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热力学定律 尸体腐烂背后的物理学原理
发布时间:2017-12-06  信息发布人:管理员  

  知识点:热力学第二定律表明,一个封闭的系统,它的熵会越来越高,趋向于越来越混乱。尸体的熵每天都会增加,在这种情况下,腐烂也就会越来越严重了。

  我们知道,人之所以能活着,主要靠靠新陈代谢。理论研究表明,一个人要活下去,平均每天要吃4袋牛奶,大概是要吸收600千卡的热量。因为1卡大约等于4焦耳,所以人要活下去,每天需要吸收2400千焦的能量。那么,吸收了这些能量以后,活人就可以保持自己的身体机能正常。而死去的人,尸体不再吸收这些能量。那为什么尸体不吸收能量就要腐烂呢?——我们看到路边的石头也没有吸收能量,为什么不腐烂呢?

  这就与热力学第二定律有关了,生命的本质其实不但要从能量的角度去考虑,还需要从熵的角度去考虑。

  其实每个人能保持活力,还是因为在吸收能量的过程中同时吸收了负熵。热力学第二定律表明,一个封闭的系统,它的熵会越来越高,趋向于越来越混乱,这就好像我们把手机电源线与数据线放在书包里,时间长了它们会变成一团乱麻一样。对于一个尸体来说,它也是一个封闭的系统,随着时间增加,它的熵会越来越高——也就是会腐烂了。那么熵怎么计算呢?我们活人每天吸收了多少负熵呢?

  熵的计算公式是吸收的热量除以温度,所以本文一开始说的,每人一天至少要吸收2400千焦的热量,而活人的温度是310开尔文(也就是体温37摄氏度)。那么每天产生的熵就是2400千焦除以310开尔文,大约等于8千焦/开尔文。把这个数据再除以每天24小时,就可以得到活人的新陈代谢率。

  前面计算出来的8千焦/开尔文这就是每天人体所需要的吸收的负熵。而尸体是不能从环境中吸收负熵的,所以随着时间的过去,尸体的熵每天都会增加——熵增加的物理意义就是系统越来越没有秩序越来越混乱,尸体在这种情况下腐烂也就会越来越严重,最后就变成一个完全没有人形的一滩死水了。

  那为什么石头不会腐烂呢?原因就在于,石头每天要保持原来的样子,只需要吸收很低的负熵就可以了,所以我们不容易看到石头像尸体那样腐烂。