白癜风专科医院 https://wapjbk.39.net/yiyuanfengcai/yyjs_bjzkbdfyy/空气的主要成分是氮气和氧气,氮气约占空气体积的78%,氧气大约占了21%。氮气和氧气在空气中是均匀混合在一起的,并不是这一层是氮气那一层是氧气。这是不是很怪异?这是不是像苹果朝地上落那样有规律在背后指挥?氮气和氧气能够均匀地混合在一起,的确是有原因的。为了方便理解,可以先分析一下这样的情景:一个箱子被挡板隔成左右两个空格,现在取两只白球和两只黑球,白球用大写英文字母标号为A和B,黑球用小写英文字母标号为a和b。现在把4只球随机放在箱子的左右两空格里,要求每一空格里都有相同数量的球。这时候只看其中一个空格里的球即可知道球的排列情况。左边的格子里会出现球的组合情况是这样的:AB、Aa、Ab、Ba、Bb、ab。根据概率论可以分析出,这6种可能出现的概率是一样的。这6种情况中有2种情况是格子里是同种颜色的球,其余4种情况是两种颜色的球混合在一起。如果是4只黑球和4只白球随机投到两个格子里,通过计算会发现格子里会有70种可能的组合,格子里全是同种颜色球的情况只有2种。同时格子里有2只白球和2只黑球的可能性是最大的。拓展到空气,把氧气分子看作是一种小球,氮气分子看作是另一种小球,这两种小球均匀混合在一起的概率也是最大的。在一个很小很小的区域内氮气分子和氧气分子可能混合的并不是很均匀,但是在大的区域内氮气和氧气是均匀混合的。极端情况下这一边是氧气那一边是氮气的可能性在日常生活中已经不会出现。根据分子动理论,分子在永不停息地无规则的运动,常温下气体分子无规则热运动的速率一般在几百米每秒。同时气体也会因气压、温度的不同发生流动。热运动、气体流动都会促使不同的分子混合在一起。就好像一个盆子里左边装着绿豆,右边装着红豆,用一只棍子在盆子里搅一搅,最终红豆和绿豆会均匀地混合在一起,不会出现搅完后绿豆在这边红豆在那边的情景。这种均匀混合的背后是熵增加原理。熵反映了一个系统的混乱程度,一个系统越混乱熵就越大。一个盆子里,绿豆在左边红豆在右边,这就是有序排列。拿一只棍子在盆子里搅一搅,绿豆和红豆的排列就混乱了,系统的熵就变大了。一个孤立系统的熵只会朝增大的方向发展,氧气和氮气混合在一起,一定是朝着均匀混合的方向发展。