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管理学院课程名称：科学研究方法论学生班级： 2009级秋季班学生姓名：刘俊强学生学号：学生成绩：教师签名：对宇宙“热寂说”的剖析宇宙“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论，这一推论是否正确，引起了科学界和哲学界一百多年持续不断的争论。
对此，笔者提出以下观点：一、假设的基本前提是否真正存在从宇宙学说看，无论是大爆炸理论还是别的宇宙理论，都无法很好地解释宇宙真正的起源，也无法解释宇宙未来的发展趋势。
基于任何事物都是变化发展的观点，那么在人类没有弄清楚什么是变化的起点和趋势的情况下，任何科学的理论都无法解释其未来。
基于人类目前对宇宙的认识，假定宇宙大爆炸理论成立，即宇宙起源于一原点，然后一直不断地膨胀下去，也许最终会达到一种相对均衡的临界状态，宇宙膨胀到了其边界。
笔者认为，即使宇宙膨胀到了临界状态，依据运动论的观点，宇宙永远是运动的，其内部的各大星系、星体等也永远处于运动状态。
因此，宇宙“热寂说”对宇宙最基本的假设前提，如有界或无界，是目前科学无法证实和证伪，这足以说明宇宙“热寂说”目前只是假说，或者是伪科学。
二、依据的方法是否可靠任何物理学定律都仅在满足一定条件才能成立，如牛顿力学仅在宏观、低速、弱引力场(平直空间)、可积系统条件下成立。
因此，热力学第二定律同样也是如此。
即指热能永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)，它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。
自然界或宇宙空间的运动包括很多层面，关于热的运动仅仅只是其中的一种。
那么仅仅运用热的运动来推广到宇宙空间解释宇宙的运动是伪科学的。
同时，还有一个“时空观”的问题，辩证唯物主义批判地继承了以往各派哲学的时空观，指出时间和空间是运动着的物质存在的基本形式，是物质固有的普遍属性，时间和空间与运动着的物质是不可分的。
假如宇宙空间膨胀到最后达到极限，即所谓的临界状态，那么时间将会停止，在没有时间延续的情况下，宇宙内部不可能实现像热力学第二定律描述的热均衡。
破解热寂说的万物聚能理论作者：蔡国军来源：《科技传播》2014年第03期摘要文章回顾了热寂说的提出、影响及对热寂说批判的局限性，从天体能量、万有引力论和现代真空理论、绝热材料中不同质量物体测温实验三方面阐述了万物聚能理论的正确性。
最后得到结论，每个物体都是负熵制造者，宇宙永远不会热寂。
关键词热寂说；万物聚能；真空；质量；温度中图分类号O4-0 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0138-031 热寂说的提出和影响1862年英国物理学家发表了《关于太阳热的可能寿命的物理考察》论文，提出了热寂说。
他认为：热力学第二个定律蕴含着自然的某种不可逆作用原理，这个原理表明虽然机械能不可灭，却会有一种普遍的耗散趋向，这种耗散在物质的宇宙中会造成热量逐渐增加和扩散，以及热的枯竭。
1865年克劳修斯的论文《论热的动力理论的主要方程的各种应用形式》进一步阐述宇宙中热的正向变化总是大于负向变化，宇宙热量的总和将向一个方向变化而趋于最终状态。
他指出：宇宙越是接近于其熵为最大值的极限状态，它继续发生变化的可能性就越小；宇宙各处温度趋于相同，压力趋于相等，一切差别趋于消失，整个宇宙就达到平衡状态，即所谓的宇宙“热寂”状态，就不会再出现进一步的变化了，宇宙将永远处于一种惰性的死寂状态。
这就是热寂说的来历。
热寂说虽然是热力学第二定律的一个推论，但对科学界、哲学界影响重大，甚至使十九世纪末的社会弥漫着一种悲观主义的情绪。
英国诗人斯温伯恩曾这样描述了热寂：不论是星星还是太阳将不再升起，到处是一片黑暗，没有溪流的潺潺声，没有声音，没有景色，既没有冬天的落叶，也没有春天的嫩芽，没有白天，也没有劳动的欢乐，在那永恒的黑夜里，只有没有尽头的梦境。
有人根据热力学第二定律推断：一切都从有序走向无序，从整齐走向混乱，人种将由坏变得更坏，最终都要灭绝。
总之，世界正走向末日，宇宙也正走向末日。
2 对破解热寂说的批判和局限性从热寂说提出开始，就不断有人提出各种方案或假说来批判热寂说，证明热寂说只是一个佯谬，然而这些对热寂说的批判都有一定的局限性。
熵的哲学原理作者：袁一楠来源：《法制与社会》2018年第32期摘要熵是一个极其重要的物理量，是描述复杂系统状态的函数，它表示系统的有序化程度。
熵理论是由熵的概念与原理构成的理论体系。
熵理论发展至今虽然还在不断的完善，但它所揭示的哲学意义却是十分丰富的。
这些哲学意义主要体现为：熵的变化是双向的，科学证实熵既有增也有减，负熵即是熵的减少。
在孤立系统内，任何变化都不能使系统的总熵减小，熵和负熵是对立的但是二者又都服从于热力学第二定律，熵与负熵的关系揭示了矛盾的立统一规律；由于能与熵二者的竞争决定了系统所处的状态，熵变由此作为判断平衡和反应方向的依据，在恒温恒压焓变相同的条件下，随着熵变数值由小到大，吉布斯自由能也必然会经历着>0、=0和关键词熵对立统一质量互变作者简介：袁一楠，长沙理工大学马克思主义学院2017级外国哲学专业研究生。
中图分类号：B5 文献标识码：A DOI：10.19387/ki.1009-0592.2018.11.240“熵”这一概念的源于第一次工业革命后日益发展完善的热力学。
科学界对熵的研究至今已有一百五十多年的历史，近六十年来学者们对熵理论的研究创新更是突飞猛进，熵理论也被广泛应用到热力学、化学、生命科学、统计学、信息论、非线性动力学等诸多领域，爱因斯坦甚至称其为：“整个科学界的第一法则”。
本文就熵的概念、熵理论的发展历史以及熵蕴含的哲学思想等方面进行探讨。
一、熵及熵理论的发展“熵”是德国物理学家克劳修斯为了通过数学形式表达热力学第二定律的实质而引入的一个状态函数。
1850年，克劳修斯在遵循能量守恒原理以及对卡诺循环研究的基础上，提出了热力学第二定律关于热量传递过程的表述：热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他方面的改变。
为了使自己的这一观点能够通过数学方法得以证实，克劳修斯于1865年引入了状态函数熵，符号S，由此得出了热力学第二定律的数学表达式：dS≥dQ/T。
在引入熵的概念后，热力学第二定律可以表述为：在孤立系统内，任何变化都不能使系统的总熵减小。
第7章非平衡态热力学主 要 公 式熵产生原理： d 0i S ≥（>为不可逆过程，=为可逆过程） (7.2.2)熵平衡原理：11d d d d 1d d d K r j i i j i j i n Q S S S t T dt t t ===++∑∑ (7.2.6)倒易关系： kl lk L L = (7.5.3)化学耦合条件：10r T ρρ∑℘f (7.6.5)例 题 分 析例7．1 为什么在物理化学教学中新增非平衡热力学内容？解析：20世纪热力学的重大发展就是非平衡热力学的建立，逐步完善，形 成了以I.Prigogine （诺贝尔奖获得者）为代表的布鲁塞尔学派，该理论是热力学学科发展的前沿。
平衡态热力学是由现象归纳而得的理论，有高度的可靠性和普遍性，由于自然界处于非平衡态，将平衡态的唯象方法推广到不可逆过程中形成的不可逆过程热力学也具有相当的普遍性。
在平衡态热力学中没有时间变量，而非平衡态热力学中引入了时间变量，实际上具有动力学的特征，故非平衡态热力学兼有热力学和动力学特征的理论，如耗散结构理论。
非平衡态热力学理论在实际上已得到了广泛的应用，如研究扩散，热传导，化学反应，电极过程，特别是生物能力学中的应用对于认识生命现象有重大的作用。
不言而喻，无论从学科发展的前沿，热力学方法的扩展，还是应用广泛等方面，作为21世纪的科学工作者都应对非平衡态热力学有一个初步的了解。
例7． 2 学习非平衡态热力学的基本要求是什么解析：从方法论上应了解非平衡态热力学理论是由近平衡的局域平衡假设开始,进而非平衡态,直到耗散结构理论,其间对Onsager倒易关系应给予注意。
从研究的结论上应对照平衡态与非平衡态热力学找出差别。
（1）热力学概念的更新，如引力场下的负热容。
（2）热力学原理的发展，如由熵增加原理到最小熵产生原理。
（3）热力学过程的方向与平衡态热力学完全相反，由热平衡变为非热平衡，由无序变为有序，由无结构到有结构，由低级到高级的进化式的发展。
学习辩证法批判热寂说——兼评热力学第二定律
热力学第二定律虽然被认为是自然界中不可避免的定律，但有些物理学家，如热力学著名学者热寂，却有不同的看法。
他认为，能量范围中的任何失衡都可以通过总体能量的变种
消除。
因此，热力学第二定律不是不可避免的定律，而是一种具有一定条件的概率性现象。
为了回答这个问题，我们必须从辩证角度来考虑。
辩证思维是“反对对立矛盾的准确思维”，它把事物看作是相互联系、互相抵消、相辅相成的过程，它把事物踏入“历史关系”中加以
概括，它前进的积极性和把握自身解决问题的眼力都具有科学性。
因此，通过辩证思维，我们可以把热力学第二定律分为两个部分来讨论，即可循环性和不
可循环性。
从性质上说，不可循环的能量失衡只能通过能量的流失来消除，而且不可重复，因此热力学第二定律就不可避免。
而可循环的能量失衡可以通过某种方式的重复而得到消除，这样的能量失衡就不能说是不可避免的定律，所以热寂说也是可以理解的。
总之，通过辩证思维，我们可以分析热力学第二定律是一种有条件的概率性现象，而热寂说也是一种可以理解的观点。
热寂说和循环说
热寂说和循环说，是描述宇宙命运的两种概念。
热寂说，是指宇宙在经历漫长的时间之后，会渐渐失去活力和能量，最终进入一个永无止境、全无生命、全无活动的状态。
这是因为
宇宙会不断地膨胀，渐渐地稀薄，星体之间的相互作用力也会减弱，
最后星体间将断绝一切形式的联系。
宇宙将变得极度孤寂冷清，呈现
出冷促促的灰暗景象。
而循环说，则是指宇宙的演化是一个不断循环的过程。
宇宙有一
个起点，也会有一个终点，但由于万物之间无始无终，所以宇宙的终
点也就是另一个起点。
就像一个钟摆，摆动时时刻刻都在做往返，没
有终点也没有起点。
这种循环的过程被称为“宇宙大爆炸与重整论”。
这两种说法是科学家根据天文观测和理论分析，提出的两种可能性。
目前还没有确切的证据表明其中哪一种是正确的，但从目前的观
测数据来看，循环说更能得到支持，也更符合宇宙的普遍规律。
热力学第二定律揭示了自然界宏观过程的不可逆性,是19世纪自然科学发展所取得的伟大成果之一,它和其他许多自然规律一样,适用范围具有条件性和局限性.1865年克劳修斯把第二定律应用范围推广至整个宇宙,提出了"宇宙的熵趋于极大"的观点.1867年他进一步指出:"宇宙越接近于其熵为一最大值的极限状态,它继续发生变化的机会也越减小,如果最后完全到达了这个状态,也就不会再现进一步的变化,宇宙将处于死寂的永远状态."[1]这就是"热寂说".第二定律是否适用于宇宙?宇宙"热寂说"是否成立?这些问题虽然争论了一百多年,但至今尚未解决.目前西方某些学者倾向"热寂说",[2]他们认为当前流行的大爆炸宇宙说是支持"热寂说"的,理由是宇宙起源于一个密集能源的大爆炸.当这个稠密的能源向外膨胀时,它的膨胀速度逐渐减慢,从而形成了银河系、恒星和行星.当这个能源继续膨胀、消散时,它失去原来的秩序,最后使熵达到最大值,即达到热寂的最终热平衡状态.许多学者从哲学角度对"热寂说"进行了批判.本文则着重从物理学角度讨论这个问题.对热力学定律做出杰出贡献的克劳修斯，在1865年发表了《力学的热理论的主要方程之便于应用的形式》的论文。
文章中把热力学第二定律表述为“一个孤立系统的熵永不减少”即熵增加原理。
在这篇文章的末尾，克劳修斯指出，如果热力学第一、第二定律适用于整个宇宙，则可以得到如下结论：“（1）宇宙的能量是恒定的；（2）宇宙的熵将趋于某个极大值。
”克劳修斯认为这两个结论是宇宙的基本原理。
1 867年，克劳修斯又进一步明确提出：“宇宙越接近于其熵为最大值的极限状态，它继续发生变化的可能性就越小；当它完全达到这个状态时，就不会再出现进一步的变化了。
宇宙将处于一种热寂（heat death）的永恒状态。
热寂说的提出与影响分析论文热寂论也称热死亡论，是宇宙学中的一种假说，提出了宇宙的终极状态——一种热寂的境地。
它认为，随着时间的流逝，宇宙将会变得越来越冷，最终所有的热量都将漫散于宇宙中，任何生命和物质都将消失。
热寂论最初由奥地利物理学家卡尔·福纳在19世纪末提出。
他认为，如果宇宙是有限的，那么它必然会在有限的时间内消耗完所有的热量，进入一种无序状态。
福纳之后，引力物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹、热力学和统计物理学家威廉·汤姆森（开尔文男爵）等人对这个理论进行了进一步的发展和探讨。
在20世纪初，爱因斯坦提出了广义相对论，这个理论推翻了牛顿物理学的观点，揭示了物质运动中基本的几何学结构。
随着时间的推移，热寂论逐渐成为了宇宙学领域中备受关注的问题。
在20世纪50年代，天文学家温特（Edwin Hubble）的天文观测实验证明了宇宙的膨胀，这对热寂论做了追加证明。
此后，宇宙学领域的研究逐渐深入，人们也逐渐了解到宇宙中能量的有限和热力学第二定律的影响，这都成为热寂论得以成立的重要依据。
热寂论的提出对人类的影响广泛而深刻。
首先，它彻底颠覆了人类关于宇宙的传统认识。
人们过去认为，宇宙是个永恒不变的存在，而热寂论给出了宇宙发展的有限性，人们对宇宙的认识也变得更加深刻。
其次，热寂论的发现引发了人类对宇宙命运的思考，尤其是人类是否能够生存到热寂的到来。
此外，它也促进了人类对熵增原理的研究，揭示了物质和能量变化规律之间的密切联系，在科学研究领域中具有重要的指导意义。
对于未来的研究，围绕热寂论的探索还将继续。
一方面，通过对宇宙的观测和测量，人们将能够更加深入地了解宇宙的结构和演化过程，预测热寂的时间。
另一方面，研究人员还将探索如何在热寂来临之前确保人类的生存，这将是人类未来研究的一个重要方向。
总的来说，热寂论的提出和发展，为人类认识宇宙的本质和未来排序提供了重要的思考和研究基础。
带领人类走向未来的，不仅是宏观和微观的科学技术，也是我们对大宇宙的深刻思考和认识。
关于热寂说的终极批判郭茂森物理学院光信息科学与技术6班摘要：作者总结了几种关于热寂说的批判，并指明了其批判的不合理性。
在成熟的宇宙学基础上一针见血的否定了热寂说。
Clausius 把热力学第二定律推广到整个宇宙本身是正确的，但是宇宙并没有熵极大值，因为他没有考虑到宇宙粒子退耦。
在此基础上，作者根据宇宙大爆炸理论敏锐的提出了具有开创性的观点——宇宙熵守恒。
关键词：热寂说熵宇宙Clausius 在1850年总结了热力学第一定律和第二定律。
其中热力学第一定律数学表示形式为ΔU=W+Q ，热力学第二定律数学表示形式为⎰=ba ab T Q d S -S 。
Clausius 把热力学两大定律外推到宇宙，提出“宇宙总能量守恒，宇宙的熵趋于极大最终永久出于死寂状态”观点。
在当时，前者被人们普遍接受，后者引起不少人质疑。
此后，宇宙是否“热寂”始终困扰着人们，各种批判“热寂”的理论应运而生。
但是，这些观点都没有触及到宇宙的根本，故说服力都不是很强。
现回顾一下前人的观点。
1.麦克斯韦妖Maxwell 假想了一种具有极高的智慧，可以追踪每个分子的行踪，并能辨别出它们各自的速度的妖（怪）称为麦克斯韦妖。
该“类人妖”有特殊的能量控制机制以与熵增加相拮抗，从而热力学第二定律不再成立。
现简单描述如下：绝热容器里面充满理想气体，并且达到热平衡。
中间有一隔板，分子无规则运动碰撞隔板，小妖在隔板上精确控制隔板上的“门”，使动能大的分子通过，而动能小的分子留在另一侧，这样，其中的一侧就会比另外一侧温度高，从而违背了热力学第二定律。
其实，此过程并没有违背热力学第二定律，此妖在选择分子时必然要消耗一定的能量，所以如果把妖与气体看成一系统，在演化过程中，系统的熵还是增大的。
2.玻尔兹曼涨落说Boltzmann 从微观角度对熵增加给予统计解释。
按照这种解释，热平衡态总伴随着涨落现象，后者是不遵从热力学第二定律的。
Boltzmann 认为，在宇宙的某些局部可以偶然的出现巨大的涨落，在那里熵没有增加，甚至在减少。
由此，Boltzmann 将气体分子运动论的观点推广到宇宙中，认为整个宇宙可以看成类似在气体状态的分子集团，围绕着整个宇宙的平衡状态则存在着巨大的“涨落”。
考察正则系综，系统的配分函数s E -s e β∑=Zv C kT 2222ln ）E （=∂Z ∂=∆β2）-E （E = 因E 和v C 是广延量，故：NE E1∝∆ 涨落说的前提是宇宙达到了热平衡，但天文学观测表明，至今没有任何有说服力的证据证明现在的宇宙是处在热平衡态并存在着上下“涨落”。
其次由于宇宙N 很大，涨落显影完全可以忽略，局部涨落引起的瞬时熵减小并不能打破系统服从热力学第二定律的整体模式。
由于缺乏事实依据，“涨落说”并没有真正从科学上解决宇宙“热寂”的问题。
3.普利高津自组织现象20世纪70年代，Prigogine 等提出自组织现象理论，并将热力学第二定律的适用范围推广到开放系统，修改为dS =21dS dS +。
其中dS 为系统的熵变，dS 1为系统内不可逆过程长生的熵变，2dS 为系统与外界交换物质能量引起的熵变。
自然界存在大量从无序到有序的现象——自组织现现象，比如生物界这一开放系统，0dS 2<并且12dS dS >，那么系统的熵变0dS <，所以生物由低级到高级的进化，物种越来越复杂。
所以说，趋于无序并不是宇宙间的普遍规律，宇宙间还存在趋于有序的发展过程。
故，我们不能把热力学第二定律推广到整个宇宙。
其实，由自组织现象便得出宇宙并不是熵增的结论很不严谨。
发生自组织现的系统必定不是孤立系统，把参与交换的物质和能量包括起来组成一个大系统，如果这个大系统是孤立的，那么总熵必定不可能减小。
但是宇宙是不是孤立系统呢？现在我们知道宇宙起源于大爆炸，那么称宇宙是孤立系统似乎更合理。
所以从这个意义来说，由自组织现现象来解释宇宙热寂不太令人满意。
4.其它观点有人认为热力学第二定律是有限宏观系统中由经验规律得出的结论，不能外推广到整个宇宙。
那么同样在有限宏观系统得出的质量守恒，能量守恒定律可以推广到宇宙，为什么热力学第二定律不可以？此观点说服力不强。
Engels 在《自然辩证法》中指出，“热寂说”由于断言宇宙中的一切运动都将最后转化为热，因而违反了辩证唯物主义的基本原理——运动不灭原理。
因此他做出如下假说：“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径（指明这一途径，将是以后自然科学的课题）转变为另一种运动形式，在这种运动形式中，它能够重新集结和活动起来”。
恩格斯的这些论断实际上是辩证唯物主义思想在自然科学领域的直接应用，但是科学毕竟不是哲学，用哲学的角度来批判热寂说不能使科学家信服。
以上观点都不能彻底驳倒热寂说。
因为上述观点都没有涉及一个重要的事实：宇宙是一个长程力自引力体系，并且是不断膨胀的。
5.合理解释(一)宇宙是长程力自引力体系对于气体，分子之间作用力很小，热运动占主要优势，由于碰撞，分子之间趋于发散，忽略涨落现象，可认为过程的方向是由非平衡到平衡，继而该系统熵达到极大值并永久处于平衡态。
图二为一平衡孤立复合系统，考察系统内一小部分称为系统，其热力学参数为T ，P ，N ，将其系统外部看做系统的热浴。
S,U,V 都是广延量，与N 成正比；其一阶偏导数是强度量，与N 无关；二阶偏导数22222S 、V U S 、U S V∂∂∂∂∂∂∂与N 成反比。
由于N 0>>N ，故当系统发生扰动V 、U δδ时，S 202S δδ<<。
因此可以忽略02S δ。
如果复合系统S 2δ0< 0，则熵函数具有极大值。
所以，0S S S S 202202<≈+=δδδδ泰勒展开得，0}))((2))({(S 222222222<∂∂+∂∂∂+=V V S V U V U S U U S δδδδδδδ 利用热力学基本关系通过变换将上式化为：＜０）V （）V p （T 1）T （TC -S 2T 22v 2δδδ∂∂+= 所以，C v ＞ 0是平衡的稳定性条件。
对于气体C v ＞ 0,故平衡态是稳定的。
但是对于整个自引力体系的宇宙，引力是主导。
简化模型，考虑一行星围绕一大质量恒星转动而且恒星质量远大于行星，行星的总能量p k E E E +==rm M G -mv 212∙。
由牛顿定律得：r v m r m M G 22∙=∙。
联立得:2r m M -G E ∙=。
可以看出如果行星能量增加，那么r 增大，动能减小，温度降低。
所以，对于自引力体系系统C v ﹤0，不存在稳定的平衡态，故而不能把通常的热力学第二定律用于其上。
如果自引力系统起始处于热平衡状态，由于系统的涨落，子系统A 的能量减少，B 的能量增加，因为热容是负值，A 温度升高，B 温度降低，产生温度差。
从而形成正反馈，AB 温差越来越大，系统距离平衡态越来越远。
但熵在正反馈过程中增大还是减小呢？从能量转化角度理解：在这个变化过程中，系统由于万有引力作用趋向收缩，系统的总势能降低，粒子动能增加，碰撞使动能转化为热能，机械能转化为热能是不可逆的，此时系统熵必然增加。
从统计角度理解：对于引力系统，分布均匀并不是最可几分布，而是符合某种力学平衡和热平衡的分布才是最可几的，比如我们把一箱子理想气体置于重力场中，系统平衡时的可几分布必然不是均匀分布，底层气体密度要大于上层气体密度，此时的熵比气体均匀分布时的熵要大。
考虑相空间，从均匀到非均匀，位形空间的分布的概率减少，但是由于温度升高，速度空间的概率增加了。
两者相抵，总概率是增加了。
由Ω=kln S系统的总熵增加了。
所以，在自引力体系的演化中，熵是增加的。
㈡．宇宙是膨胀的20世纪中期，人们提出了大爆炸宇宙理论，哈勃红移、3K 背景辐射等观测让人们更加确信现在宇宙是由奇点膨胀而来的。
宇宙不仅有物质粒子（组成实物的粒子），还有辐射粒子（光子，中微子等）。
考察辐射粒子：辐射能量密度为ρ，则，3E R ρ∝假设宇宙膨胀是绝热均匀的，由热力学第一定律得：33R dtd -P ）R （dt d =ρ（1） 辐射粒子的巨配分函数为：l l eωβεα---∏-=Ξl )1(两边取对数，积分得到：332)(45V ln βπc =Ξ 所以辐射粒子Ξ∂∂=ln -U β43342T c 15V k π=Ξ∂∂=ln V 1-P β43342T c 45k π=对比得：ρ31V U 31P ==（2） 联立（1）（2）得：33R dt d 31-dt d R R dt d ρρρ=+（3） 由（3）得：dR R4-d =ρρ，从而：4-R ∝ρ（4）由热辐射的热力学理论：V ）T （u ）V T,（U =（5）P -）Tp （T ）V U （V T ∂∂=∂∂（6） （5）（6）可得：3u -dT du 3T u =，积分可得：4aT u =（7） 对比（4）（7）得：R 1T ∝对于物质粒子绝热过程状态方程：nRT PV =（8）kT 23N U ∙=（9） 绝热系统热力学第一定律：-PdV dU =（10） 宇宙体积：3R 34V π=（11） （8）（9）（10）（11）得到2R 1T ∝由上面推导可知，在宇宙早期（R 很小），宇宙温度密度都极高，以至于粒子的动能大于质子中子的结合能，故早期宇宙没有原子的存在，犹如一锅“热汤”，各种粒子频繁碰撞，处于热平衡状态。
随着宇宙的膨胀，温度降低，粒子之间开始结团。
质子与中子结合γ+→+D n p ，电离氢结合电子成为中性氢H e p →+γ+。
反应释放的能量光子的动能等由于碰撞转化为周围气体的热能，此过程也是相互作用的能量自发转化为热能的过程，熵必然增加。
所以不论是微观结团形成分子还是引力结团形成星系都是熵增加的过程。
注意到辐射粒子和物质粒子随着宇宙膨胀温度降低不同，因而形成温度差，平衡破坏，并且越来越偏离平衡，所以宇宙永远不能达到平衡态。
宇宙的演化会趋于结构化、复杂化，越来越偏离平衡态，总熵是增加的，但没有极大值，不会死于热寂。
根本是宇宙不断膨胀的自引力体系，处理方法不同于理想气体。
㈢．终极批判热力学第二定律本质是由于分子间的频繁碰撞使系统的熵趋于极大值。
根据宇宙大爆炸理论知中微子是在宇宙年龄1s 时退耦（失去热碰撞），光子是在原子复合后退耦的。
中微子退耦早，失去了与其它粒子碰撞机会，粒子形成过程释放的能量就与中微子无关了，所以光子的温度要比中微子高。
退耦结束后，温度不会再因热碰撞而改变了。
所以，中微子与光子的温度差永远不会消除。
这也可以很好的说明宇宙在将来不会达到热平衡态。
粒子一旦退耦，热力学第二定律便不再对该粒子组成的系统起作用。
但，宇宙最终的命运是什么呢？据标准粒子标准模型理论，质子的寿命在1032年以上，当质子衰变后，恒星、行星等实物便不存在。
