不考虑太阳和月亮的运行,也不考虑我们的意识,＂时间＂可以用我们身边变化着的事物来定义。

比如,在坡路上有一只皮球,它将会顺着坡滚下去,那么皮球的位置就相当于一只钟的作用,地球表面附近的自由落体也同样,还可以举出许多例子,象水在压力作用下流过管道、导线两端的电位差引起电流等等．在这些例子里,物体(物质)的移动都是单向的不可逆转的。

为什么物体会下落呢?(你也可以说这是理所当然的事情)如果物体处于势能能够自由减少的状态时(不是在架子上,而是在空中),它就有使势能立刻减少的倾向．在落下过程中,势能转变为动能,最后落到地面上时动能又转化为热能。

相比之下,因为与压力和电压有关,水管及电流的例子显得要复杂一些．在水管的例子里,贮水罐中的水位(位势能)随着时间的推移而降低；在电流的例子里,由于导线中的电阻而使电能转变为热能．这些例子都有一个共同点,就是各种状态只能沿着特定的方向变化。

把金属棒的一端靠在热的物体上,而将另一端靠在冷的物体上时,你就会发现热量总是从热的一方传向冷的一方．热传导定律所揭示的正是这个规律。

热量从高温处转移到低温处,在这个过程中虽然没有能量的损失,但是关键在于高温热源被冷却,低温热源被加热,自然界的秩序总是朝着平衡的方向演变。

所谓高温,对固体或液体来说,指的是其原子或分子的振动较为激烈,对气体来说,则是指分子的速度(动能)的平均值较高．于是,当用某种方法(如前面提到的金属棒)将高温与低温相连接时,速度快的分子就会与速度慢的分子混合,朝着平均化过渡。

物体下落过程中势能在降低,自然界有积极地朝这个方向演化的趋势．与此相比,不同温度的平均化过程却似乎有些消极,在这个过程里没有能量的得失．单纯地从能量的角度来看,似乎从低温处传到高温处也没有什么不可以,但实际上绝对没有这样的事情发生。

热传导之类的与能量得失无关的物理现象叫做不可逆过程．热力学第一定律指出,包括热能、机械能在内的能量的总和是恒定不变的,热力学第二定律则指出,不可逆过程是不能逆转的。

热力学第二定律告诉我们,自然界中的分子(速度快的分子与速度慢的分子)只会相互混合得越来越均匀,而永远不会自动区分开。

人类把混合的状态用数学来表述,称其为熵．混合得越均匀,熵也就越大．自然界在不受限制的状态下,熵将变得越来越大。

把1 万张扑克牌铺到地上,开始全部使牌的正面朝上,这是最有秩序的状态(从数学观点看这样的排列方法只有一种),此时的熵最小．□图6－1 风一阵阵地吹过……

最后正、反面各有5000 张

一阵风吹过……,假如有1 张牌被吹翻,状态稍微乱了点(排列方法有1 万种)．被吹翻的牌增加到了2 张、3 张、……正、反面牌的张数不断变化下去时,熵越来越大．最终的状态是5000 张牌正面朝上、另外5000张牌反面朝上,这种状态的熵最大。

这时再有风吹来时,尽管又有许多牌翻了面,但从整体看来,正、反面各有5000 张的事实却没有改变．所以在这个例子里熵不断增大,达到最大值(饱和)后稳定下来。