关于“球面电磁波的熵”讨论

我们知道,宇宙中有许多事件都是不可逆的。例如有一个热的物体和一个冷的物体接触,则热量总是从热的物体传到冷的物体,而不会自动倒流。另外,还有分子的扩散现象,气体的膨胀现象等都是不可逆的。在热力学中,分子的这些不可逆现象,可以用热力学函数——熵能很好的说明以上不可逆情况,热力学第二定律表明了不可逆过程是一个熵值增加的过程,自然界的自发过程是一个熵增的过程。本文讨论的目的是把热力学函数引入到电磁球面波中。我们知道,球面波的波动方程的通解,从纯数学观点看有两个解,一个是向外发散的波,另一个是向内汇聚的波。但自然界只存在外发散的波,而不自发的出现向内汇聚的波。本文证明,向外发散的波,是一个熵增的过程,所以是自然界的自发过程,因而出现。而向内汇聚的波,是一个熵减少的过程,所以不会