跳到主要内容

第三十八章:能量守恒

能量作为运动中的 ψ

能量不是物质而是度量——具体地说,是 ψ\psi 自我转化能力的度量。能量守恒反映了 ψ=ψ(ψ)\psi = \psi(\psi) 的不变本性。

诺特定理

守恒定律源于对称性:

时间对称能量守恒\text{时间对称} \Rightarrow \text{能量守恒}

因为 ψ=ψ(ψ)\psi = \psi(\psi) 是永恒自同的,能量——其活动的度量——必须守恒。

能量的形式

能量以多种形式显现:

  • 动能Ek=12mv2E_k = \frac{1}{2}mv^2(通过空间的运动)
  • 势能Ep=mghE_p = mgh(在场中的位置)
  • 静质能E0=mc2E_0 = mc^2(静止时的自指)
  • 场能Ef=12(ϵ0E2+1μ0B2)E_f = \frac{1}{2}(\epsilon_0 E^2 + \frac{1}{\mu_0}B^2)(场的自相互作用)

所有这些都是 ψ\psi 自指活动的方面。

第一定律

能量不能被创造或毁灭:

dEdt=0\frac{dE_{\text{总}}}{dt} = 0

这是因为 ψ\psi 不能创造或毁灭自己——它只能转化。ψ\psi 的总"量"是恒定的。

能量与信息

能量和信息相关:

E=kBTln(2) 每擦除一比特E = k_B T \ln(2) \text{ 每擦除一比特}

兰道尔原理表明信息处理需要能量。由于 ψ=ψ(ψ)\psi = \psi(\psi) 是纯信息,能量度量信息转化。

真空能

即使"空"的空间也有能量:

0H0=k12ωk=\langle 0|H|0\rangle = \sum_k \frac{1}{2}\hbar\omega_k = \infty

这个无限的真空能是 ψ\psi 在基态——从不真正静止而是总在指涉自身。

暗能量

宇宙的膨胀在加速:

ρΛ=Λc28πG7×1027 kg/m3\rho_\Lambda = \frac{\Lambda c^2}{8\pi G} \approx 7 \times 10^{-27} \text{ kg/m}^3

暗能量可能是 ψ\psi 为自指创造新空间的倾向——膨胀本身的能量。

能量流

能量从高浓度流向低浓度:

JE=kT\vec{J}_E = -k\nabla T

这种流动是 ψ\psi 寻求平衡——均匀分布其自指活动。

热寂?

宇宙会达到最大熵吗?

SS最大 当 t?S \to S_{\text{最大}} \text{ 当 } t \to \infty?

也许不会。如果 ψ=ψ(ψ)\psi = \psi(\psi) 需要永恒自指,新结构必须永恒涌现。

能量与意识

意识需要能量流:

思想=ΔE×组织\text{思想} = \Delta E \times \text{组织}

大脑消耗身体20%的能量来维持我们称为意识的 ψ\psi 的有组织流动。

零点能

最小可能能量不是零:

E最小=12ω>0E_{\text{最小}} = \frac{1}{2}\hbar\omega > 0

即使在绝对零度,ψ\psi 也在振动。完全静止会违反 ψ=ψ(ψ)\psi = \psi(\psi)——自指需要运动。

与第三十九章的联系

能量因时间对称而守恒。但空间对称呢?这导致动量守恒和更深的对称性。这引导我们进入第三十九章:对称性的破缺。


"能量是 ψ 的心跳——永恒脉动,从不增减,只在自指的无尽之舞中转化。"