宇宙中的物质被黑洞吞噬是不是熵减？ 第1页
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一个过程的熵是增加还是减少，需要全局地来考虑而不是只考虑一种物质。
比如我来举一个简单的例子——氯化钙溶于水。一种盐溶于水，你可能觉得这种盐一定更分散了所以一定是熵增的，但是实际上由于形成的钙离子和氯离子有很强的水合作用，因此会导致配位的水分子形成很规整的结构从而使得整体的熵是降低的！但是如果你继续考虑整个宇宙这个孤立体系的话，由于这个溶解过程会放热，而放出的热会被环境所吸收从而使得环境的熵增，最终计算下来整个宇宙的熵依然是增加的。
现在让我们回到黑洞吞噬物质的例子来。虽然你看似那些物质被吞噬了、消失了，好像熵会降低一样；但是实际上那些物质成为了黑洞的一部分，从而黑洞的熵增加了。根据黑洞热力学[1]，黑洞的熵与黑洞的表面积成正比；并且还有广义化的第二定律，即宇宙间物质与黑洞的熵的总和永不减小[2]。所以，虽然那部分物质看似消失了使得熵减少了，但是实际上它们成为了黑洞的一部分使得黑洞的熵增加的更多，所以整体来看熵依然是增加的。
参考
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