Туча вверху, как отдельный мозг

Jan 15, 2025 09:00



Второй закон термодинамики, сформулированный Больцманом в вероятностных терминах, кажется интуитивно-понятным: действительно, если одно макросостояние порождается малым числом микросостояний, а другое - их большим числом, то со временем наша система неизбежно перейдет от первого макросостояния ко второму, не так ли? Так-то оно так, но ведь та же ( Read more... )

мироздание, время, информация

Leave a comment

Comments 71

lj_frank_bot January 15 2025, 15:01:21 UTC
Hello!
LiveJournal categorization system detected that your entry belongs to the following categories: Литература, Наука, Образование.
If you think that this choice was wrong please reply this comment. Your feedback will help us improve system.
Frank,
LJ Team

Reply

egovoru January 15 2025, 21:50:14 UTC
Откуда ж ты литературу взял, болезный?

Reply

alaev January 16 2025, 02:25:38 UTC
В естественных науках теории можно очень грубо разделить на две части: допускающие экспериментальную проверку и худ.лит. Возможно, Фрэнк понял, что эксперименты в данном случае неуместны.

Reply

egovoru January 16 2025, 11:41:54 UTC
Если я правильно поняла Кэрролла, его гипотезу пока что невозможно не только проверить экспериментально, но невозможно даже и сформулировать количественно без теории квантовой гравитации, так что он предлагает ее исключительно на качественном уровне. В выдвижении подобных гипотез нет особого зла до тех пор, пока они не выдаются за проверенные.

Reply


evgeniirudnyi January 15 2025, 16:35:40 UTC
Кэрролл умалчивает одну вещь - в термодинамике, как классической, так и статистической, энергия аддитивна. То есть, силы гравитации в ней нет. Таким образом при переходе к космологии требовалось бы разработать новый формализм, но как раз непонятно, довели ли физики-космологи это дело до конца. Кэрролл про это даже не упоминает.

Также в его книги неправильно интерпретируется энтропия фотонов Солнца как необходимое условие для жизни. То есть, конечно, энергия Солнца необходима, но в его интерпретации все звучит по-другому.

Reply

egovoru January 15 2025, 21:59:36 UTC
"в термодинамике, как классической, так и статистической, энергия аддитивна. То есть, силы гравитации в ней нет ( ... )

Reply

evgeniirudnyi January 16 2025, 07:11:27 UTC
Мы берем систему и делим ее пополам. В термодинамике при этом считается, что

E = E1 + E2

Это в свою очередь означает, что между подсистемами нет сил притяжения. Давайте возмьмем Солнечную систему и разобьем ее на две произвольные части, например, одна подсистема будет включать Солнце, а другая все остальные планеты. Что получится в приближении выше?

Таким образом в построениях Кэрролла это все меняет. Такое приближение не годится для космологии. Нет сил гравитации, нет космологии.

Reply

egovoru January 16 2025, 12:03:41 UTC
По-Вашему получается, что термодинамика вообще не приложима к космологии. Но как же тогда, например, Стивен Хокинг рассчитал энтропию черной дыры?

Reply


ablertus January 15 2025, 19:24:37 UTC
> Кэрролл указывает, какое именно неявное допущение сделал Больцман в ходе своих вычислений: отсутствие корреляции импульсов любых двух частиц перед столкновением - вот это «перед» и обеспечило требуемую асимметрию.

А разве понятие энтропии применимо только к физическим системам, состоящим из сталкивающихся частиц?

Reply

egovoru January 15 2025, 22:11:23 UTC
Насколько я понимаю, больцмановское понятие энтропии приложимо к любым системам, в которых мы можем выделить макро- и микросостояния. Я, увы, уже совершенно забыла, как возрастание энтропии выводится из кинетической газовой теории (хотя, мне кажется, какой-то вариант этого вывода у нас в университетском курсе был). Но вот что пишет Вики"Soon after Boltzmann published his H theorem, Johann Josef Loschmidt objected that it should not be possible to deduce an irreversible process from time-symmetric dynamics and a time-symmetric formalism. If the H decreases over time in one state, then there must be a matching reversed state where H increases over time (Loschmidt's paradox). The explanation is that Boltzmann's equation is based on the assumption of "molecular chaos", i.e., that it follows from, or at least is consistent with, the underlying kinetic model that the particles be considered independent and uncorrelated. It turns out that this assumption breaks time reversal symmetry in a subtle sense, and therefore begs the question. Once ( ... )

Reply

ablertus January 15 2025, 22:42:51 UTC
У меня возник еще один вопрос: можно ли термодинамическую энтропию считать частным случаем информационной (шенновской энтропии). Ответ дал Гугл, и тут же снабдил ссылкой ( ... )

Reply

evgeniirudnyi January 16 2025, 07:23:32 UTC
Есть физики, которые связывают информационную энтропию по Шеннону с термодинамической энтропией. В этом случае я обычно привожу в пример таблицы с термодинамическими свойствами веществ. Там есть колонка с энтропией. Пока я еще не видел объяснения, каким образом эти величины, которые используются в химии для расчета равновесного состояния, связаны с информацией по Шеннону.

Но такие физики есть. На этот счет есть неплохая диссертация, в которой представлена история появления информационной физики:

Anta Pulido, Javier. "Historical and Conceptual Foundations of Information Physics." (2021).

https://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/182254/1/JAP_PhD_THESIS.pdf

Reply


kauri_39 January 15 2025, 21:02:16 UTC
Космология сегодня на пороге перемен. Коллаборация DESI открыла торможение ускоренного расширения Вселенной, что в рамках LCDM модели связывают с уменьшением Лямбды - плотности тёмной энергии или космологической постоянной. Надеюсь, это привлечёт внимание к происхождению низкой плотности тёмной энергии, которая выводится из формулы Фридмана, описывающей гравитацию материальных сред. Гравитация сред зависит от их плотности, но "антигравитация" тёмной энергии может не зависеть от её абсолютной плотности ( ... )

Reply

egovoru January 15 2025, 22:23:38 UTC
"Коллаборация DESI открыла торможение ускоренного расширения Вселенной"

Если я правильно понимаю, замедление расширения Вселенной никак не помогает объяснить Второй закон термодинамики (т.е., вывести его из каких-то более общих положений)?

"оказалось, что жизнь на Земле зародилась с началом "конца света""

Не могу догадаться, что Вы имеете в виду. Что Вы понимаете здесь под "концом света"?

Reply

kauri_39 January 16 2025, 05:17:56 UTC
Второй закон термодинамики можно вывести из факта расширения Вселенной - ускоренного или замедленного, это неважно. Важно понимать, что вызывает остывание ранее горячей материи - излучение нуклонами и электронами фотонов. Если исходить из факта, что частота фотонов, излучаемых цезием в атомных часах на Земле равна 9192631770 Гц, а на орбите спутников GPS, где плотность вакуума выше, она равна 9192631775 Гц, то таким же образом будет меняться и энергия атомов - их температура. Только снижать свою энергию в вакууме с низкой плотностью атомы будут, в отличие от фотонов, путём излучения фотонов, ранее поглощённых ими. В физике это называется "спонтанным" излучением ( ... )

Reply

egovoru January 16 2025, 11:45:35 UTC
Правильно ли я поняла, что задачей цивилизации Вы видите поддержание постоянного расширения Вселенной?

Reply


Преображение Вселенной цивилизациями livejournal January 17 2025, 13:23:31 UTC
User kauri_39 referenced to your post from Преображение Вселенной цивилизациями saying: [...] научная фантастика - мой комментарий из диалога здесь: https://egovoru.livejournal.com/227235.html [...]

Reply


Leave a comment

Up