Энтропия - один из наиболее интригующих и зачастую неверно понятых концепций в физике. Энтропия вселенная всегда должна расти - так говорит второе начало термодинамики. Этот закон выглядит так, будто происходит из более глубинных законов - он имеет статистическую природу - но в итоге оказывается более фундаментальным и неизбежным, чем любой другой закон физики.
10 минут пустого трёпа. Мужик всё усложнил и запутал. Многие западные блогеры такого рода этим грешат.
Не согласен, все расписано очень просто и по полочкам, кроме того он указывает на некоторые неочевидные следствия энтропии с точки зрения статмеха, вроде того, что кажущиеся упорядоченными системы необязательно упорядоченны.
Всё это, конечно, очень интересно. Теоретически. Но дайте мне хотя бы один пример реальной замкнутой системы.
На основании каких наблюдений основана ваша предпосылка?))
Например:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Реликтовое_холодное_пятно
Ну и из Вики:
"Классическое определение энтропии и способ её вычисления не подходят для Вселенной, так как в оной действуют силы гравитации, и вещество само по себе не образует замкнутой системы."
А у нас тут вроде как научно-развлекательный ресурс, а не какой-нибудь "Physical Review" ;)
Закрытая система — термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией.
Любая отдельная солнечная система, любая отдельная галактика, любой отдельный кластер галактик, и да, скорее всего наша вселенная, если принять, что она представляет собой все существующее, она по определению не сможет обмениваться ни веществом ни энергией с чем-то еще.
Так говорите "теоретически", будто эта странная термодинамика никогда не практике не применяется.
Как вы себе представляете невозможность обмена энергией (информацией) какой-то галактики? Она излучает (в каком угодно диапазоне)? Вот вам и обмен энергией. Вы туманность Андромеды можете увидеть - она не обменивается с нашей галактикой энергией?))
Во вселенной единственный более-менее подходящий кандидат на "замкнутую систему" - это чёрные дыры.
Закрытая система — термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией.
Те, что не может, то есть не может обмениваться ни материй ни энергией - изолированные системы, так что отдельная галактика - закрытая система.
Главное здесь то, что она излучает, рассеивает по вселенной куда больше энергии, чем получает из нее, получает она такое следовое количество, которое не способно измеряемо повлиять не ее термодинамические свойства.
С чем должен происходить обмен энергией или материей у вселенной, ЕСЛИ мы принимаем, что вселенная представляет собой все сущее. Еще раз:
Закрытая система — термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией.
Никакой внешней среды у такой вселенной быть не может. Если она не одна, то тогда, возможно, она действительно не является закрытой, но об это я оговорил и это совсем другая история.
получает она такое следовое количество, которое не способно измеряемо повлиять не ее термодинамические
Ну, это следовое количество позволило ученым умам построить текущую космологическую модель. Значит энтропия в их головах(в прямом смысле слова "голова") уменьшилась. Значит даже следовое количество может влиять на изменение энтропии.
Все же, закон об энтропии не ведет сравнения поступающей и убывающей энергии/материи, это уже ваше субъективное мнение, что является следовым количеством и как это влияет или не влияет на состояние энтропии системы
Говоря о головах речь идет все-же о несоизмеримо малом изменении, кроме того изменении информационной энтропии, а не термодинамической, это разные явления, хотя пример очень остроумный.
Кроме того, прошу заметить, что мера рассеивания такой энергии и мера ее приема все же настолько несоизмерима, что их имеет смысл считать изолированными для описания большинства процессов, хотя речь об этом и не шла изначально, прочитайте вы правильно - закрытые системы - такие, которые не могут обмениваться МАТЕРИЕЙ, а энергией могут.
Ну во-первых, у вас тут уже допущение "куда больше"... А правда, насколько больше?
Ну а во-вторых, во Вселенной постоянно происходят всякие "локальные катаклизмы" - если в соседней галактике вспыхнет сверхновая - количество полученной энергии будет вполне ощутимо. Если же, не дай бог, в соседней галактике бахнет гамма-всплеск - от такого кол-ва энергии мало не покажется никому (если вообще в галактике останется хоть кто-то живой). И это всё реально подтвержденные явления. А есть же ещё и Великий аттрактор - который своим существование прямо опровергает возможность применения ВНТ к Ланиакее (и нашей Местной группе в том числе). А есть же ещё и гравитационные волны. Есть теории насчёт тёмных потоков и тёмной энергии. Всё это сильно вмешивается в крупномасштабную структуру Вселенной и делает "закон неубывания энтропии" слабо применимым к большим космическим структурам.
Мне на надоест повторять, что закрытая система - такая, которая не может обмениваться материей, а энергией МОЖЕТ. То о чем вы мне говорили все это врем - ИЗОЛИРОВАННАЯ СИСТЕМА.
Ну и отвечая на вопрос о том, "куда больше" отвечаю - достаточно, чтобы ими принебречь при описании большинства термодинамических явлений, описанные вами явления либо настолько малы, что ими можно пренебречь, либо настолько редки, что де-факто не участвуют в большинстве описанных процессов.
Поэтому большинство таких систем будут увеличивать энтропию с течением времени, и потому же это будет происходить в остальной вселенной.
Извините, но вы сейчас городите чушь. Ещё Эйнштейн доказал эквивалентность материи и энергии. Каким образом можно передавать энергию без участия материи?
Да боже мой.
Закрытая система — термодинамическая система, которая может обмениваться с окружающей средой теплом и энергией, но не веществом, в отличие от изолированной системы, которая не может обмениваться с окружающей средой ничем, и открытой системы, которая обменивается с другими телами как теплом и энергией, так и веществом.
ЗАКРЫТАЯ СИСТЕМА, термодинамич. система, не обменивающаяся в-вом с окружающей средой (для открытой системы такой обмен возможен). Закрытая система заключена в непроницаемую для частиц (атомов, молекул, ионов) оболочку (реальную или воображаемую), но эта оболочка м. б. проницаемой для тепла и нежесткой, т. е. энергия закрытой системы и ее объем могут в общем случае изменяться, если эти параметры не закреплены дополнит. условиями изоляции (см. Изолированная система).
In a closed system, no mass may be transferred in or out of the system boundaries. The system always contains the same amount of matter, but heat and work can be exchanged across the boundary of the system. Whether a system can exchange heat, work, or both is dependent on the property of its boundary.
Это не я говорю, как видите.
Он ошибается в суждениях, как ему можно верить?
Например он сказал, что есть всего один вариант, когда камни расположены на одной половине доски.
Но он не прав, поменяй два камня местами и это будет уже другое состояние, где все камни по прежнему расположены на одной половине доски.
Чего? Все камни одинаковы как атомы, они никак друг от друга не отличаются, поменяй два камня местами и ничего не изменится. Ищите, где докопаться.
Чисто физически да, но отличий много, например траектория движения.
На самом деле если обратиться к теории струн, то будет понятно, что между двумя одинаковыми атомами очень много отличий.
Но теория ещё не доказана, поэтому будем оперировать более очевидными вещами. Одинаковое статичное положение может иметь почти бесконечное количество динамических продолжение. В этом и есть отличие.
В рамках термодинамики разницы нет, а аналогия с ГО на том этапе рассматривала только положения, на то она и аналогия, чтобы быть проще.
Я бы, если угодно сравнивал расположение материи во вселенной не с доской и камушками для го, а с людьми на вечеринке. В целом равномерное распределение, но с пиками около барной стойки, столов с едой и танцпола.
Так же и материя вроде как равномерно везде летает, но в галактике её больше, чем в межгалактическом пространстве, а в в звёздных системах ещё больше, ну а пик приходится на уже упомянутые чёрные дыры.
Зато в рамки энтропии абсолютно не вписывается существование сверхмассивных чёрных дыр, согласно энтропии масса и энергия с течением времени должны равномерно распределяться по вселенной, однако на практике материя постепенно концентрируется вокруг них.
У меня вообще есть интересная гипотеза, что вселенная циклична: взрыв, материя разлетается, потом крупные куски начинают сталкиваться, образуются сверхгиганты, первые чёрные дыры, первые сверхмассивные чёрные дыры, потом одна доминирующая чёрная дыра собирает в себя всю материю и как только последняя частица падает на её поверхность, она становится нестабильной и происходит новый взрыв и дальше по кругу. Как выдох-вдох.
Просто во время формирования теории энтропии не было известно о сверх мощных гравитационных силах во вселенной, которые просто не позволят материи распространиться равномерно.
Ваша гипотеза была превуалирующей в начале 20 века. До Хаббла. Myth BUSTED, что называется.
Про то, как чёрные дыры вписываются в законы термодинамики, у этого канала (PBS Spacetime) есть отдельное видео, если мне не изменяет память. Я не физик, смотрю в рамках ликбеза и общего интереса, поэтому пересказать хорошо не смогу, но если совсем коротко: чёрная дыра испаряется из-за излучения Хокинга, поэтому энтропия-таки со временем повышается в системе вселенная-чд.
К сожалению почти все теории рассматриваются односторонне, испарение темных дыр не объясняет существование сверхмассивных черных дыр в центрах спиральных галактик.
Материя концентрируется вокруг сверхмассивных чд по двум причинам: изначлаьная неоднородность большого взрыва и темная материя, которая явно как-то влияет на формирование галактик.
Наука | Научпоп
9.7K постов83.1K подписчика
Правила сообщества
Основные условия публикации
- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
- Видеоматериалы должны иметь описание.
- Названия должны отражать суть исследования.
- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.
Не принимаются к публикации
- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
Наказывается баном
- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
- Попытки использовать сообщество для рекламы.
- Фальсификация фактов.
- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
- Троллинг, флейм.
- Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает и общество Пикабу.