Вопрос дилетанта о квантовой неопределенности

[valambar]

Pphantom:

Выделено из «Детерминизм и его границы применимости»

Вопрос дилетанта - а квантовая неопределенность влияет на поведение, ну допустим, атомов газа? Значит ли это, что упругие столкновения атомов в какой-то мере непредсказуемы и в будущее, и в прошлое?
Если да, то тогда парадокс Лошмидта решается очень просто - его просто не существует. Обращение всех векторов импульса частиц вспять не приведет нас к начальному состоянию системы по причине заложенной в каждом столкновении неопределенности.
Отсюда и следующий вопрос - получается ли из этого, что термодинамическая энтропия является следствием квантовой неопределенности?

[Munin]

valambar в сообщении #1204922 писал(а):

Вопрос дилетанта - а квантовая неопределенность влияет на поведение, ну допустим, атомов газа? Значит ли это, что упругие столкновения атомов в какой-то мере непредсказуемы и в будущее, и в прошлое?

Да, конечно.

valambar в сообщении #1204922 писал(а):

Если да, то тогда парадокс Лошмидта решается очень просто - его просто не существует. Обращение всех векторов импульса частиц вспять не приведет нас к начальному состоянию системы по причине заложенной в каждом столкновении неопределенности.

Неправильно, конечно.

valambar в сообщении #1204922 писал(а):

Отсюда и следующий вопрос - получается ли из этого, что термодинамическая энтропия является следствием квантовой неопределенности?

Нет, следствием совсем другой неопределённости.

Ну вот почему люди учебников не читают? Боятся оскверниться, что ли?

[valambar]

Munin в сообщении #1204942 писал(а):

valambar в сообщении #1204922 писал(а):

Если да, то тогда парадокс Лошмидта решается очень просто - его просто не существует. Обращение всех векторов импульса частиц вспять не приведет нас к начальному состоянию системы по причине заложенной в каждом столкновении неопределенности.

Неправильно, конечно.

А вот теперь вопрос - а почему неправильно?

Munin в сообщении #1204942 писал(а):

valambar в сообщении #1204922 писал(а):

Отсюда и следующий вопрос - получается ли из этого, что термодинамическая энтропия является следствием квантовой неопределенности?

Нет, следствием совсем другой неопределённости.

Мой вопрос в другом - эта "другая" статистическая неопределенность связана с квантовой? Возможно, не прямо, а опосредованно?

Munin в сообщении #1204942 писал(а):

Ну вот почему люди учебников не читают? Боятся оскверниться, что ли?

1. Покажите, где есть ответ на этот вопрос.
2. Потому что просто могут не дойти до нужного учебника по причине того, что они - не физики.

[Munin]

Тут надо изучить квантовую механику примерно целиком, и статфизику примерно целиком.
В квантовой механике надо понять разницу между неопределённостью, и неопределённостью измерения. Необратимость есть во втором, но отсутствует в первом.
В статистической физике надо понять всю идею статистического обобщения, и узнать, что все термодинамические особенности - необратимость, энтропия, индетерминизм - следствия именно его. И никаких квантов тут не нужно.

Литература - Ландау-Лифшиц тома 1 (необходимый базис), 3, 5. На замену ЛЛ-5 есть более простой Киттель. Статистическая термодинамика.

[valambar]

Munin в сообщении #1204975 писал(а):

В статистической физике надо понять всю идею статистического обобщения, и узнать, что все термодинамические особенности - необратимость, энтропия, индетерминизм - следствия именно его. И никаких квантов тут не нужно.

Вот это и можно бы разобрать попроще без отсылки к Ландау-Лифшицу.

Атом - частица таких размеров, что квантовые закономерности явно видны по крайней мере в поведении его электронных оболочек. Атомы сталкиваются между собой - оболочки как-то между собой взаимодействуют. Квантовая неопределенность в этих столкновениях проявляется? Да.

А куда она потом девается, когда мы рассматриваем поведение газа "всего лишь" на уровень выше? Почему без нее вдруг можно обойтись?

[Munin]

valambar в сообщении #1204993 писал(а):

Вот это и можно бы разобрать попроще без отсылки к Ландау-Лифшицу.

Тогда по меньшей мере к Киттелю.

Основная идея такая.

Мы рассматриваем системы настолько большие, что не можем охватить их полным описанием. Например, в нескольких литрах газа находится $N_\mathrm{A}\sim 10^{23}$ частиц. Но с другой стороны, это нам и не нужно. Мы не хотим проследить историю каждой ("помеченной") частицы.

Поэтому мы совершаем переход от точного полного описания к статистическому. Мы рассматриваем множество микросостояний (точных полных описаний) как некое единое макросостояние. Микросостояния в макросостоянии мы не можем различить, и эти различия нас не интересуют. Однако макросостояния мы можем различить, и эти различия нас интересуют. Деление всех микросостояний на классы - макросостояния - в каком-то смысле несёт наш произвол. Физически его нет, газ о нём не знает. Это очень важно понимать.

В случае, если микроскопическая теория строго детерминистична, то со временем каждое микросостояние переходит в другое однозначное микросостояние. Однако с макросостояниями это не так. Траектории микросостояний могут "расходиться", так что из одного макросостояния со временем может возникать несколько различных новых макросостояний. Каких именно? Здесь мы ничего не можем предсказать, поскольку чтобы уточнить ответ, нам нужно точнее знать начальные условия - знать само начальное микросостояние, из которого мы исходили. А его-то мы и не знаем.

valambar в сообщении #1204993 писал(а):

Атом - частица таких размеров, что квантовые закономерности явно видны по крайней мере в поведении его электронных оболочек. Атомы сталкиваются между собой - оболочки как-то между собой взаимодействуют. Квантовая неопределенность в этих столкновениях проявляется? Да.

Вы невнимательно читали. В такой ситуации, я ничего не могу объяснить. Вернитесь и перечитайте моё сообщение. Безо всяких глупых "да" и "девается".

[valambar]

Munin в сообщении #1205011 писал(а):

В случае, если микроскопическая теория строго детерминистична,

А по условиям квантовой теории оне не детерминистична. То, что Вы сейчас излагали - это изложение с последовательно-исторической позиции, когда сначала статфизику разрабатывали, исходя из воззрений классической физики - атомы рассматривались как упругие шарики и не более того. Но теперь возникает вопрос - насколько квантовая неопределенность задействована в неопределенности статистической? Эта задействованность очевидна, поскольку квантовые эффекты проявляются при взаимодействии каждой пары атомов.

Munin в сообщении #1205011 писал(а):

Вы невнимательно читали. В такой ситуации, я ничего не могу объяснить. Вернитесь и перечитайте моё сообщение. Безо всяких глупых "да" и "девается".

Как видно из Вашего ответа, эти вопросы не глупые. Попробуйте перейти от последовательно-исторической позиции к позиции наведения межпредметных связей.

[Munin]

valambar в сообщении #1205037 писал(а):

А по условиям квантовой теории оне не детерминистична.

Ну вот этот мусор вам и надо вытряхнуть из головы. Унитарная эволюция - основа квантовой теории.

valambar в сообщении #1205037 писал(а):

Но теперь возникает вопрос - насколько квантовая неопределенность задействована в неопределенности статистической?

У невежд и двоечников.

valambar в сообщении #1205037 писал(а):

Как видно из Вашего ответа, эти вопросы не глупые.

Вопросы не глупые. Ваши ответы глупые.

valambar в сообщении #1205037 писал(а):

То, что Вы сейчас излагали - это изложение с последовательно-исторической позиции

Нет, это современный статфиз. Не знаете основ - не лезьте разглагольствовать.

[Zai]

Munin писал(а):

В квантовой механике надо понять разницу между неопределённостью, и неопределённостью измерения. Необратимость есть во втором, но отсутствует в первом.

Многократные измерения вероятно скажутся на неопределённость однократного измерения. А что есть теория в зависимости от числа измерений? Средеквадратичное отклоение? Должна же быть связь между неопределенностями.

[valambar]

Munin меня обманул Во всех встреченных мною пособиях по статистической физике обязательно есть глава о квантовых системах. Так что вот это его высказывание:

Цитата:

И никаких квантов тут не нужно.

- уже вранье.
Далее, насчет влияния квантовых эффектов я вот что нашел:

Цитата:

Законы квантовой механики являются законами движения частиц, включающими законы классической механики как первое приближение. При известных условиях законы классической механики являются достаточно хорошим приближением и в пределах этого приближения можно считать, что движение частиц подчиняется законам классической механики. Следовательно, должны существовать и такие условия, когда распределение Максвелла-Больцмана с достаточной степенью точности отражает фактическое поведение идеальных газов. Газы, подчиняющиеся классической статистике, называют невырожденными. Напротив, идеальные газы, в поведении которых существенно сказываются квантовые законы, объединяются общим названием вырожденных газов.

Получается, что для разных систем частиц влияние квантовых эффектов разное, и по степени выраженности этого влияния можно поделить их на 2 группы.

Жаль, я не могу проверить его знаний по данной дисциплине. Похоже, либо он что-то не знает, либо намеренно вводит в заблуждение.

[warlock66613]

valambar, вы спрашивали, не является ли термодинамическая энтропия является следствием квантовой неопределенности. Вам дали ответ: нет. Дали краткое пояснение. Объяснили, что читать. Какие у вас претензии? Вам непонятно, почему в учебниках статистической физики включают главы о квантовых системах? По-моему, это очевидно: потому что такие системы существуют и играют очень важную роль.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

-- 31.03.2017, 13:52 --

valambar, предупреждение за хамство. На будущее: выберите для себя какую-то одну позицию - или Вы задаете "вопросы дилетанта", или пытаетесь ловить отвечающих на вранье, но не и то, и другое сразу. Попытки совместить эти две ипостаси закончатся плохо.

[valambar]

warlock66613 в сообщении #1205242 писал(а):

valambar, вы спрашивали, не является ли термодинамическая энтропия является следствием квантовой неопределенности. Вам дали ответ: нет.

А вот это уже нуждается в дальнейшем разъяснении. Если квантовая неопределенность не является причиной неопределенности статистической, то какие эффекты вообще она дает на макроуровне? Явление, затрагивающее без исключения каждую частицу, не может же исчезнуть без следа в системе частиц.

[Munin]

Zai
Вы, как всегда, сказали что-то непонятное, и в буквальном виде бессмысленное. Извините, расшифровывайте себя сами. Пока вы не начнёте связно высказываться, я отвечать не буду.

[warlock66613]

valambar, может исчезнуть. Макроскопические (термодинамические) законы, в общем, нечувствительны к тонкостям динамики. Квантовые особенности играют роль в мезоскопическом мире. Например, в химических реакциях.