Энтропия и стрела времени

[Sicker]

Тема навеяна сообщениями manul91 и epros в topic130678-75.html
Пусть мы произвольно задали микросостояние какой-то системы, и соответственно определили ее макросостояние. Система начала эволюционировать с соответствующем увеличением энтропии с условного момента $t_0=0$ когда мы ее приготовили в этом состоянии. Но если мы начнем ее эволюционировать назад во времени $t<t_0$, путем обращения назад обратимых физических законов взаимодействий частиц, то энтропия будет тоже увеличиваться, и соответственно в прямом времени уменьшаться. Т.е. мы задали точку отсчета на оси времени, создав данное микросостояние, а затем энтропия начала увеличиваться в обе стороны от него, задавая как бы два направления времени.
Это легко видеть на примере диффузии, пусть у нас есть неравномерное распределение каких-то частиц на кольце, каждая частица может с равной вероятностью сместиться и влево и вправо. Очевидно что система придет в равновесное положение, когда плотность частиц везде будет одинаковой. НО! Если мы обратим эту систему назад во времени, то закон случайного блуждания не поменяется, просто поменяется лево и право, а сам закон останется тем же. Получается энтропия должна увеличиваться и при обратном времени от точки задания начального состояния системы!
Кто что думает по этому вопросу?

[Munin]

Sicker в сообщении #1351719 писал(а):

Кто что думает по этому вопросу?

Банальности из учебника статфизики.

Который хорошо бы вы читали.

[warlock66613]

Munin в сообщении #1351723 писал(а):

Банальности из учебника статфизики.

О чём я, кстати, хотел сказать ещё в той теме, но не стал, потому что оффтопик.

Есть более интересный вопрос. Возьмём систему в низкоэтропийном состоянии и подождём некоторое время, недостаточное чтобы система оказалась в равновесии. Обратим теперь эволюцию. Микросостояние при этом естественно поменяется, но макросостояние - нет. Однако энтропия неожиданно начнёт убывать! Впрочем, на самом деле для разобравшихся в базовых принципах статфизики разгадка также довольно прозаична.

[Sicker]

warlock66613 в сообщении #1351737 писал(а):

Есть более интересный вопрос. Возьмём систему в низкоэтропийном состоянии и подождём некоторое время, недостаточное чтобы система оказалась в равновесии. Обратим теперь эволюцию. Микросостояние при этом естественно поменяется, но макросостояние - нет. Однако энтропия неожиданно начнёт убывать! Впрочем, на самом деле для разобравшихся в базовых принципах статфизики разгадка также довольно прозаична.

Да, просто вероятность получить микросостояние, которое при эволюции уменьшает энтропию, стремится к нулю

[epros]

Sicker в сообщении #1351738 писал(а):

микросостояние, которое при эволюции уменьшает энтропию

В той теме, на которую ссылался warlock66613, неоднократно говорилось, что у микросостояния не бывает энтропии.

[warlock66613]

Sicker в сообщении #1351738 писал(а):

Да, просто вероятность получить микросостояние, которое при эволюции уменьшает энтропию, стремится к нулю

Да, именно так.

[epros]

Очевидно, эта дискуссия так и не привела Вас к пониманию того, что у микросостояния не бывает энтропии.

[warlock66613]

Она привела меня к пониманию, что всё, что вы говорите об энтропии и втором законе термодинамики, необходимо игнорировать.

[epros]

Не стоит гордиться непониманием того факта, что энтропия определяется для макросостояний, а не для микросостояний, а также тем, что игнорируете указания на такие очевидные ошибки. Вы не только меня не хотите услышать, alien308 в той теме тоже говорил очень правильные вещи, которых Вы не услышали.

[Munin]

warlock66613 в сообщении #1351872 писал(а):

Она привела меня к пониманию, что всё, что вы говорите об энтропии и втором законе термодинамики, необходимо игнорировать.

И не только об энтропии...

[realeugene]

epros в сообщении #1351850 писал(а):

В той теме, на которую ссылался warlock66613, неоднократно говорилось, что у микросостояния не бывает энтропии.

Плохая ссылка. Невозможно по ней перейти к теме.
Рассмотрите макросостояние, к которому относится ваше микросостояние. Для него определена энтропия.

[epros]

realeugene в сообщении #1352137 писал(а):

Рассмотрите макросостояние, к которому относится ваше микросостояние. Для него определена энтропия.

Определение макросостояния не напомните?

[realeugene]

epros в сообщении #1352235 писал(а):

Определение макросостояния не напомните?

Погуглил за вас: википедия
Первый абзац.

[warlock66613]

Определение на самом деле невнятное, как и почти везде. В частности, это "определение" основывается на неопределённом понятии объёма системы. Зато там справа есть картинка, она гораздо красноречивее:


Я знаю хорошие источники, где слово "макросостояние" вообще не произносится (сюда относится известный учебник Киттеля), и источники, где есть совершенно внятное определение макросостояния, но только применительно к частному случаю молекулярно-кинетической теории (сюда относится замечательная статья М. Смолуховского "Границы справедливости второго начала термодинамики" 1967 года в УФН, кстати я её благодаря epros нашёл). В общем, везде только намёки, картинки, частные случаи и недомолвки (когда соответствующее понятие есть - куда ж без него - но термина для него нет). Так что до правильного определения нужно ещё догадаться. (Определение нужно считать правильным, если оно покрывает упомянутые в авторитетной литературе частные случаи, проясняет намёки и согласуется с картинками.)

[realeugene]

В общем, можно определить, что макросостояние системы - это огрублённое состояние, описываемое только макроскопическими термодинамическими величинами. Так как граница, когда величины можно считать макроскопическими, нестрогая (в подсистеме должно быть ещё очень много частиц), то и, как следствие, определение макросостояния получается нестрогим и зависящим от рассматриваемой задачи. Но для физики это обычно.