Нужна ли термодинамике необратимость?

[AlexNew]

epros очьнь интересно про радиоимпульс, надо будет поискать больше на эту тему. Наверное есть много подобных примеров, те же атомные часы, и механизм перестроики оптического излучения с шагом в несколько герц, там тоже порядок возникает из хауса многих мод.

А что вы думаете о втором начале термодинамики ? не могли бы его сформулировать его в вашем контексте.

[epros]

AlexNew в сообщении #404704 писал(а):

Наверное есть много подобных примеров

Ага, припоминаю, что был какой-то опыт, в котором каплю красителя так аккуратно размешивали в стакане жидкости (или геле?), что потом при "раскручивании" жидкости в обратную сторону краситель снова собирался в каплю.

AlexNew в сообщении #404704 писал(а):

А что вы думаете о втором начале термодинамики ? не могли бы его сформулировать его в вашем контексте.

Мой контекст стандартный: Энтропия замкнутой системы не убывает со временем. Каков бы ни был наш уровень "контроля" за параметрами системы, этот закон продолжает работать.

[druggist]

EvgenyGR в сообщении #404685 писал(а):

Было бы интересно узнать, а что участники дискуссии понимают под необратимостью? Может разное?

Многочисленные опытные свидетельства наличия, частого повторения прямого и редкость или практическое отсутствие обратного самопроизвольного процесса. Пресловутый стакан часто разбивается. Самопроизвольного превращения осколков в стакан не наблюдал никто. Чернильная капля растворяется в стакане с водой, обратный самопроизвольный процесс крайне маловероятен. Конечно, стекольная и чернильная промышленность поставляет стаканы и концентрированные чернила в огромных количествах, но отнюдь не самопроизвольно, с диким количеством производимой и рассеиваемой в атмосферу энтропии.

[Munin]

epros в сообщении #404692 писал(а):

А я разве это утверждал?

Мне показалось, что утверждали, когда писали, что "необратимость всегда "в головах"".

epros в сообщении #404692 писал(а):

ибо что такое "невозможность вообще" я не понимаю

Такое впечатление, что вы волшебник, и если бы вас не сковывали низменные оковы мелких технических затруднений, вы бы могли сотворить всё.

В физике приходится мыслить иначе: нет идеального волшебного мира, а есть только тот, что мы имеем, с техническими затруднениями как неотъемлемой его частью.

[EvgenyGR]

Почему нельзя под необратимостью понимать следующие, если из состояния А или В система переходит в состояние С, то находясь в С мы не можем сказать из какого состояния А или В мы попали в С. Вопрос сводиться к тому что понимать под состоянием, и возможно ли это понимание без без наблюдателя

[epros]

Munin в сообщении #404785 писал(а):

Мне показалось, что утверждали, когда писали, что "необратимость всегда "в головах"".

Разве из того, что "необратимость всегда в головах" следует, что можно собрать разбитый стакан? Вот когда Вы говорите о том, что "необратимость в природе", то отсюда следует, что разбитый стакан нельзя собрать. Ни при каком уровне "контроля" над состоянием системы. А я не уверен, что это - истина в последней инстанции. И никаким множеством экспериментов, призванных продемонстрировать безуспешность наивных попыток составить осколки, Вы не докажете, что это в принципе невозможно.

Munin в сообщении #404785 писал(а):

Такое впечатление, что вы волшебник, и если бы вас не сковывали низменные оковы мелких технических затруднений, вы бы могли сотворить всё.

Я как раз не волшебник, поскольку, обладая ограниченными техническими знаниями, не берусь утверждать, что нечто в принципе невозможно. К тому же я подчёркиваю, что какого бы технического уровня мы ни достигли, всегда найдутся процессы, которые мы не в состоянии понять во всех деталях, а значит обратить вспять.

EvgenyGR в сообщении #404813 писал(а):

Почему нельзя под необратимостью понимать следующие, если из состояния А или В система переходит в состояние С, то находясь в С мы не можем сказать из какого состояния А или В мы попали в С.

Можно.

EvgenyGR в сообщении #404813 писал(а):

Вопрос сводиться к тому что понимать под состоянием

Ответ на этот вопрос даёт формулировка конкретной физической задачи.

EvgenyGR в сообщении #404813 писал(а):

и возможно ли это понимание без наблюдателя

А кто же тогда сформулирует упомянутую выше конкретную физическую задачу?

[lapay]

epros в сообщении #404162 писал(а):

1) КМ здесь не причём.

Такие утверждения надо доказывать.
У ЛЛ всё проистекает из квантовой механики, и это правильно. Энтропия определяется как густота уровней энергии (7,18) ЛЛ5. Эта густота зависит от количества степеней свободы, по которым «расползлась» энергия системы. Так как, в процессе эволюции системы моды (степени свободы) нелинейно взаимодействуют друг с другом (обмениваются энергией), то, постепенно, всё больше и больше степеней свободы содержат среднее количество энергии (приходят в состояние теплового равновесия). Поэтому густота линий системы (энтропия) увеличивается с течением времени. Но, в замкнутой системе нет необратимого расползания энергии по модам, моды находятся в «запутанном» состоянии, поэтому и нет (теоретически) необратимости. Тем не менее, если мы попробуем измерить, по прошествии определённого времени, густоту уровней замкнутой системы, то мы увидим уменьшение расстояния между уровнями энергии, то есть, увеличение энтропии. Парадокса в этом нет, так как, при измерении уровней энергии замкнутая система входит в длительный контакт с измерительным прибором. В результате этого контакта та, первоначальная «запутанность» между модами замкнутой системы, которая и могла вернуть систему в начальное состояние, «растворяется» (переходит) в модах измерительного прибора. Тончайшие (исключительно точно настроенные) связи между модами системы изменяются, исчезают корреляции по энергии между подсистемами замкнутой системы и увеличивается густота уровней.
Для примера можно рассмотреть две одинаковые потенциальные ямы. В одной яме есть молекулы, в другой нет. Мы сближаем ямы таким образом, что появляется определённая небольшая вероятность у молекул перепрыгнуть в другую яму за счёт туннельного эффекта. Эта вероятность рождает слабое расщепление на два, уровней энергии молекулы в потенциальной яме. Так как, изначально, молекулы находились в одной из ям, то их состояние будет в виде суперпозиции этих двух расщеплённых уровней энергии. Чтобы плотность уровней системы из двух ям увеличилась, надо, чтобы произошёл переход из суперпозиции в смешанное состояния по энергии для каждой молекулы. Но, как это может произойти, если процесс измерения автоматически подразумевает наличие «свободных» степеней свободы, в которые и «переходит запутанность суперпозиции»? Ведь у каждой молекулы есть своя «запутанность» двух уровней энергии, поэтому, сколько бы молекулы не сталкивались, рождая хаос, но их суммарная запутанность не уменьшится, поэтому и не будет расти энтропия системы из двух ям. Только когда эта система соприкоснётся с неким бОльшим резервуаром степеней свободы, так чтобы произошёл «процесс измерения» в виде перетекания «запутанности» из меньшей системы в большую, только когда замкнутая система станет подсистемой, - только тогда и вырастет её энтропия.

Цитата:

2) Необратимость всегда "в головах", но попала она туда не случайно, а из-за объективного отсутствия знаний точных законов динамики систем.

Есть интересное развитие этого подхода в виде концепции Субъективной Физики

Цитата:

3) Демон Максвелла в определённых случаях можно заставить работать, только ... он при этом перестанет быть демоном Максвелла. В радиолокационной технике имела применение такая штука. Там магнитные моменты атомов изначально намагниченного образца искусственно "запутывались" с использованием излучаемого сигнала, а потом они "распутывались" с использованием отражённого сигнала. Таким образом, когда появляется отражённый сигнал, возникает импульс намагниченности образца, который и обнаруживается детектором. Невозможно понять возникновение намагниченности в образце, в котором до этого магнитные моменты были расположены казалось бы хаотическим образом, не зная о скрытом в этом хаосе порядке. Так что "хаос" или "порядок" - зависит от способа описания состояния системы.

Можно сколько угодно спорить об обратимости или необратимости, хаосе и порядке, роли наблюдателя и т.п. Но, это, во многом, бессмысленные споры. Поэтому лучше эту проблему принципиально решить другим образом, а именно создав (или не создав) вечный двигатель второго рода. Это устройство не зависит от наблюдателя, обратимости или необратимости, и т.д. Оно или работает, или нет. Если оно не работает, то надо доказать, что именно в рамках обратимого уравнения Шредингера, или в рамках необратимого коллапса ВФ (копенгагенской интерпретации), оно будет работать или не работать. Вот тогда и станет ясно, есть обратимость или нет, или разницы никакой нет

[epros]

lapay в сообщении #404860 писал(а):

Такие утверждения надо доказывать.
У ЛЛ всё проистекает из квантовой механики, и это правильно.

Вы как-то не так ЛЛ ухитряетесь прочитать.

lapay в сообщении #404860 писал(а):

Это устройство не зависит от наблюдателя, обратимости или необратимости, и т.д. Оно или работает, или нет.

Угу, либо оно не работает, и это не свидетельствует абсолютно ни о чём, кроме нашей неспособности создать такое устройство, либо оно работает, но при этом оказывается совершенно невозможно доказать, что это именно вечный двигатель второго рода.

[Munin]

epros в сообщении #404829 писал(а):

Разве из того, что "необратимость всегда в головах" следует, что можно собрать разбитый стакан? Вот когда Вы говорите о том, что "необратимость в природе", то отсюда следует, что разбитый стакан нельзя собрать.

Если необратимости в природе нет, то в природе есть сборка стакана - как обращение разбивания стакана. Поскольку мы не можем собрать стакан, то мы не можем утверждать, что сборка стакана существует, и поэтому не можем утверждать, что необратимости в природе нет. То есть не можем утверждать, что необратимость всегда в головах (а не в природе).

А вы это утверждаете.

epros в сообщении #404829 писал(а):

К тому же я подчёркиваю, что какого бы технического уровня мы ни достигли, всегда найдутся процессы, которые мы не в состоянии понять во всех деталях, а значит обратить вспять.

Интересная позиция: нечто в принципе возможно, но мы никогда не достигнем этого. А какие тогда основания утверждать, что оно возможно?

lapay в сообщении #404860 писал(а):

Такие утверждения надо доказывать.

Начните-ка с доказательства своих утверждений. Предупреждаю: это требование ЗУ в "Дискуссионных темах". Начните с доказательства того, что "колба с газом находится на энном уровне энергии" и "газ в колбе находится в чистом состоянии" - эквивалентные утверждения. Или с извинений за ошибку, и за высказанные вами оценки моего уровня :-)

lapay в сообщении #404860 писал(а):

Есть интересное развитие этого подхода в виде концепции Субъективной Физики

Приведите ссылки на публикации этого автора по этой теме в рецензируемых изданиях. Или я предложу модераторам расценивать вас как распространяющего ссылки на лженауку.

[epros]

Munin в сообщении #404902 писал(а):

не можем утверждать, что необратимости в природе нет. То есть не можем утверждать, что необратимость всегда в головах (а не в природе).

Вы просто мастер демагогии, я в восхищении! Утверждение о том, что необратимость в головах (а не в природе), означает не то, что в природе нет необратимости, а только то, что вопрос об обратимости или необратимости "самой природы" для нас неразрешим.

Munin в сообщении #404902 писал(а):

Интересная позиция: нечто в принципе возможно, но мы никогда не достигнем этого. А какие тогда основания утверждать, что оно возможно?

Я не утверждаю, что "нечто в принципе возможно". Я говорю о том, что у нас нет оснований доказанно утверждать принципиальную невозможность.

[Joker_vD]

Munin в сообщении #404902 писал(а):

Интересная позиция: нечто в принципе возможно, но мы никогда не достигнем этого. А какие тогда основания утверждать, что оно возможно?

Как насчет возникновения нашей Вселенной?

Munin в сообщении #404902 писал(а):

Поскольку мы не можем собрать стакан, то мы не можем утверждать, что сборка стакана существует,

Однако. Мы вот не можем устроить управляемый термоядерный синтез, значит, не можем утверждать, что он существует?

[Munin]

epros в сообщении #404928 писал(а):

Вы просто мастер демагогии, я в восхищении!

Я просто, в отличие от вас, господин преподаватель, в том числе математики для младших курсов, не забыл, что такое кванторы.

epros в сообщении #404928 писал(а):

Утверждение о том, что необратимость в головах (а не в природе), означает не то, что в природе нет необратимости

А утверждение, что необратимость всегда в головах - означает.

Joker_vD в сообщении #404949 писал(а):

Как насчет возникновения нашей Вселенной?

А я не утверждаю, что оно возможно :-) Моя формулировка относилась несколько к другому смыслу слова "достигнуть".

Joker_vD в сообщении #404949 писал(а):

Однако. Мы вот не можем устроить управляемый термоядерный синтез, значит, не можем утверждать, что он существует?

Управляемого - точно не существует :-) Пока.

[AlexNew]

epros писал(а):

Ага, припоминаю, что был какой-то опыт, в котором каплю красителя так аккуратно размешивали в стакане жидкости (или геле?), что потом при "раскручивании" жидкости в обратную сторону краситель снова собирался в каплю.

Да Д. Бома этот эксперимент сильно впечатлил :)

epros писал(а):

Мой контекст стандартный: Энтропия замкнутой системы не убывает со временем. Каков бы ни был наш уровень "контроля" за параметрами системы, этот закон продолжает работать.

хорошо, тогда что такое энтропия ?

Munin писал(а):

Если необратимости в природе нет, то в природе есть сборка стакана - как обращение разбивания стакана. Поскольку мы не можем собрать стакан, то мы не можем утверждать, что сборка стакана существует, и поэтому не можем утверждать, что необратимости в природе нет. То есть не можем утверждать, что необратимость всегда в головах (а не в природе).

посмотрите в окошко, там снежики интересной правельной формы, зверюшки с их оптической системой куда сложнее стакана, и все это было собрано из "хауса", и тудаже вернется. Вот полный цикл.

[myhand]

AlexNew в сообщении #404984 писал(а):

хорошо, тогда что такое энтропия ?

Марш в учебник!

AlexNew в сообщении #404984 писал(а):

посмотрите в окошко, там снежики интересной правельной формы, зверюшки с их оптической системой куда сложнее стакана

А еще солнушко светит.

Если Вы не поняли - в примерах про разбитый стакан речь шла о замкнутой системе. А ежели Вы вспомните еще про соседнюю фабрику - с собиранием стакана проблем никаких не будет. Если у Вас есть нужное число нефтедолларов дабы покрыть расходы на производство и затраты энергии.

[druggist]

AlexNew в сообщении #404984 писал(а):

посмотрите в окошко, там снежики интересной правельной формы, зверюшки с их оптической системой куда сложнее стакана, и все это было собрано из "хауса", и тудаже вернется. Вот полный цикл

Разбитому стакану отвечает больше "микросостояний"(различных перестановок осколков) чем целому. Поэтому в замкнутой системе наиболее вероятной будет реинкарнация стакана в виде осколков. Если взять термодинамически равновесную систему в виде снежинки, то там то же самое. Просто температура и энергия ниже, взимодеййствие молекул больше, соответственно рарешенными при такой энергии , наиболее часто встречающимися будут в основном симметричные состояния "правельной формы" типа снежинки, а менее симметричные состояния наоборот будут крайне редки. В данном случае целый и разбитый стакан как бы меняются местами.