Нужна ли термодинамике необратимость?

[EvgenyGR]

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. 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.

Скажем так, как я понимаю классической механики с подходом Гиббса недостаточно для обоснования физической статистики, надо добавлять эргодическую гипотезу для равновесных процессов, а Н.С. Крылов в «работы по обоснованию статистической физики» писал о необходимости еще и гипотезе перемешивания для процессов релаксации.

[lapay]

epros в сообщении #404891 писал(а):

Вы как-то не так ЛЛ ухитряетесь прочитать.

Не, так дело не пойдёть. Давайте конкретное место из первой главы ЛЛ5, где было бы сделано предположение, выходящее за рамки КМ.

Цитата:

Угу, либо оно не работает, и это не свидетельствует абсолютно ни о чём, кроме нашей неспособности создать такое устройство,

Всегда сущствует идеальное устройство, типа идеального цикла Карно, лучше которого быть не может. Вот такое устройство и надо анализировать, доказав, по возможности, что оно и есть идеальным.

Цитата:

либо оно работает, но при этом оказывается совершенно невозможно доказать, что это именно вечный двигатель второго рода.

А вот это ерунда. Вечный двигатель второго рода выполняет вполне однозначную и конкретную задачу - преобразовывает тепловую энергию в механическую без холодильника с КПД 100%.

Munin писал(а):

Начните с доказательства того, что "колба с газом находится на энном уровне энергии" и "газ в колбе находится в чистом состоянии" - эквивалентные утверждения.

Берём замкнутую систему состоящую из колбы и некоего устройства и проводим следующие операции.
1. Очень, очень долго измеряем массу (энергию) этой замкнутой системы, пока не измерим её с максимально возможной точностью, включая и дискретность уровней энергии этой системы.
2. Устройство приготавливает колбу в произвольном возможном квантовом состоянии, по заложенной заранее программе.
3. Затем устройство медленно удаляется от колбы на расстояние, где физическое взаимодействие колбы и устройства прекращается.
4. После этого мы очень медленно и точно измеряем энергию устройства.
5. Вычитаем из начальной энергии энергию устройства и получаем точную энергию колбы, которая соответствует энному уровню энергии колбы.

После того, как устройство удалилось от колбы, между колбой и устройством нет физической связи, кроме квантовой запутанности. Но, запутанность между колбой и устройством не влияет на эволюцию состояния колбы. Поэтому мы можем точно измерить энергию колбы и, следовательно, её точный энергетический уровень, хоть устройство и может приготовить колбу в состоянии суперпозиции уровней энергии. Такое измерение никак не влияет на эволюцию внутри колбы, поэтому нет никакой разницы между суперпозицией и смесью.
Этот парадоксальный вывод косвенно свидетельствует о том, что необратимость всё-таки существует в природе.

Цитата:

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.

Ссылок на рецензируемые издания я не нашёл, предложенную ссылку можно удалять,

(Оффтоп)

Если хотите продолжить дискуссию, то потрудитесь конкретно обосновывать свои возражения, и без хамства. Хамства я не терплю, а здешние модераторы закрывают на него глаза, но мне не трудно и самостоятельно с ним бороться.

[Munin]

lapay в сообщении #405037 писал(а):

Давайте конкретное место из первой главы ЛЛ5, где было бы сделано предположение, выходящее за рамки КМ.

С чего вы взяли, что ЛЛ5 выходит за рамки КМ? Это вы выходите за рамки КМ.

lapay в сообщении #405037 писал(а):

Берём замкнутую систему состоящую из колбы и некоего устройства и проводим следующие операции.1. Очень, очень долго измеряем массу (энергию) этой замкнутой системы, пока не измерим её с максимально возможной точностью, включая и дискретность уровней энергии этой системы.2. Устройство приготавливает колбу в произвольном возможном квантовом состоянии, по заложенной заранее программе.3. Затем устройство медленно удаляется от колбы на расстояние, где физическое взаимодействие колбы и устройства прекращается.4. После этого мы очень медленно и точно измеряем энергию устройства.

П. 4 - нельзя. Точнее, в этот момент состояние колбы с газом изменяется. Никакого "физическое взаимодействие прекращается" здесь сделать нельзя: запутанные квантовые состояния есть запутанные квантовые состояния.

Итого, где извинения?

lapay в сообщении #405037 писал(а):

Но, запутанность между колбой и устройством не влияет на эволюцию состояния колбы.

Пока эволюция и колбы, и устройства чисто квантовая (унитарная) - не влияет. Когда с устройством приходит во взаимодействие измерительный прибор - унитарность нарушается, состояние разрушается, состояние колбы может стать совсем другим.

lapay в сообщении #405037 писал(а):

нет никакой разницы между суперпозицией и смесью.

Просто неграмотное заявление. За такое положено ставить неуд по линалу.

lapay в сообщении #405037 писал(а):

Этот парадоксальный вывод косвенно свидетельствует о том, что необратимость всё-таки существует в природе.

Этот "парадоксальный вывод" свидетельствует о том, что вам надо выучить основы КМ, прежде чем заявлять что-то.

lapay в сообщении #405037 писал(а):

Хамства я не терплю

Я тоже. А ваши заявления про КМ - как раз и есть хамство, для любого читателя, с КМ знакомого.

lapay в сообщении #405037 писал(а):

а здешние модераторы закрывают на него глаза

Надеюсь, теперь не закроют, и вам достанется по полной программе.

[AlexNew]

myhand писал(а):

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.

Вселеная с ее стаканами солнушками и зверюшками и есть замкнутая система,
стакан и нефтедолор тоже.
Мы ведь понятие энтропии вводим для замкнутой системы, так что давайте рассматривать замкнутую.

-- Чт янв 27, 2011 01:11:55 --

EvgenyGR писал(а):

Скажем так, как я понимаю классической механики с подходом Гиббса недостаточно для обоснования физической статистики, надо добавлять эргодическую гипотезу для равновесных процессов, а Н.С. Крылов в «работы по обоснованию статистической физики» писал о необходимости еще и гипотезе перемешивания для процессов релаксации.

а что такое "гипотезе перемешивания для процессов релаксации" ?

[epros]

Munin в сообщении #404956 писал(а):

А утверждение, что необратимость всегда в головах - означает.

Munin, кончайте разводить демагогию. Всем, включая Вас, понятно, что я имел в виду, когда сказал, что необратимость (как и обратимость) всегда в головах. Никаких выводов относительно "природы самой по себе" отсюда не следует.

Мало того, я Вам пояснил, что выводы об обратимости или необратимости "природы самой по себе" мы и не можем сделать. Ибо это вопрос чисто метафизический, то бишь экспериментально никак не проверяемый. Таких, чисто метафизических вопросов существует множество. Ещё позитивисты подчёркивали, что они все должны быть вынесены за рамки науки.

-- Чт янв 27, 2011 11:32:20 --

AlexNew в сообщении #404984 писал(а):

хорошо, тогда что такое энтропия ?

Ну, могу, например, сформулировать так: Математическое ожидание количества информации, недостающей до точного знания состояния системы.

druggist в сообщении #405009 писал(а):

наиболее часто встречающимися будут в основном симметричные состояния "правельной формы" типа снежинки, а менее симметричные состояния наоборот будут крайне редки

Это не совсем верно. Спонтанное образование сложных структур типа снежинок связано как раз с оттоком энтропии из системы - ибо система существенным образом не замкнута. Образование снежинок именно таких форм крайне маловероятно, однако происходит, ибо при сложившихся внешних условиях система обязана упасть в одно из огромного множества таких "крайне маловероятных" состояний.

[lapay]

Munin в сообщении #405051 писал(а):

П. 4 - нельзя. Точнее, в этот момент состояние колбы с газом изменяется. Никакого "физическое взаимодействие прекращается" здесь сделать нельзя: запутанные квантовые состояния есть запутанные квантовые состояния.
Пока эволюция и колбы, и устройства чисто квантовая (унитарная) - не влияет. Когда с устройством приходит во взаимодействие измерительный прибор - унитарность нарушается, состояние разрушается, состояние колбы может стать совсем другим.

Я специально, для наглядности, ввёл п.3. Мы всегда можем развести колбу и устройство на расстояние большее, чем время измерения энергии устройства, умноженное на скорость света. Если, как Вы утверждаете, измерения, произведённые над устройством, как-то влияют на эволюцию состояния колбы, то, с помощью измерений, произведёнными над устройством, можно передать информацию быстрее скорости света от устройства к колбе. Измерения, произведённые над одной из запутанных частей квантовой системы, никак не влияют на эволюцию других частей этой системы (по крайней мере, так считается на сегодняшний день). Это основы квантовой механики, которые надо знать.

Цитата:

lapay в сообщении #405037 писал(а):

нет никакой разницы между суперпозицией и смесью.

Просто неграмотное заявление. За такое положено ставить неуд по линалу.

Я предоставил формальное доказательство, которое свидетельствует о том, что и в самой КМ не всё гладко.

(Оффтоп)

Цитата:

Это вы выходите за рамки КМ.
Этот "парадоксальный вывод" свидетельствует о том, что вам надо выучить основы КМ, прежде чем заявлять что-то.
А ваши заявления про КМ - как раз и есть хамство, для любого читателя, с КМ знакомого.

Я уже предупреждал Вас насчёт аргументированного возражения и хамства? Продолжите в том же духе, и наше общение снова автоматически прекратится. Держите свои эмоциональные бессодержательные комментарии за кадром, и люди к Вам потянутся.

[druggist]

epros в сообщении #405161 писал(а):

Это не совсем верно. Спонтанное образование сложных структур типа снежинок связано как раз с оттоком энтропии из системы - ибо система существенным образом не замкнута.

Я совершено не имел в виду образование снежинки, которое, разумеется, связано с оттоком энтропии в процессе фазового перехода при понижении температуры. Я имел в виду следующее. Если мы поместим образовавшуюся снежинку в термостат при температуре её существования(то есть ниже нуля градусов), то снежинка будет трансформироваться, система будет "пробегать" все свои разрешенные микросостояния для данной низкой энергии. Так вот, очевидно, что благодаря сильному взаимодейстаию молекул большинство микросостояний будут соответстовать симметричному "характерно снежиночному" макросостоянию, якобы очень сложному и неповторимому. (Так ведь и любой конкретный разлет осколков стакана сложен и неповторим) Я высказал предположение, что аналогом стакана в данной ситуации будет какая то очень редкая не похожая на большинство снежинок форма, скорее всего сильно несимметричная. Если бы мы жили в мире кристаллов, то сложным, искуственно сделанным для нас казался бы именно сильно несимметричный предмет

[epros]

druggist в сообщении #405185 писал(а):

Так вот, очевидно, что благодаря сильному взаимодейстаию молекул большинство микросостояний будут соответстовать симметричному "характерно снежиночному" макросостоянию, якобы очень сложному и неповторимому.

Почему "якобы"? Снежинки действительно сложны и неповторимы, не смотря на все их симметрии. Разумеется, кристаллы льда не могут расти так, чтобы в них не было характерных для них симметрий, но это не означает, что все они будут повторять форму простейших шестигранников. Вариантов формы очень много, а значит реализация каждого из них - крайне маловероятна.

http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/
http://neru.sakha.ru/index.php?newsid=3484

[myhand]

lapay в сообщении #405176 писал(а):

Измерения, произведённые над одной из запутанных частей квантовой системы, никак не влияют на эволюцию других частей этой системы (по крайней мере, так считается на сегодняшний день). Это основы квантовой механики, которые надо знать.

Но Вы не знаете, так? Ведь состояние системы в результате таки меняется, хотя ни о какой передаче информации речи, конечно, нет. И не важно как далеко вы разнесли ее части.

[druggist]

epros в сообщении #405193 писал(а):

Вариантов формы очень много, а значит реализация каждого из них - крайне маловероятна.

И какая будет наиболее вероятная их форма в термостате, унылые шестигранники?...Похоже, что да.... В данном случае, роль снежиночной фабрики берет на себя природа

[EvgenyGR]

AlexNew в сообщении #405077 писал(а):

а что такое "гипотезе перемешивания для процессов релаксации" ?

Найти текст в инете не могу, а набирать долго. Найдите сами книжку Н.С. Крылова «работы по обоснованию статистической физики» и на 25 стр. с низу прочтите описание систем размешивающегося типа.

[druggist]

EvgenyGR в сообщении #405249 писал(а):

Найти текст в инете не могу, а набирать долго.

Есть на:
http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/statphys.htm

[EvgenyGR]

epros в сообщении #405161 писал(а):

Всем, включая Вас, понятно, что я имел в виду, когда сказал, что необратимость (как и обратимость) всегда в головах.

Говоря об обратимости и не обратимости в наших головах, что Вы имеете ввиду: несовершенство наших моделей (недостаточность механики для обоснования статистики) или Вы имеете ввиду, что необратимость эффект наблюдателя, а с обоснованиями статистики на основе механики все в порядке

[epros]

EvgenyGR в сообщении #405271 писал(а):

Говоря об обратимости и не обратимости в наших головах, что Вы имеете ввиду: несовершенство наших моделей (недостаточность механики для обоснования статистики) или Вы имеете ввиду, что необратимость эффект наблюдателя, а с обоснованиями статистики на основе механики все в порядке

Почему же "несовершенство"? Необратимость - это свойство некоторых наших моделей, точно так же, как обратимость - свойство некоторых других наших моделей. И те, и другие - полезны, потому что реально работают в соответствующих предметных областях. Попытки же построить некую "окончательную" модель всего, чтобы потом рассудить, обратима ли она, по-моему относятся к области фантастики.

А про обоснование статистики на основе механики: я, честно говоря, не понял, как это вообще может быть.

[guryev]

AlexNew в сообщении #404984 писал(а):

хорошо, тогда что такое энтропия ?

epros в сообщении #405161 писал(а):

Ну, могу, например, сформулировать так: Математическое ожидание количества информации, недостающей до точного знания состояния системы.

А я думал, это логарифм статистического веса, помноженный на постоянную Больцмана.