Добро и зло - прогресс и регресс

AlexNew · 28/06/08 1706

Цитата:

"Энерго-энтропика"

я бы книжку с таким названием за версту обходил :lol:

Добавлено спустя 11 минут 47 секунд:

pc20b писал(а):

Например, хорошо упорядоченную электрическую энергию, энергию солнечного излучения (фотонов) легко превратить, скажем, в менее упорядоченную - тепловую энергию хаотического движения молекул газа

Интересно почему вы берете на себя смелость судить о степени «упорядоченности»
Энергии, как вы это величину определяете?

pc20b писал(а):

Скажем, тепловую энергию превратить, к примеру, в электрическую в принципе невозможно

Вы слышали про термопару? А про ИК фотоэлемент?

pc20b писал(а):

Это, как вы понимаете, очень важно в проблеме понять, как могла возникнуть жизнь на нашей планете.

Опять этот дикий бред! Взяли результаты наблюдения за холодильником и давай мир под них подгонять. Сначала бы доказали применимость второго начало термодинамики для чего либо отличного от тепловых машин.

pc20b писал(а):

Но это, к сожалению, оказывается ошибкой - такого, как показали исследования, быть не может.

вы случаем не про те иследования в которых вы не знали как определить микросостояние и случайность?

pc20b · 26/03/07 ∞ 2412

(продолжение)
Обычно работу энтропийного насоса в стационарном состоянии иллюстрируют так : экспорт энтропии разупорядоченным низкотемпературным потоком тепла при температуре поверхности планеты (Земли) $T_s$ (около 293К) равен $\frac{P_{\text {вх}}}{T_s}$ . Импорт энтропии упорядоченным высокотемпературным солнечным излучением равен $\frac{P_{\text {вх}}}{T_{\odot}}$ , где $T_{\odot}$ - температура поверхности солнца (около 5800 К). Берем разность этих потоков, получаем убывание энтропии земной поверхности со скоростью :

(2) $\frac{dS_{\Sigma}}{dt}=P_{\text {вх}} (\frac{1}{T_{\odot}}-\frac{1}{T_s})<0$ .

Этот вывод неверный. Выходящий поток энтропии не может в данной термодинамической подсистеме никогда превышать входящий поток. Рассуждение содержит ошибку. Она заключается в том, что, в отличие от формулы (1) в формуле (2) не учтено дополнительное производство (наработка) энтропии при входе солнечного излучения в подсистему через её поверхность : при падении солнечных лучей на поверхность планеты в тонком приграничном слое вещества планеты (в грунте Земли) будет происходить "термализация" потока солнечных фотонов - они будут отдавать свою энергию электронам и ионам кристаллической решетки материала поверхности. В результате этого процесса фотон-электронных и фотон-ионных столкновений поток энергии солнечного излучения превращается в поток тепла (более разупорядоченную форму энергии), температура которого на входе в подсистему на её границе будет равна т.н. энергетической температуре Солнца на расстоянии от него, равном расстоянию до планеты (в данном случае до Земли). Смысл этой температуры такой : она равна температуре теплового потока с поверхности данной планеты в космос, когда на поверхность падает постоянно солнечное излучение, при достижении состояния термодинамического равновесия. Она равна $T_s$ .

Чему равно производство энтропии $\sigma$ в данном случае? Оно равно разности скоростей изменения энтропии на выходе приграничного слоя при входе уже теплового потока в поверхность подсистемы (планеты) при температуре $T_s}$ , и скорости изменения энтропии на входе пограничного приповерхностного слоя при падении на него солнечного излучения с температурой $T_{\odot}$ :

(3) $\sigma=P_{\text {вх}} (\frac{1}{T_s}-\frac{1}{T_{\odot}})>0$ .

Из сравнения формул (3) и (2) видно, что на самом деле смысл обычно приводимой формулы (2) якобы экспорта энтропии с поверхности планеты энтропийным насосом другой и прямо противоположный : она равна взятому с противоположным знаком положительному производству энтропии при термализации солнечного излучения в месте его падения на поверхность тела.

Если правильно рассчитать данный процесс по формуле (1) с учетоми 1-го и 2-го начал термодинамики, то в стационарном случае в асимптотике получим режим термодинамического равновесия при максимуме энтропии и при скорости её изменения, как ей и положено в равновесии, равной нулю (проделывать эти простые вычисления не будем) :

(4) $t\to \infty$ , $\frac{dS_{\Sigma}}{dt}=0$ .

Т.е. энтропия планеты (без атмосферы), постоянно облучаемой солнцем, равна её термодинамическому максимуму, а температура такой планеты в состоянии равновесия равна энергетической температуре солнечного излучения ***.

*** Эти условия практически выполнены для таких планет, как Меркурий и Плутон. Расчетные значения температуры их поверхностей в рамках данной модели хорошо совпали с их экспериментальными значениями.

(продолжение следует)

Добавлено спустя 14 минут 4 секунды:

AlexNew в сообщении #177440 писал(а):

pc20b писал(а):

Скажем, тепловую энергию превратить, к примеру, в электрическую в принципе невозможно

Вы слышали про термопару? А про ИК фотоэлемент?

Я-то слышал, а вот Вы, выходит, слышали звон да не знаете где он : почему Вы не привели всю цитату целиком? :

pc20b в сообщении #177313 писал(а):

И наоборот, если энергия слабоупорядочена (носители совершают хаотическое движение), то её, естественно, тяжелее превращать в энергию других видов. Скажем, тепловую энергию превратить, к примеру, в электрическую в принципе невозможно, не совершая при этом каких-то упорядочивающих действий с помощью других подсистем.

Разве я говорил, что превратить тепло в электричество невозможно? Я говорил о том, что это невозможно без наличия упорядочивающих действий с помощью других подсистем...

И это - большая и принципиальная разница (поэтому, возможно, и опустили её) : в термопаре такой дополнительной подсистемой является $p-n$ переход в полупроводнике - заметьте, принципиально нелинейной и, главное, детерминированной системе (в ней идут неслучайные процессы). Они-то и упорядочивают тепловой поток и превращают его в электрический ток ...

Спасибо за весьма наглядный иллюстративный пример к последней части данного сообщения, которая планируется в продолжении.

Но, заметим, что смысл этого продолжения уже должен быть очевиден : уменьшить энтропию в любой подсистеме могут только упорядочивающие факторы, действие которых обеспечивается неслучайными процессами. Вот то новое, что последовало из решения этой, казалось бы, простой задачки.

Надежда синергетики объяснить происхождение упорядоченных структур (клетки, растений, животных, человека, электрона, звезд, ...) чисто случайными процессами, оказалась нереализуемой в принципе.

Someone · 23/07/05 17977 Москва

AlexNew в сообщении #177111 писал(а):

так дела не делаются, вы фактически сказали что по определению количество микросостояний увеличится, (любая система стремится к максимуму энтропии, поэтому количество микросостояний увеличивается),

Ну, это фактически формулировка второго начала термодинамики (одна из них). Так что чего Вы удивляетесь?

AlexNew в сообщении #177111 писал(а):

а вопрос был про то как это происходит, я не могу этого понять, как это можно посчитать например?

Как происходит - я пояснил. Тепловая энергия системы - это кинетическая энергия составляющих её частиц (не вся, конечно, нужно вычесть кинетическую энергию макроскопического движения). Она может распределяться между частицами по-разному. Число способов распределения тем больше, чем больше тепловая энергия. Поэтому с ростом тепловой энергии количество микросостояний, доступных системе, увеличивается. Как это посчитать - не скажу, это надо учебник статистической физики читать. Вы уж очень много от меня хотите.

На pc20b внимания не обращайте, ему все его глупости тщательно разъяснялись, он не захотел или не смог ничего понять. Не стоит повторять всю дискуссию с самого начала.

Леван в сообщении #177046 писал(а):

Почитайте нормальные учебники

Someone в сообщении #177087 писал(а):

Ну-ка, укажите мне такой "нормальный учебник", широко используемый в ВУЗах, в котором написано по-вашему.

Леван в сообщении #177130 писал(а):

Г.Н.Алексеев. "Энерго-энтропика".

Поиск в Google по словам «Г.Н.Алексеев. Энергоэнтропика» даёт 158 ссылок, из которых Google показывает только 18, а остальные считает "очень похожими". Маловато для "нормального учебника", широко используемого в ВУЗах, а само название "Энергоэнтропика" свидетельствует о том, что это сочинение одного из альтернативщиков.

Книга издана в 1983 году издательством "Знание". Большинство из 18 ссылок - это различные каталоги. Есть также немного сочинений псевдонаучного или философского характера, ссылающихся на эту книгу. Но философы физики, как правило, не понимают.

Леван в сообщении #177130 писал(а):

Рецензенты книги: Башкатов В.А. - доктор ТН. Матвеев Г.А. - доктор ТН, Баженов Л.Б. - доктор ФН.

Не впечатляет. Особенно "ФН", то есть, философ. Книгу по физике должны рецензировать физики.

Леван в сообщении #177130 писал(а):

Предисловие от академика И.В.Петрянова-Соколова.

Знаем мы, как такие предисловия и рецензии делаются.

Леван в сообщении #177130 писал(а):

Стр.5. Верхний абзац. "Энтропия же - мера рассеяния энергии и увеличения всех форм беспорядка".

Это что, такое определение энтропии? Не смешите мои тапочки. Это просто болтология, поскольку не определено ни что такое "рассеяние энергии", ни что такое "беспорядок", ни что такое его "формы". Термодинамическое определение есть у Клаузиуса (та самая формула, которая Вам так не нравится), есть статистическое определение Больцмана.

В общем, у меня к Вам вопросов больше нет.

AlexNew · 28/06/08 1706

Сразу извеняюсь за прямоту, чур не обижаться, иначе можите не читать.

pc20b писал(а):

не совершая при этом каких-то упорядочивающих действий с помощью других подсистем.

я этот кусок не видел! вы его случаем не дорисовали задним числом? впрочем я могу ошибаться.
уверен вы определите "упорядочивающие действия" как нелинеиный процесс, который вам почемуто кажется лучше линейного : ))

pc20b писал(а):

в термопаре такой дополнительной подсистемой является переход в полупроводнике - заметьте, принципиально нелинейной и, главное, детерминированной системе (в ней идут неслучайные процессы). Они-то и упорядочивают тепловой поток и превращают его в электрический ток ...

бред, нелинейность не имеет никакого отношения к этому, а вот различие в работе выхода имеет.
никакого p-n перехода тоже не нужен. про эффект Заебека слышали? а про термопару из проволочек?
кругом невежестжо, наверное раздел не тот : )

pc20b писал(а):

Но, заметим, что смысл этого продолжения уже должен быть очевиден : уменьшить энтропию в любой подсистеме могут только упорядочивающие факторы, действие которых обеспечивается неслучайными процессами.

опять? что такое "неслучайные процессы" чем они отличаются от случайных?

pc20b писал(а):

Например, хорошо упорядоченную электрическую энергию, энергию солнечного излучения (фотонов) легко превратить, скажем, в менее упорядоченную - тепловую энергию хаотического движения молекул газа

вы не ответили на вопрос, как вы определяете степень «упорядоченности» энергии?

pc20b писал(а):

Этот вывод неверный. Выходящий поток энтропии не может в данной термодинамической подсистеме никогда превышать входящий поток...

все это хорошо, но на самом деле синергетические бредни, тоже мало кого интересуют, если вы сможите показать что это действительно бредни не станет не тепло не холодно.

меня, например, больше интересует область применимости второго начала, чем фантазии про холодильники размером с планету : ))

Добавлено спустя 2 минуты 47 секунд:

someone писал(а):

В общем, у меня к Вам вопросов больше нет.

да, пожалуй стоит вернуть философам их душевный покой : )
никому нет дела до того что творится в этом заповеднике ... кроме его странных обитателей, которым судя повсему критика нужна меньше всего, скорее понимание : ))

Леван · 07/05/08 366 г. Ярославль

Уважаемый pc20b. И Вы туда же?
Ну никак не можете понять, что энтропия - МЕРА, и этим все сказано. И все мудреные расчеты и мудрствования превращаются в обыкновенный СПАМ.
Ну как может быть мера иметь качество. Метр от метра не отличаются. Только разве это отнести к качеству эталонов в палате мер и весов. Когда Вы это поймете, то и все Ваши рассуждения (и рассуждения очень многих людей) приобретут другой смысл и звучание. Без этого мы не стронемся с места.

pc20b · 26/03/07 ∞ 2412

Энтропийный насос не качает
(окончание : теорема о порядке)

AlexNew в сообщении #177486 писал(а):

Сразу извеняюсь за прямоту, чур не обижаться, иначе можите не читать.
pc20b писал(а):

не совершая при этом каких-то упорядочивающих действий с помощью других подсистем.

я этот кусок не видел! вы его случаем не дорисовали задним числом? впрочем я могу ошибаться.
уверен вы определите "упорядочивающие действия" как нелинеиный процесс, который вам почемуто кажется лучше линейного : ))

Извенились, и тут же вылажили следующий пример **, подтверждающий Вашу небрежность :
** я Вас уже предупреждал насчет сознательной деформации русского языка : будете извращать слова, беседу прекратим.

"Упорядочивающие действия" были определены вовсе не через нелинейность (хотя она является необходимым условием появления нового свойства (рождения) в любой системе) :

pc20b в сообщении #177449 писал(а):

уменьшить энтропию в любой подсистеме могут только упорядочивающие факторы, действие которых обеспечивается неслучайными процессами. Вот то новое, что последовало из решения этой, казалось бы, простой задачки.

Вот что качественно отличает подсистемы, в которых происходит увеличение порядка (структуризация, усложнение форм и функций) - обязательное наличие неслучайных процессов (повторяемых с заданной точностью, предсказуемых с заданной точностью, со статистическим ансамблем мощностью, равной единице, с совпадающими микро- и макросостояниями, ...- всё это почти синонимы).

Т.е. подсистема с "самоорганизацией", идущей при наличии диссипативных процессов (трения), приводящей к возникновению и усложнению структур, не может быть чисто термодинамической - в ней обязательно должны присутствовать регулярные упорядочивающие факторы неслучайной природы. Надежда теории динамических систем (синергетики, в частности), что порядок можно родить из хаоса в случайном процессе, не оправдывается.

К таким регулярным факторам в рассматриваемой задаче нагрева поверхности планет солнечным теплом, при котором температура и энтропия её поверхности становятся меньше их термодинамического максимума, относится вращение планеты вокруг своей оси - периодический процесс смены дня и ночи. Это - причина установления стационарного состояния, далекого от термодинамического равновесия : процесс поглощения тепла и его переизлучения в космос становится периодическим с неодинаковыми условиями на половинах периода : на "дневной" стороне поверхность поглощает излучение и излучает его обратно в окружающее пространство, нагреваясь при этом, а на "ночной" стороне эта же поверхность лишь излучает тепло в космос и при этом остывает. В результате в асимптотике (если рассматривать переходный процесс нагрева изначально холодной поверхности) средняя температура поверхности становится меньше энергетической температуры солнечного излучения. Энтропия в таком стационарном состоянии также меньше максимальной.

К другим регулярным факторам, вызывающим явление упорядочивания, "самоорганизации", относится химическая реакция, например, реакция фотосинтеза. Она превращает воду и углекислый газ в глюкозу и кислород и обеспечивает таким образом усложнение структуры и рост массы биосферы. Энтропия подсистемы, как мера случайности (т.е. беспорядка в данном случае) при этом тоже уменьшается.

Обращаем внимание читателей, что ситуация оказывается принципиально иной, чем обычно считалось раньше : если обычно считается, что "энтропийную яму" создает энтропийный насос, унося энтропию тепловым излучением в космос, а растения, осуществляя фотосинтез, лишь заполняют её, производя глюкозу, то в данной модели процесс усложнения структуры биосферы происходит по-другому - его обеспечивают два регулярных фактора : вращение планеты и реакция фотосинтеза.

Решение задачи нагрева тела с вращением проверено экспериментально на вращающихся планетах без атмосферы (чтобы не рассматривать явление отражения от неё солнечного излучения и потока тепла с поверхности планеты) - Луне, Марсе : рассчитанная для них среднесуточная температура, а также температура дневной и ночной стороны, хорошо совпала с экспериментальными её значениями.

Какой вывод? В случайном процессе в любой системе беспорядок не может уменьшаться. Причиной возникновения структуры и усложнения подсистем при наличии хаотизирующих процессов является действие регулярных упорядочивающих факторов неслучайной природы (теорема о порядке).

Такой результат несколько уточняет наши представления о причинах существования устойчивых структур (например, существования упорядоченной вселенной, отсутствия её "тепловой смерти") и, главное, о причинах возникновения и усложнения биосистем, т.е. жизни как таковой.

Добавлено спустя 46 минут 44 секунды:

Леван в сообщении #177497 писал(а):

Ну никак не можете понять, что энтропия - МЕРА, и этим все сказано. И все мудреные расчеты и мудрствования превращаются в обыкновенный СПАМ.
Ну как может быть мера иметь качество. Метр от метра не отличаются. Только разве это отнести к качеству эталонов в палате мер и весов.

Понятие мера не всегда совпадает с понятием единицы измерения. Да, энтропия - мера хаотичности, случайности, беспорядка. Но она сама является функцией состояния, зависит от температуры и др. термодинамических параметров. У неё тоже есть "мера", скажем, постоянная Больцмана K. Например, энтропия поверхности Земли порядка $10^{45}$ K.

Добавлено спустя 9 минут 47 секунд:

P.S. Как эта проблема существования упорядоченных структур и возникновения жизни коррелирует с темой прогресса и регресса - добра и зла? Очень сильно : чтобы родить новое и обеспечить его существование в условиях разрушающих воздействий, необходимо, чтобы процессы созидания, охранения превалировали над процессами разрушения (как случайными, так и целенаправленными). Созидание - это добро, прогресс, а разрушение, убийство (ради убийства) - это зло, регресс.

Леван · 07/05/08 366 г. Ярославль

pc20b пишет:

Цитата:

Да, энтропия - мера хаотичности, случайности, беспорядка. Но она сама является функцией состояния, зависит от температуры и др. термрдинамических параметров

Выделенное предложение - плод досужей (а, может, и злонамеренной) выдумки. Кто это придумал? pc20b, Википедия или Ватиканская академия лженаук? Это сразу видно по пространным, голословным и неопределенным рассуждениям, как сама глупость - зло.
Мера хаотичности, есть мера хаотичности. Никаких показаний к усложнению этой меры нет.
Есть материя, упорядоченность, устойчивость, жизнеспособность которой, может спонтанно увеличиваться (энтропия понижаться). Это живая материя. Все это прекрасно объясняет Биология, Кибернетика и Синергетика.
И есть неживая материя, хаотичность которой может только увеличиваться согласно 2-му началу термодинамики. И есть еще неоткрытые процессы, происходящие в "черных дырах" и "черной материи". Неоткрытость процессов не позволяет заявлять об их упорядочивающих характеристиках. Дезинформация - это обман, ведущий к деградации, регрессу - зло.
Достоверная информация обеспечивает развитие, прогресс - это добро.

pc20b · 26/03/07 ∞ 2412