¿Cómo la muerte de calor parece desde dentro del sistema?

Question

Como esta respuesta señala que cualquier ser humano quisiera, en primer lugar congelar en lugar de experimentar el calor de muerte. Sin embargo, suponiendo, hipotéticamente, que nos podría hacer algo de robot en vivo a tan baja temperatura (o incluso la posibilidad de un teórico observador cuya percepción de la tasa depende de la velocidad de los procesos que tienen lugar en el interior de su "cuerpo"), de cómo el calor de la muerte se vería desde su punto de vista?

Por ejemplo, si se podría decir que los personajes de películas de percibir las cosas, jugando con la mitad de la velocidad es lenta para nosotros, pero desde su perspectiva todo se comporta normalmente. Podemos pausar la película y, a continuación, hacer que se reproduzca de nuevo y que no se de cuenta.

Es la muerte de calor en modo alguno similar? O tal vez no, tal robot es posible debido a que sus componentes se disuelve en primer lugar, por lo tanto, no (en un sentido) proceso consciente es capaz de observar su propio calor de la muerte?

(Yo estaba tratando de buscar aquí y en otros lugares, pero no encontré nada. Es posible que yo he utilizado mal los términos de búsqueda, en cuyo caso, le agradecería que alguien me apunta a la correcta.)

Edit: Por la aclaración, me interesa más lo que se observa como el calor la muerte ocurre (por ejemplo, sólo un $\varepsilon$ antes). Después de la muerte de calor que pasa, como el nombre sugiere, el universo ha muerto, por lo que ningún robot puede hacer nada.

El uso de la película de ejemplo, supongamos que nos iban a poner un velocímetro (muestra la actual velocidad de reproducción) en el mundo de la película que podría ser leído por los personajes. Entonces, si vamos a reproducir una película más lento y más lento hasta detenerse, después de pausar la película los personajes no pueden moverse ni hacer nada, en particular, se puede ver la lectura del velocímetro (del mismo modo que el robot no puede hacer nada interesante después de la muerte de calor). Por otro lado, justo antes de la parada de su mundo no sería diferente, desde su perspectiva, sólo que el velocímetro iba a leer cerca de cero.

Answer 1

Desde un punto de vista termodinámico, los seres vivos son capaces de reducir su entropía por la exportación de la entropía en el mundo externo. Esto no contradice el 2º principio, ya que los seres vivos son sistemas abiertos. Por esta razón, en un termodinámicamente homogénea universo (el calor de la muerte), no hay cambio en la entropía puede ocurrir, y, en consecuencia, no hay seres vivos (ni los seres sintientes) pueden sobrevivir.

Pero se le preguntó acerca de un no-vivo "robot", o lo que sea. En este caso general, la observación del universo, significa que el robot tiene que adquirir la información del mundo exterior. Se tiene que modificar su estado interno a fin de almacenar esta información (por ejemplo, una imagen del universo, una medida de alguna magnitud física). Este cambio de la información almacenada en el estado interno corresponde a una disminución de la interna, la entropía del robot. Pero de nuevo, en este caso, no se puede producir un gradiente de entropía en un termodinámicamente homogénea universo. Esto estaría en contradicción con el 2º principio de la termodinámica.

Se puede decir que el acto de "observación" (que implica un cambio en la información almacenada) el calor de muerte no es compatible con el 2º principio de la termodinámica.

Edit: Ok, supongamos que el universo es termodinámicamente homogénea, a excepción de una pequeña región alrededor de la "robot", por un período de tiempo $\epsilon$ antes de la muerte de calor $t_0$, momento en el cual todo el universo (incluyendo el "robot") está muerto. Es un lugar unprobable situación, pero supongamos que es así. En este punto, lo que hace el universo? Todos termodinámico cantidades son homogéneos, incluyendo la temperatura, la densidad, y así sucesivamente. Por lo tanto, no habrá reconocible estructuras (no hay estrellas en las galaxias no hay nada) y todo lo que se puede medir es un uniforme y isotrópica de radiación a una temperatura $T$ en todas las direcciones, similar a la de la radiación cósmica de fondo de microondas. Con la diferencia de que el CMB que medimos hoy revelan estructuras a gran escala y no es uniforme en todas las direcciones. Al final del día, el robot podría describir el universo entero con un montón de termodinámicos cantidades, por ejemplo, la temperatura y la densidad. Lo que he escrito es altamente especulativa de todos modos, no se da por sentado que el universo se someten a calor de muerte en el primer lugar. Hay muchos otros escenarios, creo.

Answer 2

Yo diría que se parece a nada. La muerte de calor requiere que todo el universo es termodinámico homogéneo, y que el universo ha llegado a su máxima entropía. Esto significa que cada cosa se convierte en una masa desordenada de materia muy escasa, sin nada para ver alguna. Es como si el universo está en un estado parecido a la "nada caótica" se describe en algunos (incluyendo China) mitos de la creación que, irónicamente, describe el nacimiento en vez de al final del universo.

Answer 3

Yo creo que hay un malentendido fundamental de lo que el calor de la muerte realmente es. Cualquier observador, independientemente de si son de un viajero del tiempo, un observador de otro universo, o lo que sea, acaba de ver una gran cantidad de espacio vacío.

La primera cosa a saber es que el calor, la muerte no es un evento único. El universo, después del calor de muerte, y los muertos en el sentido de que nada está sucediendo en ella. Es muy uniforme - todo es igual a la temperatura fría (aparte de las fluctuaciones al azar), y cualquier materia existente es dispersa. Como otros han mencionado, esto hace que sea imposible para la vida como la conocemos no existe - no hay manera de aumentar externo de la entropía en el fin de disminuir el interior de la entropía. Sin embargo, un viajero en el tiempo en una nave espacial que podría estallar en el y vivir allí con un poco de dificultad.

El segundo, y probablemente más importante, cosa a entender es que la escala de tiempo es absolutamente alucinante. Como se menciona en el artículo de la Wikipedia, el calor de la muerte del universo que va a suceder en la escala de la $10^{100}$ años en el futuro. No te das cuenta de lo mucho que realmente es. He aquí una explicación de cómo un gran $8*10^{67}$ es:

Iniciar un temporizador que va a contar el número de segundos de 52! a 0. Vamos a ver cuánto de la diversión que se puede tener antes de que el temporizador de cuenta atrás todo el camino.

Empiece por elegir su lugar favorito en el ecuador. Usted va a caminar todo el mundo a lo largo de la línea del ecuador, pero llevar un ritmo pausado de un paso cada mil millones de años. Asegúrese de empacar un mazo de cartas para jugar, así que usted puede conseguir en un par de billones de manos de solitario entre los pasos. Después de completar su vuelta al mundo, viaje, extraiga una gota de agua desde el Océano Pacífico. Ahora hacer lo mismo otra vez: un paseo por el mundo en mil millones de años por paso, la eliminación de una gota de agua desde el Océano Pacífico cada vez que la vuelta al mundo. Continuar hasta que el océano está vacía. Cuando es así, tome una hoja de papel y colocarlo en el suelo. Ahora, llenar el océano atrás y comenzar todo el proceso de nuevo, añadiendo una hoja de papel a la pila cada vez que se haya vaciado el océano.

Haga esto hasta que la pila de papel se extiende desde la Tierra al Sol. Tome una mirada en el temporizador, usted verá que las tres más a la izquierda de los dígitos aún no ha cambiado. Usted todavía tiene 8.063e67 segundos más para ir. Por lo tanto, tomar la pila de papeles hacia abajo y hacerlo todo de nuevo. Una y mil veces más. Por desgracia, los que todavía no lo hacen. Hay todavía más de 5.385e67 segundos restantes. Usted está a sólo alrededor de un tercio del camino hecho.

Tenga en cuenta que esto es mucho menos que $10^{100}$. Si se agrega la eliminación de Mt. Everest una onza en un tiempo y llenando el Gran Cañón de un grano de arena en un momento al final de la cadena, por fin en la escala de la derecha.

Por comparación, el último estrellas se van a quemar en algún lugar alrededor de $10^{14}$ años.

Así que aquí es lo que se vería nada. Muchas de nada, para un muy, muy, muy, muy, muy, muy, muy largo tiempo.

Answer 4

Acostarse y dormirse. Justo en el filo de la navaja entre despierto y dormido, mira lo que se ve todo. Ves a ti mismo y el mundo al unísono, se desvanecía... poco a poco, y al mismo tiempo instantaniously. Luego, en la mañana, estar agradecidos de que su experiencia fue simplemente el de conciliar el sueño, y no una más calor permanente de la muerte.

(La pregunta es en realidad mucho más una cuestión filosófica de una física de la pregunta, porque lo que realmente implica la Qualia asociados con el calor de la muerte.)

En teoría se podría definir un "consciente" del sistema, que es escalable suficiente tal que conserva su conciencia como uno se acerca al límite de la muerte de calor. Fractaline estructuras potencialmente podría hacer esto (obviamente de que dejen de funcionar en el calor de la muerte, sólo nos fijamos en el límite a medida que te acercas a ella). Por supuesto, si uno puede reclamar este sistema puede "observar" el mundo es uno de filosofía, no de la física.