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Entropía como una flecha del tiempo

Por lo que entiendo, la entropía es un concepto definido por los experimentales debido a su desconocimiento de la exacta microestado de un sistema. Decir el número de acceso microstates $W$ del universo está en constante aumento no es nada más que diciendo: "la ignorancia engendra la ignorancia".

Muchas veces me he encontrado con el argumento de la creciente entropía para la presencia de una hora inherentes a la asimetría, el más destacado en los trabajos de Penrose. No parece tener sentido.

Imaginemos seres extraterrestres que están experimentando vez a la inversa. Para ellos, el aumento de la ignorancia está en la dirección de la disminución de nuestra ignorancia. Entonces, ¿cómo puede perpetuo aumento de la entropía indicar una 'flecha del tiempo'?

Una posible explicación (pensé) para este argumento fue el hecho de que no puede nunca ser un mecanismo para reducir la ignorancia. Voy a plantear esto como una pregunta:

Un observador determina el número de posibles microstates de sistema+de observador a ser $W_0$ tiempo $t_0$. Después de mejorar sus medidas, puede que él (en un momento posterior) medida $W'$ (donde $W_0>W'$) como el número de posibles microstates? Se supone que todas las microstates son igual de probable en este caso.

A menos que la anterior en falso en general, ¿de qué otra manera puede alguien afirmación de que la entropía revela una flecha del tiempo?

EDIT: estoy realizando esta discusión para sistemas aislados (el universo o partes si es relevante). Los medios que propongo para reducir la entropía en el presente, es por la redefinición de las variables macroscópicas y microscópicas de los modelos utilizados para contar el número de distinguible de micro-estados (que, obviamente, el rendimiento de la misma macro-estado). Esto es esencialmente un argumento en contra de la robustez de la entropía a través de la redefinición.

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Weng Fai Wong Puntos 116

Por el aumento de la precisión del instrumento de medición Y realizar la medida, el observador PUEDE disminuir la entropía del sistema observado (a través de la redefinición de lo que es macro-estado). Pero la entropía total del sistema observado además que el observador va a aumentar.

Esto es porque cada acto de medición aumenta la entropía del sistema en su totalidad. En otras palabras, es el observador quien es la fuente de incremento de entropía. Mire usted: una medición requiere un poco de trabajo (harnessable energía) sólo para configurar algunos estados en el observador de la memoria (o en el aparato). Esta energía no puede ser menor que puede ser utilizado por la exploración de los nuevos conocimientos sobre el sistema observado del microestado (cf. el demonio de Maxwell). Como tal, el aparato y el observador pasar sus fuentes de energía útil (quemar los alimentos y el combustible) para poner a su memoria en el estado exacto reflejo de la observación.

Es perfectamente concebible que la entropía de todo el sistema puede disminuir. Pero esto también significa que el observador unmeasure, unsee y olvidar el resultado de su medición. Como no habrá memoria de dicho evento, subjetivamente, el observador sólo se observa el aumento de la entropía.

Para una mecánica cuántica perspectiva, mira este artículo: http://arxiv.org/abs/0802.0438

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Fernando Briano Puntos 3704

Me referiré a esta parte de tu pregunta:

Un observador determina el número de posibles microstates de sistema+de observador a ser W0 en el momento t0. Después de mejorar sus medidas, puede que él (en un momento posterior) medir W' (donde W0>W') como el número de posibles microstates? Se supone que todas las microstates son igual de probable en este caso.

Es instructivo para despejar la mente de lo que es un macrostate es y lo que es un microestado es.

En este enlace el uso de simples conceptos dados define bien lo que es un macrostate es y lo que el microstates contribuir a ella.

dice table

Es evidente que uno no tiene que tirar los dados con el fin de dar a W=6, como el número de microstates para el séptimo macrostate.

En una forma análoga, debido al hecho de que la mecánica estadística utiliza fórmulas matemáticas, el número de microstates para un determinado termodinámico macrostate puede ser estimado sin recurrir a la experimentación.

La declaración de "la entropía es constante o aumenta" sólo es cierto en los sistemas cerrados.

En contraste con la agradable pirámide anterior, los sistemas físicos cambio. Como ejemplo tomemos una masa M a una temperatura T1, que se irradian de acuerdo a la radiación de cuerpos negros. ¿Qué es la radiación de cuerpo negro? Es la radiación electromagnética (fotones) de forma continua emitida por el reordenamiento de la cinética y de la energía vibracional/estados de los átomos y moléculas que componen la masa M. es una pérdida continua de energía a los alrededores. Y el cuerpo se enfría lentamente. Si se puede cristalizar lo harán, ya que irradia y se enfría, se vuelven más ordenadas por las simetrías del cristal. Pero este no es un sistema cerrado. La entropía del total de la Masa y la fotones de gas, tiene que ser calculado y es creciente:

En un sistema cerrado la energía se conserva, pero se distribuye en muchas maneras diferentes debido a las numerosas fotones que se irradia al azar de entre la masa. El número de maneras en que esto puede suceder ( creo macrostate 7) no es constante (como en macrostate 7), pero es calculable. Se inicia como W1 T1 ( donde T es la temperatura de la masa), pero crece el número de fotones emitidos y sus distribuciones geométricas, W2 para la masa de la temperatura T2; aquí la temperatura de la masa es una etiqueta para la macrostate de todo el sistema. Esto define un aumento en el desorden y una flecha de tiempo para el sistema cerrado, M + fotones emitidos.

Edición en respuesta a la edición en la pregunta:

Los medios que propongo para reducir la entropía en el presente, es por la redefinición de las variables macroscópicas y microscópicas de los modelos utilizados para contar el número de distinguible de micro-estados (que, obviamente, el rendimiento de la misma macro-estado). Esto es esencialmente un argumento en contra de la robustez de la entropía a través de la redefinición.

Un macroscópica de la variable que distingue a una macrostate de otro es la Temperatura. La temperatura es un curso intensivo de variable de la materia. Sólo puede cambiar la temperatura de la materia, que no se puede redefinir. Macroscópicas de variables no puede ser redefinido un carrito de la .

La termodinámica de los conceptos y la mecánica estadística marco de la misma se han demostrado ser compatibles el uno al otro, aquí, por ejemplo. Saber o no conocer los detalles de la micro-estados no hacer una diferencia en el número incluido en un macrostate. Las funciones de probabilidad no depende de si sabemos o no sabemos los detalles, de la misma manera que en la pirámide por encima del número de microstates es contable, y si podemos contar con ellos o no, el número no va a cambiar. Podemos contar con ellos para obtener la probabilidad de que este pequeño número de estados; debemos calcular matemáticamente la probabilidad para la materia en forma masiva. Saber o no saber los detalles es irrelevante.

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Riaan Puntos 199

Estoy casi totalmente de acuerdo con tu primer párrafo. La entropía es algo que puede definirse cuantitativamente si se conoce la multiplicidad de un sistema. Se puede (y es) definido cuando uno sabe exactamente todos los microstates de un sistema. El hecho de que aumenta más de lo que disminuye es, a mi entender, capaz de atribuir a las mismas razones por qué la acción es extremized para sistemas dinámicos. El resto de este (pasado el primer párrafo) parece basado en el falso sentido de donde el aumento de la entropía viene.

Lo que quiero decir con la afirmación acerca de que Hamilton principio es que como yo lo interpreto, es más energéticamente favorable a menudo para los sistemas en los estados de mayor entropía, por lo que con el tiempo el universo (que se compone de todos los posibles macrostates, compuesto de cada uno de sus respectivos microstates) tendrá el aumento de la entropía. Yo creo que directamente la correlación de la ignorancia con la entropía es incorrecta.

@jwimberley: Tu segundo comentario anterior sobre el big bang es algo en lo que estoy de acuerdo y una de las maneras que creo que uno debe tratar de entender la flecha de tiempo desde un punto de vista entrópico.

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