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Principio de la causalidad y la entropía (segunda ley)

Estuve leyendo sobre el cono de luz en la relatividad y yo llegamos al punto en donde con el fin de evitar paradojas que uno puede introducir el principio de la causalidad:

Principio de la causalidad: Por cada observador inercial , no hay ningún caso que puede afectar a los eventos del pasado . Sólo los eventos del pasado puede afectar el futuro de los eventos .

Este principio afirma que el tiempo tiene una dirección. Que está relacionado con la segunda ley de la fo de la termodinámica,

Segunda ley de la termodinámica: la entropía de un sistema aislado puede aumentar pero no disminuir. Por lo tanto, desde una perspectiva, la medición de la entropía es una forma de distinguir el pasado del futuro.

De nuevo, esto establece que el tiempo tiene una dirección.

Cuál es la relación entre ambas afirmaciones ?, Hace una implica la otra ?

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Herb Wilf Puntos 196

Hay varios enfoques posibles para esta pregunta, pero yo siempre he sido un fan de la llevada a cabo por Edwin Jaynes en su 1965 papel Gibbs vs Boltzmann Entropías. (Ver las secciones V y VI para la discusión, que creo que se puede leer en el aislamiento del resto del papel.) Aquí se deriva la segunda ley de la empírica hecho de que nosotros, como científicos e ingenieros son capaces de manipular las condiciones iniciales de un experimento, pero no podemos manipular directamente las condiciones finales. (La única manera que puede afectar a las condiciones finales de un experimento es a través de las condiciones iniciales y las condiciones de frontera.) Junto con el teorema de Liouville esto es suficiente para derivar la segunda ley.

Jaynes no mencionar la relatividad explícitamente, pero si tomamos su punto de vista, a continuación, el principio de la causalidad puede ser visto como una suposición común tanto en la relatividad y la termodinámica.

Por supuesto, esto no abordar la otra cara de este tema, que es por qué habría un principio de la causalidad en absoluto, dado que la microscópico de las leyes de la física son reversibles en el tiempo. Esto se conoce como Loschmidt la paradoja, que en sí tiene muchas posibles soluciones.

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John Duffield Puntos 4475

En mi humilde opinión es importante fijarse en la ontología de lo que en realidad está ahí y tener cuidado de distinguir entre la realidad y la abstracción. Por ejemplo:

Estuve leyendo sobre el cono de luz en la relatividad...

La relatividad es sólo acerca de la mejor prueba de la teoría que tenemos. I "de la raíz de la relatividad". Pero voy a decir esto: un cono de luz es algo abstracto. No se puede apuntar hasta el claro cielo de la noche y decir, "Mira, hay un cono de luz". El cono de luz futuro de los modelos de una expansión de la esfera de la luz. Un pasado en el cono de luz de los modelos de luz que viene de todas direcciones. Y eso es sólo acerca de.

Llegué al punto en donde con el fin de evitar paradojas que uno puede introducir el principio de la causalidad

Ese principio es un pat declaración de que en realidad no explican nada. En mi humilde opinión que sería mejor pensar en un haz de luz que se mueve de a a B y a C. Cuando la luz llega a B, que es un evento, y no hay nada que pueda deshacer el movimiento de la luz de la a a la B. no Hay tal cosa como la negativa de movimiento. Eso es por qué no hay paradojas.

Este principio afirma que el tiempo tiene una dirección.

Eso es lo que dice la gente, pero mira de cerca. Su haz de luz tiene que moverse de a a B a ser capaces de pasar de B a C. Usted puede ordenar sus eventos a B C y decir esto denota la dirección de tiempo, pero no es el tiempo real que fluye o se mueve en cualquier dirección. Todo lo que hay es luz, en movimiento. Del mismo modo, no hay tiempo que fluye en una óptica de reloj. O en cualquier otro reloj. Un reloj de cuarzo reloj de pulsera "relojes" de la piezo-eléctrico vibraciones de cristal y muestra un acumulado de pantalla llamado el tiempo. Un reloj de abuelo "relojes" las oscilaciones de un péndulo, y así sucesivamente. Un reloj no es una cósmica de gas medidor de gizmo con el tiempo fluye a través de él. El movimiento es el movimiento de cualquier manera se va, y más de movimiento significa más tiempo, debido a la gran mano se mueve, y la mano se mueve poco, y las mollejas de un reloj se llama un movimiento. Todo esto puede sonar ajeno a usted, pero echa un vistazo a Un Mundo Sin Tiempo: El Olvidado Legado de Gödel y Einstein. Es algo que no se oye mucho acerca de, eso es todo.

Que está relacionado con la segunda ley de la fo de la termodinámica... la entropía de un sistema aislado puede aumentar pero no disminuir. Por lo tanto, desde una perspectiva, la medición de la entropía es una forma de distinguir el pasado del futuro. De nuevo, esto establece que el tiempo tiene una dirección.

De nuevo, eso es lo que dice la gente, pero esta dirección es algo abstracto. Usted no puede, literalmente, que apuntan hacia el futuro. Es simplemente algunos abstractos "dirección" asociado con... más movimiento.

Cuál es la relación entre ambas afirmaciones? Hace una implica la otra?

En una manera, pero en mi humilde opinión, ni de llegar al corazón de la cuestión. En mi humilde opinión lo que hace es que la relatividad funciona, pero el espacio-tiempo es un espacio matemático abstracto que representa el espacio en todo momento. Debido a esto no hay movimiento en el espacio-tiempo. Usted puede dibujar worldlines en ella para representar el movimiento a través del espacio a lo largo del tiempo, el momento, algunos acumulativa de la pantalla de la cíclicos regulares de movimiento en el interior de un reloj. Pero como lightcones, estos worldlines en realidad no existe en este mundo real, y tampoco el literal flujo del tiempo. Las cosas se mueven, cosas como la luz, y piezo-eléctrico de los cristales, y los péndulos, y los corazones y la sangre y las señales electroquímicas, y los coches y las estrellas. A través del espacio. Vivimos en un mundo de espacio y movimiento, y el mapa no es el territorio.

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SBWorks Puntos 245

Se preguntó: "¿ uno implica el otro?"

No. No implica la otra. Sin embargo, creo que hay ventajas en primer lugar está claro lo que son las ideas, en particular, ya que creo que cada idea, de hecho ya supone una flecha del tiempo.

En el primer caso, se inicio con una flecha del tiempo que sólo en épocas anteriores afectan a veces más tarde, y luego terminar el fortalecimiento de ese ser que las causas tienen que estar dentro de los últimos cono de luz con el fin de tener causas preceden a los efectos, en todos los fotogramas. Cuando dicen que el pasado, pasado cono de luz. Ya hay una idea de causa y efecto con la causa de venir antes de efecto.

En la segunda causa, de nuevo, cuando se dice que la entropía aumenta, ya tienen una idea de los tiempos anteriores y posteriores veces cuando dicen que la entropía aumenta. En estos casos sólo mencionar que se puede medir esta dirección, buscando en la entropía de las mediciones.

Así que, ahora, hace uno implica la del otro? Una manera fácil de mostrar que no implica que B es exponer Un ejemplo donde una es verdadera, pero B no lo es. A veces el ejemplo realmente sólo revela una tercera cosa que era necesario (es decir, si a es verdadero y B es que no te das cuenta de que C no es cierto, entonces usted puede dar vuelta alrededor y estado que A&C de manera conjunta implica B).

No implica la otra, porque la primera es una realidad no se define operacionalmente en un no tautológica de la moda.. Así que vamos a ver un ejemplo donde la primera es falsa y la segunda es verdadera (esto mostrará la segunda no puede implicar la primera). La idea de causalidad se presenta en la primera idea que hace que ninguna de las predicciones. Cuando usted hace una teoría, simplemente predecir que las observaciones están restringidos a una pequeña colección de posibilidades, aquellos seleccionados por su teoría. La teoría se desvirtúa cuando las observaciones se observó que no pertenecen a la colección limitada. Y haciendo la colección limitada es en realidad lo que la teoría. Por ejemplo, la Física Newtoniana es una teoría acerca de la correspondencia entre las soluciones de segundo orden Ecuaciones Diferenciales Ordinarias y la dinámica observada de los cuerpos materiales. La correspondencia es lo que la teoría se acerca. Las ecuaciones mismas no identifican una dirección preferida por el tiempo, usted puede contar historias después de la fa t y llamar a alguna cosa causas y otras cosas los efectos, pero es sólo una historia en la parte superior de la real de la teoría, y no conlleva ningún científico esperar. Que podría cambiar sus etiquetas y todavía tiene la Física Newtoniana. Y si no se puede tener uno donde la entropía aumenta (porque ya no podemos cambiar cualquier dynamics) en el tiempo, pero los efectos ahora de forma consistente y fiable de preceder a la causa porque hemos cambiado las etiquetas.

Ahora puedes ver probablemente la verdadera razón por la que no implican mutuamente, hasta el punto de no usar las mismas palabras. El segundo nunca menciona las causas, así que no puede decirnos nada acerca de las causas. Pero para la integridad, vamos a hacer un ejemplo en el que la primera es verdadera, pero la segunda no lo es.

Aquí podemos etiquetar las causas y los efectos en la forma habitual (causas antes de los efectos). Ahora tenemos que mirar con cuidado en lo que la entropía es. Podemos imaginar un buen sistema clásico con buen tiempo reversible dinámica (esto no siempre se mantenga incluso de la Física Newtoniana, pero vamos a hacer una teoría muy limitado de la Fuerza de las Leyes, cuando lo hace, mantenga pulsada).

Y la gran cosa es que la entropía en realidad no siempre tiene que aumentar, incluso para un sistema aislado. Para la terminología que vamos a tener claro que un macrostate es un estado real del sistema como lo que realmente es. Y un macrostate es un conjunto de microstates con la misma descripción de la macro, tales como el volumen, la presión y la temperatura. Microstates no tienen la entropía de por sí, macrostates hacer, y la entropía de un macrostate aumenta cuando el tamaño de un macrostate sube. Y el tamaño de un macrostate no es nada más que el número de microstates que están en la colección.

Cuando un sistema se desarrolla a partir de una baja entropía a un sistema de alta entropía del sistema, lo que sucede es que el real microestado inicialmente perteneció a un macrostate que era, digamos, grandes (i.e tenido muchos microstates en ella) y se convirtió en un macrostate que era aún más grande (es decir, había incluso más microstates en ella).

Así que claramente el real microestado es uno que puede venir de un macrostate con menor entropía. Así que usted puede configurar un universo donde dicen, el microestado es el opuesto de la actual microestado (e.g dar a cada partícula de la frente impulso), pero todas las dinámicas de las leyes de correr hacia atrás (las fuerzas que solía ser atractivo son ahora repulsivo, etc.) Ahora la evolución en el tiempo hacia adelante hará evolucionar (en el futuro), a lo que el anterior tiempo de evolución sería en el universo original. Así, en este nuevo universo medimos causas como antes de los efectos, pero la entropía disminuye.

En realidad, esto es como el primer ejemplo donde podemos etiquetar las causas y los efectos, es sólo que nosotros también titularse la dirección que pasa el tiempo así (que hizo que todos los impulsos ser opuesto, y de hecho atracción ser de repulsión y así sucesivamente).

Así que es la misma idea, excepto que me explícitamente señala que la entropía puede aumenta en la dirección opuesta a la que el tiempo de coordenadas/parámetro utilizado en las leyes de la física, así como la dirección a la que llamamos causa y efecto.

Entonces, ¿cuál es la relación?

Ambos ya están implícitamente el uso de un preexistente tiempo en su formulación, por lo que ambos tienen eso en común. Ellos no están relacionados en el sentido de que es posible para cada punto en direcciones opuestas.

Hay otras cuestiones sin resolver. Por ejemplo, para probar las teorías que tienen que tener los controles y la repetición. En ambos casos, estos interactúan en trivial maneras con los principios. Cuando se intenta dar sentido a algo que usted está tratando de ver la información en términos de las cosas que se pueden medir, y un pequeño dispositivo de funcionamiento de los foros duración limitada, no se puede saber todo acerca de todo. Y nuestro sentido de control, empapada con los supuestos específicos que influyen en lo que consideramos lo suficientemente bueno. El sentido de control que influye en lo que coloquialmente llamada de una causa, y afecta a lo que consideramos espontánea (que afecta a la práctica los conceptos de entropía).

-1voto

Jaitly Puntos 7

En mi humilde opinión, por supuesto, el Tiempo ha singular dirección para todos los sucesos de la vida real. E. g. los cuerpos vivos, el cuerpo humano, etc. de edad y no pueden ser fijas o comenzar a moverse en la dirección opuesta. (El Curioso Caso de Benjamin Button es una ficción. No permite la mezcla de los hechos con la ficción aquí.)

Principio de la causalidad es verdad y así es la segunda ley de la termodinámica. Pero el primero es más general, y el último es más o menos termo/basado en el calor.

Pero el principio de la entropía (2ª Ley de la Termodinámica) funciona mejor para la definitiva y a intervalos razonables de tiempo. Digo esto porque, justo después de la producción del Universo (Big Bang) el universo estaba tremendamente CALIENTE y haría que el grado de tremenda calentura ser considerados de muy alta entropía? Y tras la cual la entropía disminuyó a medida que el Universo se enfriaba? No! Esta hipótesis está violando la segunda ley de la termodinámica. Pero la hipótesis es cierto, sin embargo, es decir, el Universo fue inicialmente CALIENTE y, finalmente, se enfriaron.

Segunda Ley de la Termodinámica que funciona mejor para corto / intervalos razonables de tiempo. Mientras que el principio de la Causalidad puede ser aplicado a cualquier intervalos de tiempo (grande o corta) O para todo el Tiempo total desde el inicio del Universo.

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