Будет ли существование магии ускорять или замедлять тепловую смерть?

Я мог видеть, что этот вопрос задают и на Physics SE, поскольку он касается закона сохранения энергии в его основе.

Волшебники в мире Гарри Поттера кажутся способными практически без усилий совершать разрушительные подвиги. Может потребоваться концентрация, но они практически не прилагают к своим действиям физической работы. Темные волшебники разрушают здания, взрывают вещи и летают по прихоти. Хотя магия в «Гарри Поттере», кажется, обычно создает энтропию, она также может обратить энтропию вспять. Слагхорн использовал магию, чтобы убрать свою комнату во время визита Дамблдора без какой-либо физической работы. Очевидно, что они выполняют работу, которая требует энергии, но откуда эта энергия берется?

Даже если у Дж. К. Роулинг есть некий межпространственный бассейн магической энергии, из которого черпают волшебники, другие вселенные этого не делают.

  • Покемоны могут использовать Blizzard и Ice Beam так же регулярно, как Fire Blast, Hyper Beam и Flamethrower. Ледяные техники в покемонах, очевидно, забирают значительно больше энергии, чем заклинатель вкладывает в атаку. Я думаю, что Мьюту также создал свою островную крепость почти по прихоти в первом фильме о покемонах.
  • Почти любая игра Square Enix (кроме FF7. У них буквально был пул магической энергии).
  • Телепаты Людей Икс могут без особых усилий возводить особняки и разрушать континенты. Айсмен также может создавать эндотермические реакции в больших масштабах, просто думая об этом.
  • Звездные войны с пользователями силы
  • Вставьте сюда свою любимую вселенную

Отсюда следует, что если бы мы были способны создавать энергию из ничего, то мы могли бы также без особых усилий отменить энтропию и восстановить порядок. Скажем, у нас есть группа магов, способных по своей прихоти нарушать законы сохранения энергии в нашей вселенной. Протягивая руки, они могут замораживать предметы, взрывать их и собирать здания. Могли ли эти люди задаться целью остановить тепловую смерть Вселенной?

Просто отметим, что вопросы с источником энергии для движений покемонов уже обсуждались на сайте. Это не так неправдоподобно, как вы думаете.
Одна важная поправка: энтропия — это не то же самое, что беспорядок. Также по поводу магии и термодинамики см. этот вопрос .
Я полагаю, ты прав. Я использовал понятия почти взаимозаменяемо.
Этот вопрос не имеет особого смысла. По определению, магия — это то, что нельзя объяснить в рамках законов физики. Другими словами, когда вы вызываете магию, вы можете делать все, что захотите. Нет правильного или неправильного ответа.
В фанфике «Гарри Поттер и методы рационального мышления» (hpmor.com) вопрос магии, нарушающей закон сохранения энергии физики, широко обсуждается с неожиданным научным скептицизмом. Спойлер в заключении: в основном «Я понятия не имею, почему это работает так странно, но я собираюсь выяснить! Я ведь ученый!»

Ответы (6)

Сформулируем первый закон термодинамики :

(1) г U знак равно дельта Вопрос − дельта Вт
куда U внутренняя энергия, Вопрос тепло, и Вт работа сделана. Это еще один способ сформулировать закон сохранения энергии . Теперь, согласно второму закону термодинамики ,
(2) г С знак равно дельта Вопрос Т
для идеализированного обратимого процесса, где С это энтропия и Т это температура. Обычно это выражается с помощью > , вместо знак равно , но это для неидеальных необратимых процессов, которые явно не охватывают магию.

Однако ваша магия требует, чтобы в систему была добавлена ​​энергия, поэтому ( 1 ) должно быть

(3) г U знак равно дельта Вопрос − дельта Вт + добавлена ​​магическая энергия
так что
(4) г С знак равно г U + дельта Вт − добавлена ​​магическая энергия Т
Следовательно, если предположить, что процесс обратим (как я думаю, мы можем предположить, что магия такова), г С на самом деле может быть отрицательным. Я думаю. Тогда это могло бы избежать тепловой смерти Вселенной.

О, но если вы нарушаете закон сохранения энергии, вы нарушаете теорему Нётер , и, короче говоря, вы нарушаете классическую механику в непосредственной области, а также довольно много другой физики. Я рекомендую избегать этого.

Я не уверен, что этот ответ настолько ясен. Вы утверждаете, что добавление магической энергии может компенсировать энтропию, но не настолько, насколько это возможно. И ваш последний абзац рекомендует не нарушать классическую механику, но разве не в этом весь смысл магии?
@ D.Spetz Я ничего не могу рассчитать, потому что в вопросе ничего не говорится о том, насколько сильна магия; поэтому я не могу вычислить числитель ( 4 ) . Также да, магия хочет нарушать законы физики, но выборочно , т.е. только для определенных объектов в определенное время.
Я поддерживаю рекомендацию о том, чтобы не нарушать законы физики. Пожалуйста, не нарушайте реальность, пока я его использую: это было бы просто грубо.
Нарушение сохранения энергии где-то не требует нарушения его везде. Даже если классическая механика не идеальна (а так оно и есть ) , она все же может быть достаточно хороша в соответствующих масштабах, включая локальное сохранение, во Вселенной без глобального сохранения энергии. Да, разрешение несохранения энергии означает, что вам не хватает точной симметрии переноса времени, но вы все равно можете иметь приблизительную симметрию, которая в большинстве случаев является точной в соответствующих масштабах. Наша собственная Вселенная является хорошим примером этого, поскольку энергия на самом деле не сохраняется в глобальном масштабе в ОТО, как это хорошо известно космологам.
@LoganR.Kearsley Это хороший момент, и я должен был его рассмотреть.
Подводя итог, можно сказать, что нарушения первого закона могут легко привести к нарушению второго закона.

Что ж, раз уж мы рассмотрели физику, давайте рассмотрим ваше предположение и рационализируем магию.

Во-первых, давайте начнем с размышлений об алхимии, чуть более магической химии. Если мы посмотрим на такое шоу, как «Стальной алхимик», то увидим, что энергия, используемая для алхимии (частично), берется из параллельной вселенной (по крайней мере, в оригинальном сериале я еще не прошел «Братство»). Если использовать эту логику, то предположим, что вселенная представляет собой объединенную группу параллельных вселенных, тогда никакие законы сохранения энергии не нарушаются, энергия просто поступает из альтернативного и необъяснимого источника, но в этом случае волшебники/алхимики фактически ускоряя тепловую смерть, потому что они расходуют ценную энергию.

Далее, давайте посмотрим на основное предположение, что вся эта энергия из ниоткуда! Начнем с покемонов и поймем, что энергия не берется из ниоткуда. Ходы имеют ограниченный PP в играх, а в шоу покемоны устают от продолжительных боев. Это означало бы, что, как и люди, покемоны едят и производят энергию, но они гораздо более эффективны и могут использовать энергию для использования снежной бури. Также обратите внимание, что покемоны основаны на уровне, только покемоны очень высокого уровня могут использовать такие движения. Уровень, соответствующий врожденной способности преобразовывать энергию, т. е. повышенный метаболизм в результате тренировок, что ДЕЙСТВИТЕЛЬНО происходит с людьми, хотя и не в такой впечатляющей степени. Опять же, правила не нарушены.

Наконец, конкретно о Гарри Поттере. Я думаю, вы забываете, что большинству волшебников для волшебства нужна палочка. Им, по крайней мере, нужны палочки, чтобы взрывать мосты и т. Д. Жезлы, как объясняется в сериале, сделаны из мощного ядра из сердцевины дракона / волос единорога / пера хвоста феникса. Именно эти предметы обеспечивают силу такой могущественной магии. Таким образом, волшебники снова просто используют ранее существовавшую силу для своей магии.

В мире HP есть примеры многих видов магии, которые не требуют использования жезла.
Правильно, но это все простая магия, для более сложной магии нужна палочка. Стоит отметить, что в североамериканских школах преподают только магию без палочки, но это больше похоже на трюки, чем на взрыв моста. Эту простую магию можно было бы просто использовать в магии ате, поскольку она никогда не описывалась по-настоящему, она могла оставить волшебника голодным или уставшим, потому что она требует внутренней силы. Помните, что самый распространенный случай беспалочковой магии — это дети, у которых самый переизбыток энергии (посмотрите на любого ребенка, который бегает, как маньяк).

Рассмотрим основные законы термодинамики:

  • В отсутствие магии, йада, йада, йада

По сути, вы никогда не сможете дать связный ответ о физике в присутствии не-физики. Я всегда могу постулировать существование таких заклинаний, как «Ускорение тепловой смерти» или «Замедление тепловой смерти».

Все, что игнорирует законы термодинамики в своих интересах, может легко замедлить энтропию (и, в конечном счете, тепловую смерть Вселенной). На самом деле всякий раз, когда такая сущность оставляет материю/энергию в более низком состоянии энтропии с суммарным выигрышем, это просто замедляет тепловую смерть Вселенной.

Ненамного, так как Вселенная большая, но они помогли.

Степень или размер заклинания/способности/суперсилы и то, как часто они использовались, повлияют на результат. Я полагаю, что есть несколько героев Marvel и DC, которые могли бы нам помочь.

Магия отрицает тепловую смерть. Во вселенной, где работает магия, не существует законов термодинамики. Без законов термодинамики нет оснований думать, что тепловая смерть — это окончательная судьба Вселенной.

Законы термодинамики все еще могут существовать, просто их нужно скорректировать. Мы не выплеснем вместе с водой детище общей теории относительности Эйнштейна, когда обнаружим, что его части не согласуются с квантовой механикой. Магия, если она существует, может быть изучена наукой, просто у нее могут быть отдельные законы, описывающие ее поведение.
@NexTerren Но скорректированные законы термодинамики не будут иметь таких же последствий, как действующие законы. И вы ошибаетесь насчет общей теории относительности; его несовместимость с квантовой механикой означает, что по крайней мере одна из них неверна, и это просто хорошее приближение, которое работает в некоторых обстоятельствах. И поэтому любые выводы, основанные на доведении любого из них до предела, вызывают подозрение.
Конечно, один из них неправильный, но мы по-прежнему активно используем оба. Было бы глупо игнорировать законы термодинамики, которые, кажется, до сих пор описывают все во Вселенной, кроме магии. Законы должны быть сформулированы в природном исключении, как только мы его закрепим (и как примерно работает магия), но это не значит, что дескрипторы (законы) больше не описывают.
@MikeScott Вы можете возразить, что «Относительность» доказала, что большинство законов Ньютона ошибочны, но мы все еще часто их используем, потому что они, как правило, достаточно близки, пока вы имеете дело с более медленными вещами. В этом воображаемом мире я мог видеть, как они корректируют обычные физические допущения следующим образом: «Предположим, что объект является твердым телом, трение сведено на нет, а объект находится в нуль-магическом поле».
@PatrickM Мы используем законы Ньютона как достойное приближение, но с пониманием того, что они неверны и поэтому должны использоваться только в соответствующих контекстах. Если вам нужна вселенная с магией, где законы термодинамики являются хорошим приближением, то это тоже должно прийти с пониманием того, что они неверны (и, следовательно, тепловая смерть не является предрешенным, согласно этому ответу).
@JBentley Я согласен с вами и что тепловой смерти Вселенной может и не произойти. Я просто чувствовал, что «законы термодинамики не существуют» — это слишком сильно, точно так же, как «законы Ньютона не существуют» — это слишком.
@PatrickM Имеет больше смысла, если мы рассмотрим вопрос ОП. Например, ОП сказал: «Скажем, у нас была группа пользователей магии, способных по своей прихоти нарушать законы сохранения энергии в нашей вселенной» . Если вы можете нарушить закон, то это равносильно тому, что этого закона не существует.

ни один. Тепловая смерть Вселенной — это концептуальное непонимание того, как законы термодинамики применимы ко Вселенной в целом. Если вы думаете, что Вселенная — это замкнутая система, то тепловая смерть кажется неизбежной. Однако нет абсолютно никаких оснований предполагать, что Вселенная является закрытой системой.

Конечно, наблюдаемая Вселенная имеет границу. Это горизонт событий за пределами остального космоса, который ненаблюдаем. Ничто не мешает материи и энергии пересечь горизонт событий, так что это не является закрытой системой.

Следовательно, магия не ускорит и не замедлит тепловую смерть Вселенной, потому что тепловой смерти Вселенной нет.

Если, конечно, не существует волшебного заклинания, вызывающего тепловую смерть Вселенной, тогда все ставки сняты. (Для этого потребуется чрезвычайно мощное магическое заклинание, превосходящее все, что может сотворить или даже заклинать любой заклинатель или целые легионы магов.) Это имеет смысл, так что забудьте об этом. Кроме того, это превращает фэнтези в своего рода научную фантастику, поэтому это совершенно невозможно!

Любой, кто переживает бессонные ночи, беспокоясь о тепловой смерти Вселенной, может сегодня спать спокойно.

Будет ли существование магии ускорять или замедлять тепловую смерть?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 4v