Если кто-то ищет в Google или учебниках по 2-му закону термодинамики , обычно можно найти утверждение, которое либо эквивалентно, либо подразумевает следующее.
Энтропия Вселенной всегда увеличивается.
Но включает ли это межмолекулярные силы или взаимодействия между частицами в целом?
Например, предположим, что у нас есть планета с атмосферой. Планета не вращается вокруг себя. По какой-то причине в этот момент атмосфера однородна по плотности на расстоянии до 10 км от поверхности. Ясно, что вскоре мы обнаружим, что плотность молекул воздуха вблизи поверхности увеличивается, а плотность вдали от поверхности уменьшается, и плотность, вероятно, в конечном итоге следует экспоненциальному убыванию по отношению к высоте.
В приведенном выше сценарии этот естественный процесс уменьшает энтропию Вселенной из-за гравитационного поля планеты.
А как же второй закон термодинамики?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Для ясности молекулы газа на этой планете считаются беззарядными сферами, которые сталкиваются только упруго.
Для уточнения еще раз, приведенный выше пример предполагает, что энтропия в статистической термодинамике действительно является энтропией, указанной во 2-м законе.
Для гравитационных систем нужно быть осторожным, делая заявления об энтропии и втором законе термодинамики.
Ваш пример похож на гравитационный коллапс газового облака, если хорошенько подумать. В этом и в вашем случае сжатие газа повысит его тепло. Теперь, хотя увеличения энтропии из-за повышения температуры недостаточно для сохранения второго закона, выделение тепла в виде излучения...
Для более подробного обсуждения проверьте , пожалуйста, поясните, как увеличивается энтропия, когда материя гравитационно сливается, и связь в этом.
Широко распространенные убеждения не являются законами.
Взгляните на генезис термодинамики:
короткодействующее поле взаимодействия, электромагнитное , которое допускает атомную структуру и передачу энергии, тепла при столкновениях атомов и молекул, несомненно, присутствовало в анализе термодинамики с тех пор, как его начало. В этом исходном контексте действие законов нерушимо (за исключением кратких моментов).
Поле дальнодействующего взаимодействия, гравитационное , отсутствовало в анализе с самого начала . Без надлежащего изучения этой ситуации никто не должен считать само собой разумеющимся, что законы должны применяться. К сожалению, широко распространено мнение, что Вселенная должна подчиняться нашим убеждениям.
Давайте посмотрим на эту простую ситуацию с материей и гравитацией:
бесконечная вселенная, изотропная и изоденсированная, за исключением двух мест. Начальная температура равна нулю (0 К).
(В прошлом у меня были непреодолимые интеллектуальные проблемы, которые закончились, как только я смог признать, что вся Вселенная не может быть приписана размерам атома, или теннисного мяча, или внутри моей головы) Рассмотрим область пониженной плотности:
.. .----------__----------...
Вы можете представить вселенную как ранее неподвижную кристаллическую решетку с атомом на каждом месте. Но атомы, отсутствующие в этой области, — это те атомы, которые, если и присутствовали, удерживали всю вселенную в неподвижном состоянии. Нет больше атомов в окрестностях этой дырыбудет притягиваться к этой области, и дыра начнет расти. Дыра будет становиться все больше и больше, концентрируя все вещество во внешней оболочке. Рост дыры ускоряется (соответствующие гравитационные уравнения изначально представлены здесь и здесь ), и температура будет повышаться - еще раз: вопреки общему мнению.
Результатом роста первичных дыр являются крупнейшие структуры Вселенной: ПУСТОТЫ .
Но, согласно БТТ, все знают , что вначале Вселенная была горячей . Это теория - вера - а данные (пустоты) допускают противоположную интерпретацию.
Сверхплотная область: ...______/\_______... обречена исчезнуть и раствориться в огромном океане окружающей материи (еще раз: вопреки общему мнению: гравитационная конденсация )
Именно безбрежный океан окружающей материи диктует эволюцию местных деталей. ИМО противоположное понятие иррационально.
Коды симуляций эволюции вселенной ущербны и не могут добиться гигантских размеров пустот, как и степени их пустоты: они учитывают бесконечную скорость света; они неправильно учитывают бесконечный характер вселенной; они не начинают с 0K, они манипулируют данными, вводя теоретическую «темную материю» и «темную энергию».
примечание: DM и DE не являются свидетельством наблюдений, они введены в теорию и моделирование, чтобы восполнить огромное расхождение (95%) между принятой моделью и наблюдаемыми данными.
Все, что я написал выше, также является убеждением, подкрепленным уравнениями обычного гравитационного взаимодействия и аргументацией по физике. Документы, ссылки на которые есть в моем профиле, являются формальными презентациями «против течения». Вместо пространственного расширения я исследую «сжимающийся атом» и нашел модель, на 100% соответствующую данным (без DM, без DE, без...) и с 1 параметром: .
Вы формулируете второй закон как:
Энтропия Вселенной всегда увеличивается.
В моем школьном учебнике написано так:
Процессов, при которых энтропия изолированной системы уменьшалась бы, не происходит, или во всяком процессе, происходящем в изолированной системе , энтропия системы либо возрастает, либо остается постоянной ( Ф. и статистическая механика , второе издание 1959 г., стр. 111)
смелый мой.
Но включает ли это межмолекулярные силы или взаимодействия между частицами в целом?
Он включает в себя все, как только раскрывается основная структура статистической механики. При этом энтропия определяется как: S=k*ln(W), где W – термодинамическая вероятность (стр. 281 в приведенной выше ссылке). Классическая термодинамика является новой структурой статистической механики и, наконец, квантовой статистической механики.
Молекулы газа на этой планете считаются беззарядными сферами, которые сталкиваются только упруго.
На этом сайте обсуждается физика, известная на Земле и документированная данными и моделями, которые соответствуют этим данным. В нашей Вселенной нет незаряженных сфер, и это было известно еще тогда, когда квантовая механика и физика элементарных частиц еще не были открыты. Термодинамика и ее предсказания с использованием классической механики и классической электродинамики были основным уровнем, на котором возникла квантовая теория. Классическая термодинамика пыталась учесть излучение черного тела , но не смогла, поэтому пришлось предположить квантование излучения. Излучение является частью всех физических систем, все тела излучают абсолютно черное тело.
Таким образом, изолированная система, статистически подсчитывающая термодинамические вероятности, должна включать в себя излучение абсолютно черного тела. Это излучение является результатом рассеяния нейтральных (не беззарядных) тел на нейтральных телах, искажающих распределения зарядов и превращающих часть энергии в электромагнитное излучение (даже классически).
Таким образом, ваши бильярдные шары, падающие на землю, будут терять кинетическую энергию, и эта потеря в конечном итоге превращается в электромагнитное излучение (возможно, также в некоторое гравитационное излучение, но оно настолько слабо по отношению к электромагнитному, что о нем можно забыть). Чтобы вычислить энтропию, вы должны поймать все эти фотоны и посчитать микросостояния, созданные их существованием.
Таким образом, ответ Али правильный.
Ваш пример ничем не отличается от погружения затравки кристалла в раствор и получения высокоупорядоченного кристалла. Энтропия кристалла низка, но при этом следует учитывать жидкость и все излучение, связанное с процессом. То же самое верно для всей живой материи, где жизнь — это битва за уменьшение энтропии внутри живого тела, в то время как экспоненциально увеличивается со всеми химическими процессами и электромагнитными излучениями, происходящими в жизни.
ОбезьяныДядя
Аргайл