Temat: Entropia

Mam pytanie:
Jak hipotezy kosmologiczne, które wykazują, że wszechświat może być wieczny (teoria strun, czy np. hipoteza Hawkinga o kulistej czasoprzestrzeni) radzą sobie z II zasadą termodynamiki?

Tylko wielka prośba - bez wycieczek światopoglądowych.

Temat: Entropia

Może wklej jakieś linki bo ja i pewnie inni nie do końca są w temacie ;) Teoria strun vs II zasada termodynamiki? ;)

Temat: Entropia

Kosma S.:
Może wklej jakieś linki bo ja i pewnie inni nie do końca są w temacie ;) Teoria strun vs II zasada termodynamiki? ;)

Chodzi o to, że jeśli wszechświat, jako całość, traktować jako układ izolowany, do którego nie jest dostarczana energia z zewnątrz, to powinno zachodzić prawo wzrostu entropii. W związku z tym - patrząc w przeszłość - dojdziemy w pewnym momencie do zera. To by oznaczało, że przynajmniej w przeszłości istnieje granica, poniżej której mamy jedno wielkie 0.

Przy pulsującym wszechświecie entropia nie maleje w momencie kurczenia się wszechświata.
Entropia całkowita wszechświata nie maleje także, gdy materia zostanie pochłonięta przez czarną dziurę.
Jeśli przyjmiemy model wieloświata, to patrząc całościowo, chyba również możemy się spodziewać rosnącej entropii, a nie stałej, czy fluktuującej. Tak sądzę, ale może się mylę.

Jak sobie radzą z tym problemem hipotezy, które zakładają wieczność wszechświata?
Ignorują II zasadę teromodynamiki, czy może dopuszczają malejącą entropię w jakichś sytuacjach?
A może rozpatrują wszechświat / wieloświat jako nieizolowany?

Nie znalazłam żadnych sensownych linków, więc nie podam.
Poza tym przyznam, że nie znam się za bardzo na kosmologii.
Ale może ktoś czytał coś na ten temat i wie?

Temat: Entropia

Małgorzata Stolarska:

Jeśli przyjmiemy model wieloświata, to patrząc całościowo, chyba również możemy się spodziewać rosnącej entropii, a nie stałej, czy fluktuującej. Tak sądzę, ale może się mylę.

Jak sobie radzą z tym problemem hipotezy, które zakładają wieczność wszechświata?
Ignorują II zasadę teromodynamiki, czy może dopuszczają malejącą entropię w jakichś sytuacjach?
A może rozpatrują wszechświat / wieloświat jako nieizolowany?

Nie znalazłam żadnych sensownych linków, więc nie podam.
Poza tym przyznam, że nie znam się za bardzo na kosmologii.
Ale może ktoś czytał coś na ten temat i wie?

Jest wiele modeli i teorii Wieloświata - zastanówmy się o który model chodzi ?

Temat: Entropia

Rafał F.:
Jest wiele modeli i teorii Wieloświata - zastanówmy się o który model chodzi ?

Rafał, ciekawi mnie, jak można wybrnąć z tego problemu.
Na początek możesz wziąć dowolny, zgodnie z którym wszechświat może być wieczny - taki, który Ci najbardziej pasuje.

Temat: Entropia

Małgorzata Stolarska:

Rafał F.:
Jest wiele modeli i teorii Wieloświata - zastanówmy się o który model chodzi ?

Rafał, ciekawi mnie, jak można wybrnąć z tego problemu.
Na początek możesz wziąć dowolny, zgodnie z którym wszechświat może być wieczny - taki, który Ci najbardziej pasuje.

Skomplikujmy trochę może wszechświaty "kwantowe" Deutscha ?

Temat: Entropia

Rafał F.:
Skomplikujmy trochę może wszechświaty "kwantowe" Deutscha ?

Ok, niech będzie.
Rzeczywistość stale się rozgałęzia i wszystkie stany cząsteczki są realne, tyle, że występują w różnych wszechświatach. Ale czy nie ma korelacji pomiędzy prawdopodobieństwem danego stanu, a prawdopodobieństwem powstania danego wszechświata? Czyli w rezultacie mielibyśmy bardzo mało wszechświatów w których entropia by malała, a bardzo dużo takich w których by rosła. W przeważającej większości wszechświatów placki nie piekłyby się same. Sumarycznie więc prawo wzrostu entropii (liczonej jako suma entropii poszczególnych wszechświatów) byłoby zachowane.
Ale może się mylę. To tylko moje domysły. Tak, jak napisałam, nie znam się, także oddaję Ci głos, Rafał.

Temat: Entropia

Małgorzata Stolarska:

Kosma S.:
Może wklej jakieś linki bo ja i pewnie inni nie do końca są w temacie ;) Teoria strun vs II zasada termodynamiki? ;)

Chodzi o to, że jeśli wszechświat, jako całość, traktować jako układ izolowany, do którego nie jest dostarczana energia z zewnątrz, to powinno zachodzić prawo wzrostu entropii. W związku z tym - patrząc w przeszłość - dojdziemy w pewnym momencie do zera. To by oznaczało, że przynajmniej w przeszłości istnieje granica, poniżej której mamy jedno wielkie 0.

Mowa o zmianach entropii Delta_S. Poszukaj definicję entropii
z mechaniki statystycznej. Twoje patrzenie w przeszłość jest zbyt
dużym uogólnieniem.

Przy pulsującym wszechświecie entropia nie maleje w momencie kurczenia się wszechświata.

Jeżeli się kurczy to znaczy, że albo do układu dostarczana jest energia
albo układ minimalizuje energię.

Entropia całkowita wszechświata nie maleje także, gdy materia zostanie pochłonięta przez czarną dziurę.

To już tylko Hawking wie ;)

Jeśli przyjmiemy model wieloświata, to patrząc całościowo, chyba również możemy się spodziewać rosnącej entropii, a nie stałej, czy fluktuującej. Tak sądzę, ale może się mylę.

Termodynamika to taki fenomenologiczny dział nauki, ciepło, pojemność
cieplna, dyfuzja i entropia to pojęcia, które świetnie sprawdzają się przy opisach
zjawisk termodynamicznych w układach małych w skali wszechświata.
Wszechświat trudno opisać termodynamicznie i wg mnie rozważania
na temat termodynamiki mogę być pozbawione sensu. Oczywiście patrząc
na świat lokalnie możemy przenieść nasze rozważania na większą skalę
ale musimy pamiętać, że tak do końca to mamy tylko hipotezy kosmologiczne, łącznie
z inflacją, analizą mikrofalowego promieniowania tła itd...Nie wiemy czy wszechświat
jest bańką, kulą, czy ma trzy wymiary, a może piętnaście wymiarów?

Ignorują II zasadę teromodynamiki, czy może dopuszczają malejącą entropię w jakichś sytuacjach?

Ja stawiam na II zasadę termodynamiki. Czy wiedziałaś, że układy
biologiczne zmniejszają entropię? Czy wiesz jakim kosztem?Kosma S. edytował(a) ten post dnia 30.10.12 o godzinie 07:25

Temat: Entropia

Kosma S.:
Mowa o zmianach entropii Delta_S. Poszukaj definicję entropii
z mechaniki statystycznej. Twoje patrzenie w przeszłość jest zbyt dużym uogólnieniem.

Chodzi Ci o: S = k ln(W), gdzie W to liczba mikrostanów, które reprezentują dany stan makroskopowy?

Zasadę wzrastającej entropii można przedstawić w ten sposób, że układ makroskopowy ewoluuje w przestrzeni fazowej od stanów o mniejszej entropii do stanów o większej entropii - ale jest to wyłącznie prawo statystyczne, bo w związku z odwracalnością procesów fizycznych nic nie stoi na przeszkodzie (prócz prawdopodobieństwa), żeby układ "wpadł" w stan fazowy o entropii mniejszej.

Znalazłam paradoks Zermelo, który być może wyjaśnia bardzo niską entropię na "początku" wszechświata, który w rzeczywistości wcale nie musiał być początkiem:
"Jesli dokonamy podziału przestrzeni fazowej w taki sposób, ze w kazdej komórce (czesci tej przestrzeni) znajda sie punkty opisujace mikrostany odpowiadajace identycznym stanom makroskopowym, to okaze sie, ze niektóre z tych komórek sa nieporównywalnie wieksze
od innych, a najwieksza komórka odpowiada makroskopowemu stanowi równowagi. Dla takiej przestrzeni fazowej, paradoks Zermello mozna przedstawic nastepujaco: jezeli stan układu termodynamicznego zmienia sie przypadkowo, „podróżujac” po całej przestrzeni fazowej, to istnieje skonczone prawdopodobienstwo, że układ znajdzie sie w stanie o bardzo niskiej entropii."

Inaczej mówiąc: entropia nie może monotonicznie maleć w funkcji czasu, ale nie oznacza to, że nie może zmaleć na zasadzie fluktuacji.

http://seminascientiarum.wdfiles.com/local--files/nume...

Przy pulsującym wszechświecie entropia nie maleje w momencie kurczenia się wszechświata.

Jeżeli się kurczy to znaczy, że albo do układu dostarczana jest energia albo układ minimalizuje energię.

Ale skąd dostarczana lub gdzie oddawana, jeśli mówimy o wszechświecie, jako o całości?

Termodynamika to taki fenomenologiczny dział nauki, ciepło, pojemność cieplna, dyfuzja i entropia to pojęcia, które świetnie sprawdzają się przy opisach
zjawisk termodynamicznych w układach małych w skali wszechświata.
Wszechświat trudno opisać termodynamicznie i wg mnie rozważania
na temat termodynamiki mogę być pozbawione sensu.

Chyba nie są tak do końca pozbawione sensu, bo jednak entropia wszechświata zaprząta głowę fizyków.

W artykule, którego link podałam wyżej, jest wprowadzone pojęcie entropii grawitacyjnej - im mniejsza "gładkość" wszechświata, tym większa entropia. Przyciąganie grawitacyjne tworzy skupiska materii, co wpływa na wzrost entropii grawitacyjnej. Według Penrosa II zasada termodynamiki w odniesieniu do wszechświata powinna uwzględniać sumowanie się entropii termodynamicznej z grawitacyjną.

ale musimy pamiętać, że tak do końca to mamy tylko hipotezy kosmologiczne, łącznie
z inflacją, analizą mikrofalowego promieniowania tła itd...Nie wiemy czy wszechświat
jest bańką, kulą, czy ma trzy wymiary, a może piętnaście wymiarów?

Oczywiście, że to hipotezy, ale wydaje się, że nawet jako hipotezy powinny się zmierzyć z problemem entropii.

Ja stawiam na II zasadę termodynamiki. Czy wiedziałaś, że układy biologiczne zmniejszają entropię? Czy wiesz jakim kosztem?

Bo pobierają energię z pożywienia, słońca, powietrza... Właśnie mamy święto tych, co przestały pobierać energię ;-)

Poza tym wydaje się, że układy biologiczne (żywe) zmniejszają entropię tylko lokalnie, kosztem jednak zwiększonej entropii otoczenia. Tak, jak lodówka w ogólnym rozrachunku bardziej grzeje, niż chłodzi...Małgorzata Stolarska edytował(a) ten post dnia 02.11.12 o godzinie 00:30

Temat: Entropia

Małgorzata Stolarska:

Ale skąd dostarczana lub gdzie oddawana, jeśli mówimy o wszechświecie, jako o całości?

Od i z sąsiednich wszechświatów - powiedziałaby Pani Profesor Laura Mersini - Houghton.
Jak zawsze teoria Multiversum przychodzi z "odsieczą"...

Temat: Entropia

Małgorzata Stolarska:

Kosma S.:
Może wklej jakieś linki bo ja i pewnie inni nie do końca są w temacie ;) Teoria strun vs II zasada termodynamiki? ;)

Chodzi o to, że jeśli wszechświat, jako całość, traktować jako układ izolowany, do którego nie jest dostarczana energia z zewnątrz, to powinno zachodzić prawo wzrostu entropii. W związku z tym - patrząc w przeszłość - dojdziemy w pewnym momencie do zera. To by oznaczało, że przynajmniej w przeszłości istnieje granica, poniżej której mamy jedno wielkie 0.

PO pierwsze na jakiej podstawie Pani twierdzi że "nasz" wszechświat jest układem izolowanym. Nie można robić takiego założenia. Pani myśli w sposób klasyczny o kwantowo-grawitacyjnym obiekcie o wielkiej złożoności hierarchicznej.

Jak sobie radzą z tym problemem hipotezy, które zakładają wieczność wszechświata?
Ignorują II zasadę teromodynamiki, czy może dopuszczają malejącą entropię w jakichś sytuacjach?
A może rozpatrują wszechświat / wieloświat jako nieizolowany?

To jest kwestia "materiału" o którym mówimy. Materia i Energia są czasowe i przestrzenne ale np informacja już niekoniecznie (może być aczasowa i aprzestrzenna, nielokana). Możemy to przewidywać ale dowieść jeszcze nie bo nikomu jeszcze się nie udało oddzielić informacji od nośnika materialnego lub energetycznego (być może w naszym świecie jest to wogóle niemożliwe)