מכל מלמדײ השכלתי (duchifat) wrote,
מכל מלמדײ השכלתי
duchifat

Categories:

Entropy

http://entropysite.oxy.edu/entropy_is_simple/index.html
http://www.imechanica.org/files/isolated%20Systems%202009%2003%2007.pdf

В силу некой причуды обстоятельств, я оказался связан с журналом Entropy. В связи с этим, дабы освежить свои знания по термодинамике (я ведь все же не физик), читаю время от времени всякие тексты про сбж. Все это на уровне общей физики для первого-второго курса советского ВУЗа, но все равно полезно. Как известно, есть два взгляда на энтpопию. Первый - в терминах термодинамики и энергии, по Клаузиусу dU=TdS, то есть вот температура и энтопия как бы сопряженные величины, как сила и дистация и т.п. С другой стороны, есть статистическое больцманово определение, связанное с понятием информации, в терминак S=klnW, где W количество "микросостояний". То есть, напримeр, когда бросаешь шестигранный кубик (игральную кость), то производишь энтропию, равную ln6. Определение Больцмана принципиально в дискретных терминах, а не непрерывных.

Тут у любого человека возникает когнитивный диссонанс, который учебники не спешат помочь преодолеть. Во-первых, ведь температура и энергия -- величины непрерывные, значит микросостояний всегда бесконечное число! Какой смысл брать логарифм бесконечности? А во вторых, что же, каждый раз, когда создается информация в один бит, должно потреблятся (k/T)lnW джоулей энергии? Как-то странно. Можно сказать, что измерение всегда проводится с конечной точностью, поэтому любая измеряемая величина, включая энергию и температуру - дискретна. Но как то не хочестя ставить фундаментальные понятия в зависимость от технических характеристик приборов. Можно подумать, что парадокс этот разрешается квантовой механикой, в которой есть "квантовые состояния" вместо "микросостояний", и которая устанавливает пределы для размера единицы хранения информации. Но! Мы говорим о классических понятиях, введенных в 1870-е годы, то есть за поколение до Планка и квантовой механики. Каким образом в 1870-е годы можно было прийти к идее, что энергия имеет дискретный спектр? Я понимаю, что вопрос несколько наивный и должен бы обсасываться во вводных курсах физики, но вот как-то не слишком он раскрыт в обычных учебниках.
Subscribe

  • (no subject)

    Решил соригинальничать, в разделе "благодарности" технической статьи, принятой в печать 21 числа 21 года 21 века, поставил благодарность Элегуа,…

  • (no subject)

    Надо же, такой старый, что попал в категорию "Исследователи прошлого века"! Про меня рассказывают студентам на семинарах. :)

  • (no subject)

    С интересом читаю книгу М. Р. Гинзбург и Е. Л. Яковлева "Эриксоновский гипноз. Систематический курс" (есть в сети). У меня создается впечатление, что…

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 19 comments

  • (no subject)

    Решил соригинальничать, в разделе "благодарности" технической статьи, принятой в печать 21 числа 21 года 21 века, поставил благодарность Элегуа,…

  • (no subject)

    Надо же, такой старый, что попал в категорию "Исследователи прошлого века"! Про меня рассказывают студентам на семинарах. :)

  • (no subject)

    С интересом читаю книгу М. Р. Гинзбург и Е. Л. Яковлева "Эриксоновский гипноз. Систематический курс" (есть в сети). У меня создается впечатление, что…