Пеперудата – най-опасното създание на планета

[Б.Богданов]

Пеперудата – най-опасното създание на планета!

Или Теория на хаоса

Ако чуете въпроса:

Ако една пеперуда размаха крила в някъде в джунглите на Южна Америка, това може ли да доведе до ураган в Северна Америка? – Отговорът е да.

Защо този отговор е толкова категоричен – обяснява теория на хаоса.

Забелязвам, че унесени да спорим за Теория на относителността и Квантова механика, забравяме за едно от най-големите открития във физиката през средата на XX век, което по-нищо не отстъпва по-важност – Теория на хаоса.

На практика, всичко вече се разглежда от позициите на Теорията на хаоса.

Ще дам няколко примера, но това не означава, че разглеждана тема трябва да се ограничава само до коментари върху тях.

- Движение на паричните и стокови пазари.

- Турбуленцията на флуидите.

- Социалната организация.

- Цикличност в развитието в обществото. /Примери може да бъдат приведени от цял свят, без значение, кой исторически период ще бъде разглеждан/

- Биологичните популации. /отношение хищник – жертва/

Математическият модел за съвместното съществуване на два биологични вида може да се опише със система диференциални уравнения, известна най-вече за частния случай от типа "хищник - жертва" . Този най-прост модел на взаимодействие между хищника и жертвата или ресурсив и потребители се нарича модел Лотка-Волтера. Открит е през периода 1925 - 1926 г, от Вито Волтера - основател на математическата биология и почти едновременно от Лотка.

- и т.н. и т.н.

От тези приведени примери, може да бъде направен извода, че Теория на хаоса, е мощна теория, правеща предвиждания почти във всички области на науката.

Теория на хаоса използува няколко основни понятия:

- Атрактор – геометрична структура, характеризираща поведението в фазовото пространство в продължение на известно време.

- Фазово пространство – това е абстрактно пространство, координатите на което представляват степените на свобода на системата. Например, при движението на махалото имаме две степени на свобода. Това движение е напълно определено от началната скорост на махалото и положението му. Ако на движението на махалото не се оказва съпротивление, то фазовото му пространство ще бъде затворена крива. В реалността на Земята на движението на махалото влияе силата на триене. В този случай фазовото пространство ще бъде спирала.

- Бифуркация и Дървото на Фейгенбаум

Атрактор

Атракторът е област в пространството на възможните състояния, в които системата може да се движи, без да може да се откъсне от тях. В този смисъл, атракторът е подобен на "черна дупка" в пространството, постоянно всмукваща материя и никога не позволяваща нещо да се измъкне. Тази област може да има различни измерения: като нулевомерен точков атрактор, и едномерен граничен цикъл, които са най-простите случаи.

- Най-простият тип атрактор е точката. Такъв атрактор е махалото при наличие на триене. Независимо от началната скорост и положение, такова махало винаги ще се стреми към състояние на покой. Точковият атрактор е най-простия път от хаоса към реда.

Той съществува в първото измерение на линия, която е сбор от безкрайно количество точки.

Съществува понякога точка между привличането и отблъскването, /инфлексна точка/ в която енергиите са в баланс преди една от силите да стане по-голяма от другата. С изключение на тези редки примери на инфлексна точка, това е черно-бял, "добър-лош", „Да-Не", целенасочен атрактор.

- Цикличен атрактор /граничен цикъл/

Следващият тип атрактор е граничния цикъл, който има вид на затворена крива линия. Пример за такъв атрактор е махалото, на което не влияе силата на триене. Цикличния атрактор кара човека да се стреми отначало към едно нещо, а след това към друго /цикъл от сън и бодърстване/ подобно на магнитен кръг, отначало привличайки, после отблъсквайки се, след това привличайки се отново.

Той съществува във второто измерение на равнина, сбор от безкрайно количество линии.

С него се характеризира пазара, където цената се движи нагоре или надолу в определен диапазон в течение на някакъв период време. Например, високите борсови цени на зърно есента на тази година предизвикват увеличение на посевните площи следващата пролет, което, на свой ред, води до увеличаване на реколтата зърно и понижаване на цените в следващата година. След това фермерите намаляват посевните площи и т. н. Този атрактор е по-сложен от точковия атрактор и представлява основна структура за по-сложно поведение.

- Тороидалния атрактор е по-сложен атрактор. Той представлява сложна циркулация, която се повтаря, докато се движи напред.

Съществува в третото измерение, в тяло, което се състои от безкраен брой плоскости.

В сравнение с цикличния и точковия атрактор, атракторът въвежда по-голяма степен безпорядъчност. Но за разлика от странния атрактор, прогнози все още могат да се правят, образеца е фиксиран и краен. Графично изглежда като автомобилна гума. Той образува спираловидни кръгове на ред различни плоскости и понякога се връща в същата точка, от която е тръгнал, завършвайки пълен оборот.

Неговата основна характеристика е повтарящото се действие. /"Модел Лотка-Волтера"/. Аналогията в психологията са сензорните функции - усещане и чувствителност.

Изводът който може да бъде направен е, че точковия атрактор може да се представи във вид на едномерна линия, цикличния атрактор като множество линии /не е задължително да бъдат прави/ в двумерната плоскост, тороидалният атрактор са множество линии в тримерното пространство.

- Странния атрактор. Един от дефинираните странни атрактори е на Лоренц.

Хаосът в атмосферата е един от първите обекти на съвременната теория на хаоса.

Трудът на Лоренц за детерминирано непериодично течение се смята от мнозина, че полага началото на теорията на хаоса. В него поведението на газообразна система, Лоренц опростява до система от три нелинейни диференциални уравнения:

dx / dt = a (y - x)

dy / dt = x (b - z) – y

dz / dt = xy - c z

Атракторът на Лоренц, представя поведението на газ в което и да е дадено време. Състояние в даден момент зависи от състоянието му в момента, предшестващ дадения.

Ако началните данни се изменят дори с нищожно малки величини, да кажем, съизмерими с колебанията на числото на Авогадро - 10^-24, проверката на състоянието на атрактора ще покаже абсолютно различни стойности. Това става заради това, че малките разлики се увеличават в резултат на рекурсията.

Въпреки това обаче, графиката на атрактора ще изглежда достатъчно сходна.

Двете системи ще имат абсолютно различни значения във всеки даден момент от време, но графиката на атрактора ще остане същата и изразява общото поведение на системата.

Но да се върнем към пеперудите. Пеперудата измества една точка във фазовото пространство, което представя метеорологичното време. Да допуснем, че тази точка лежи на един макар и много сложен и многомерен атрактор - малък размах на пеперудата може да отдели точка от атрактора само за много кратко време, след което бързо се връща на същия атрактор в да кажем, близка, съседна точка B. Траекторията на отклонение A и B е екпоненциална, но тъй като лежат на един атрактор, те генерират подобно поведение във времето. Пеперудите сами не предизвикват ураганите, но могат да повлияят кога точно ще се случат.

Фрактал

Фракталът е свързан с хаоса така както резултата с процеса. Природните фрактали се получават в резултат на някакво итеративно развитие, на генезис в неравновесни дисипативни среди. Естественият подбор води към опреден вид като атрактор. Това са ефекти на самоорганизацията. Чувствителността на тези процеси към стартовите условия и към средата води до невъзможността за детайлно предсказване, винаги има място макар незначително несходство.

И най-малкия дрейф на параметрите на системата ще доведат текущото състояние от една област на притегляне в друга, което естествено води до хаотичност и непредсказуемост на по-нататъшното поведение.

Като заключение бих искал да напиша, че без хаос животът е невъзможен. Чрез усилването на малките флуктуации се отваря достъпа на природата към новостите. Именно хаотичното движение на жертвите помага да оцелеят и да избегнат хишниците. Биологичната еволюция изисква генетична изменчивост, а хаосът поражда случайни изменения на структурата, откривайки в същото време възможността да се постави изменчивостта под контрола на еволюцията.

Животът процъфтява предимно на ръба на хаоса, в условия на нестабилност и лишения.

Поздрави Б.

По материали от теория на хаоса..

[Ang]

Хаосът или мярката за безпорядък си е много добре описан от физиката и учените го наричат Ентропия. Това е доста сложна теория, но най-важното при нея е, че няма значение за каква физична система става въпрос Ентропията винаги нараства.

[Б.Богданов]

Хаосът или мярката за безпорядък си е много добре описан от физиката и учените го наричат Ентропия. Това е доста сложна теория, но най-важното при нея е, че няма значение за каква физична система става въпрос Ентропията винаги нараства.

А как няма да е описан от физиците, когато има пряка връзка ентропията с коефициента на полезно действие* на двигателите, в частност двигателите с вътрешно горене. При тази конкуренция между производителите на автомобили, би било изненадващо, ако не се работи в тази посока.

Малко допълнителна информация за ентропията.

Ще се само цитирам, използвайки пост от тема за Времето, но мисля, че става и за тази.

***

Идеите описващи изводите от опитите с ентропията са публикувани Analen der Physik (1939) К.Ф. фон Вайзекер.

Изводите на К.Ф. фон Вайзекер може да бъдат сравнени с изводите на Дейвид Албърт в Time and Chance (2000).

Нивата на ентропия в една физична система се променят с течение на времето. Това гласи най-общо, Вторият закон на термодинамиката, наричан и "Закон за ентропията".

Ще уточня, че нивото на ентропия е ниско, когато имаме ред.

Нивото на ентропия е високо, при липсата на такъв или казано с една дума – хаос.

Не трябва да забравяме, че нещата в природата се стремят към хаос. Той е по-естественото състояние на нещата от състояние на ред. Това твърдение е базирано на статистика.

Най-важното е и ключов момент е, че вторият закон е производен. Той е просто следствие от вероятностни съображения, приложени към законите за движение в класическата механика.

Това довежда до прост извод, но изумителен извод: тъй като законите на Нютон не притежават вградена ориентация във времето, всички разсъждения в опит да покажат, че физичните системи минават от по-ниска към по-висока степен на ентропия в посока към бъдещето, са също толкова валидни когато се приложат към минало. Отново, тъй като използуваните закони на физиката са симетрични при обръщане на времето, няма начин онова, което наричаме минало, от онова което наричаме бъдеще.

Статистическите /вероятностните/ съображения зад втория закон на термодинамика важат и в двете посоки на времето. Не само е огромна вероятността ентропията на една система да е по-висока в онова, което наричаме бъдеще, но също толкова огромна вероятността тя да е по-висока в онова, което наричаме минало.

При закони, които не правят разлика между минало и бъдеще, такава симетрия във времето е неизбежна.

Невероятният извод е, че ентропийната стрела на времето има две остриета. От всеки един момент стрелата на увеличаване на ентропията сочи към бъдещето и към миналото. Затова предлагането на ентропията като обяснение за еднопосочна стрела на изпитваното време е неуместно. Противоречи на интуитивното ни отношение за време, описано така добре в публикуваните до този момент мнения във форума.

На увереността, че ентропията се увеличава към бъдещето, трябва да съответства точно същата увереност, че ентропията е била по-висока в миналото.

Разсъжденията въз основа на ентропията дават точни и смислени заключения, когато се прилагат в едната посока на времето, към онова което наричаме бъдеще, но дават безумни заключения към онова което наричаме минало**. С една дума няма минало, история и каквото и да там, нещо сходно на тези понятия.

***

С помощта на ентропията може да бъде даден отговор на въпроса кое първото: кокошката или яйцето. Тоест, структура с висока степен на подредба /кокошка/ нуждаеща се храна /структура с ниска степен на подредба/ и резултат: отново структура с висока степен на подредба /яйце /.

***

Поздрави Б.

====

* Коефициент на полезно действие - КПД

** Това твърдение си има своите причини и обяснение. Ако е интересно на читателите на темата мога да дам повече разяснения.

[Ang]

Лично аз нямам нужда от допълнителни разяснения, чел съм достатъчно литература по темата. Към горният цитат имам само един въпрос. Стрелата на времето тече, понеже нараства ентропията. Следва ли, че ако ентропията нарастне безкрайно стрелата на времето ще спре и всяко по нататъшно "движение" на ентропията ако се разгледа като намаляне, стрелата на времето ще се обърне?

[Пeтков]

Здравей Ang,

Лично аз нямам нужда от допълнителни разяснения, чел съм достатъчно литература по темата. Към горният цитат имам само един въпрос. Стрелата на времето тече, понеже нараства ентропията. Следва ли, че ако ентропията нарастне безкрайно стрелата на времето ще спре и всяко по нататъшно "движение" на ентропията ако се разгледа като намаляне, стрелата на времето ще се обърне?

Мисля , че това обяснение дето стрелата на времето била насочена към нарастване на ентропията е погрешно обяснение ..

Чисто и просто взаимодействието в природата спомага от налични обстоятелства да се получават нови следственни обстоятелства поради промяната настъпваща при взаимодействието .. По такъв начин развитието на процесите в природата се осъществява от обстоятелства -причина към обстоятелства -следствие..По такъв начин се формира и хронологията на събитията в която хронология причините предизвикват следствия а следствията се превъщат в причини на нови следствия.. Т.е. обуславянето е еднопосочно .. причините обуславят следствията докато следствията не могат да обославят причините..Вследствие на взаимодействието причината предхожда във времето следствието.. Ето това предхождане, ето тази еднопосочност на веригата на обославянето .. тази еднопосочност на причинно-следственната подреденост в хронологията на развитието на процесите е онази "еднопосочност на стрелата на времето" за която става въпрос..

Във тази причинно -следственна подреденост на развитието на процесите в природата е скрита "посоката на стрелата на времето" и никаква ентропия не е в основата на тази еднопосочност на процесите.. Нещо повече , при една циклична вселена (с каквато имаме работа в действителност), при една пулсираща вселена никаква ентропия не може да спре циклите ГОЛЯМ ВЗРИВ- ГОЛЯМО СКУПЧВАНЕ..

[Малоум 2]

А как няма да е описан от физиците, когато има пряка връзка ентропията с коефициента на полезно действие* на двигателите, в частност двигателите с вътрешно горене. При тази конкуренция между производителите на автомобили, би било изненадващо, ако не се работи в тази посока.

Малко допълнителна информация за ентропията.

Ще се само цитирам, използвайки пост от тема за Времето, но мисля, че става и за тази.

Поздрави Б.

====

* Коефициент на полезно действие - КПД

** Това твърдение си има своите причини и обяснение. Ако е интересно на читателите на темата мога да дам повече разяснения.

Здрасти!

Тук има нещо?!

Ентропията, като мярка за хаотичност може ... само това да е. Тя може да расте при взаимодействия, но може и да намалява при разпади. В биологичните системи в процес на "хранене" - точно това става - готови вече връзки в храната между химелементи (подредености) се разпадат, фотоните за връзка се използват от организъмчето, за да си подредят нещата на други места - общото: ентропията на системата, намалява; - отделя се топлина и глобално: ентропията не се увеличава, въпреки наличието на обменни процеси!

Затова и знанията на физиката не стигат, за да се обясни Света. Вече някъде писах за "парадокса на гумата" (макромолекулите, изградени на основата на химелемента въглерод)- тя "прави" точно обратното, на поведението на "твърдите" тела - може да поглъща топлина, като променя формата си - става по-компактна - "храни се с отрицателна ентропия".

Ентропията (S)е пропорционална на информацията (в двоичен вид). Ентропията се различава от информацията (J)само с множителя k.lg2, където k е константата на Болцман.

J = log2.P ........ където, логаритъмът е при основа две;

S = k.lnP, където:

S - е енропията

P - броят на начините, по които може да се реализира дадено състояние.

Информацията (физическата информация, която е отговорна за взаимодействията) се съдържа в "пълнежа" на фотоните (те именно се поглъщат и/или излъчват при физическите взаимодействия, а не вълните) - модулирана и носеща съставка (вж - хипотезата ми, показваща видовете фотони - на вакуума, на връзките, лабораторните и т.н.)

...

И въпреки всичко, ентропията "предопределя" стрела на времето, защото след взаимодействия, част от фотоните "отлитат" от мястото на събитието и не се връщат там, а създават хаос в околното пространство. Тоест, "лентата на филма", самоволно, върви само напред във времето - САМА, не може да се връща назад...

Ако на едно място взаимодействието руши връзки, на друго ги създава и само Вселенския кръговрат, реализиращ се върху подложката на физическия вакуум (протяжността на пространството е върху физвакуум - полева форма на материята и се структурира, т.е. има "кривини" на пространството- крива подложка, върху която могат да стават събития и те зависят от тая кривина), - показва, че има повторения на събития, но на различно място от първоначалото.

..

[Б.Богданов]

****

"лентата на филма", самоволно, върви само напред във времето - САМА, не може да се връща назад...

***

..

...

Така е..

И още нещо..Не може да се говори за обръщане на стрела на времето, а само за обръщане на стрела на събитията. Тоест, без времеви маркери има процеси /събития/, чиято последователност е неразличима в определен интервал от време...

Поздрави Б.

[glishev]

Богданов, историците се опитват да отвърлят или поне да омаловажават значението на Теорията на хаоса за социалните процеси, но пък аз смятам, че там, където индивид понякога може и да се държи непредвидимо, голяма маса хора винаги ще действа по предвидимите инстинкти на най-многобройните си (и най-зле социално осъзнати) членове. Което пак ще доведе до нарастване на ентропията. Ако не беше така, нямаше да има нужда от полиция, да речем. Но и полицията, разбира се, е само дига от кал на пътя на нарастващия хаос. Парадоксално - предвидимо е именно нарастването на ентропията в социалните процеси, при това именно заради предвидими реакции... Ако Макиавели беше физик, може би щеше да стигне до подобен извод.

Хрумва ми, че самата валидност на Теорията на хаоса е добър креационистки аргумент, но това е за друга тема.

[Ang]

г-н Петков Наистина е възможнто това обяснение на стрелата на времето да се окаже погрешно но това е единственото с което разполага науката в момента да обясни защо тече времето.

Нека си представим един твърда сфера, която е сама във вселената. Съвсем естествено е, че тя ще има температура абсолютната нула и няма да търпи никакни промени. При тези условия тя ще има ентропия 1. Как ще определим дали стрелата на времето се движи за нея, така може да си стои 1сек, може и милиарди години. Но в един момент по неизвестни причини тя се взривява и нейната ентропия от единица за миг скача до например 10 000 защото се разпада на 10 000 парчета. Вече можем да говорим за време за което ентропията е била 1 и е станала 10 000. Ако сферата си остане с ентропия 10000, отново можем да кажем че времето е спряло, но в следващия момент ентропията и е нарастнала още с 10000 и започва постоянно за нараства до огромни стойности, понеже сферата се разлита на безброй части, и между всички кадри казваме, че времето нараства по посока на увеличаване на ентропията. Ако вместо тази сфера вземем материята от което се е образувал големият взрив, ще получим сегашната вселена, със посока на времето на увеличаваща се ентропия. Всички сили и взаимодействия в крайна сметка увеличават ентропията. Няма значение какво е, ако от безпорядъка синтезираме добре подредена хранителна молекула (както казва малоум 2), тогава изразходваме енергия, която увеличава ентропията на заобикалящата молекулата среда. Просто ние живеем във вселена, която има посока на времето на увеличаваща се ентропия.

[Пeтков]

Здравей г-н Ang,

г-н Петков Наистина е възможнто това обяснение на стрелата на времето да се окаже погрешно но това е единственото с което разполага науката в момента да обясни защо тече времето.

Точно това се опитах да направя в предишният си постинг разяснявайки какво означава понятието "времето тече"..Истинскоро понятие за процесът на теченето е свързано със движение през пространството .. т.е. реката тече през полето да речем .. или па въздухът тече над планините и равнините да речем.. Самото понятие време е свързано със "течене" по отношение на развитие на процесите от едно предшедстващо състояние (обстоятелственност ) към последващо състояние (нова обстоятелственност), промени настъпващи в резултат на взаимодействието .. Т.е. "теченето " на времето има само хронологически аспект в развитието на процесите.. Аразвитието на процесите са следствие на основното качество на материята да съществува единственно чрез взаяимодействие и промяна..

Да не би имало взаимодействие и промяна на дадена част материя не би имало и съществуването на такава част от материята..

Т.е. "теченето " на времето е понятие свързано със основното качество на материята да съществува единственно чрез взаимодействие и промяна.. промяна от предшестваща причинна обстоятелственност към последстваща следственна обстоятелственност.. Това е философското обясднението на ходът на времето и физиката единственно е длъжна да възприеме такова философско обяснение защото то като всеобщ принцип на взаимодействието и промяната на материята надхвърля границите на науката физика..

Нека си представим един твърда сфера, която е сама във вселената. Съвсем естествено е, че тя ще има температура абсолютната нула и няма да търпи никакни промени. При тези условия тя ще има ентропия 1.

Тук именно влизаш в конфликт със съществуването на материята.. Както по горе упоменахме материята съществува единственно чрез взаимодействието и промяната .. Извън взаимодействието и промяната няма материя , извън взаимодействието и промяната е само несъществуващото.. Така че когато говориш за съще3ствуване на нещо си което не взаимодейства и не се променя ти всъщност говориш че такова нещо не съществува..

Как ще определим дали стрелата на времето се движи за нея, така може да си стои 1сек, може и милиарди години. Но в един момент по неизвестни причини тя се взривява и нейната ентропия от единица за миг скача до например 10 000 защото се разпада на 10 000 парчета. Вече можем да говорим за време за което ентропията е била 1 и е станала 10 000. Ако сферата си остане с ентропия 10000, отново можем да кажем че времето е спряло, но в следващия момент ентропията и е нарастнала още с 10000 и започва постоянно за нараства до огромни стойности, понеже сферата се разлита на безброй части, и между всички кадри казваме, че времето нараства по посока на увеличаване на ентропията. Ако вместо тази сфера вземем материята от което се е образувал големият взрив, ще получим сегашната вселена, със посока на времето на увеличаваща се ентропия. Всички сили и взаимодействия в крайна сметка увеличават ентропията. Няма значение какво е, ако от безпорядъка синтезираме добре подредена хранителна молекула (както казва малоум 2), тогава изразходваме енергия, която увеличава ентропията на заобикалящата молекулата среда. Просто ние живеем във вселена, която има посока на времето на увеличаваща се ентропия.

Мисля че разговорите за съществуване без взаимодействие са безсмисленни .. Мисля че невзаимодействието е равностойно на несъществуване .. Невзаимодействащото което е респективно несъществуващо няма как да се появи от самосебе си като съществуващо .. Няма как от нищото да се роди нещо.. Това важи за вселената като цяло .. Големия взрив не е взрив на нищото .. Големия взрив е взрив на съществуващата материя .. а щом е съществуваща значи е и взаимодействаща .. Големия взрив не е начало на времето а е само етап във времето .. Големия взрив не е сътворение на вселената а е само етап от развитието на вечната и несътворима материя..

Никакви идеи за ентропия не са необходими в причинно-следственното съществуване на процесите .. на взаимодействащата си перменентно материя , променяща се вследствие на взаимодействията..

[Ang]

Въпроса стана философски. Материята взаимодействаща ли си или не си е материя и се пренася през времето по посока на нарастваща ентропия. Това е стандартния модел. Всички сили и взаимодействия в природата увеличават ентропията, това поне е доказано. Само за гравитацията има съмнения, че тя евентуално би могла да я намали. Става въпрос за изследване на ентропията във вътрешностите на черните дупки има предположения че такива обекти трябва да имат много ниска ентропия и информацията в тях трябва да се губи. Но Стивън Хоукинг доказва, че ентропията на черните дупки е също много висока. За информацията въпроса е много спорен и отговора на този въпрос ще е от голямо значение, но засега се спекулира, че информацията не се губи.

[Б.Богданов]

Въпроса стана философски.

***

Аз ще го върна брутално към физиката с Парадокс на Гибс

***

"парадокс на Гибс"

. Да предположим, че имаме кутия, разделена на две еднакви отделения А и В, и двете пълни с водороден газ при еднаква температура и плътност на газа. Нека предположим, че съществува преграда, разделящ отделенията едно от друго и да допуснем, че сме я отстранили, така че газът от двете отделения се стреми към равновесие. Молекулите, които първоначално са се намирали само в А или само в В, сега биха могли да се намират навсякъде в А + В. И така, понеже изглежда, че възникват много допълнителни възможности за разпределение на молекулите, трябва да се очаква, че ентропията, която е мярка за броя на възможните микросъстояния, ще нарасне. Обаче интуицията, основана на нашия всекидневен опит, подсказва, че свойствата на газовете в равновесно състояние напълно се определят от техния обем, температура и плътност. Ако тази интуиция е вярна, то в нашия мислен експеримент самият акт на отстраняване на преградата не внася никаква промяна в състоянието на газа и следователно не поражда никаква ентропия. И, действително, точно това се наблюдава при реалните експерименти.

Ако можехме да проследим всяка молекула, тогава непременно щяхме да получим допълнителната ентропия, т. нар. ентропия на смесването. Действително, когато се смесват различни газове, напр. водород и хелий, се поражда ентропия. Доколкото ентропия на смесването не се наблюдава при подобни газове, не може да съществува дори принципно такъв метод, който да позволява да се различат техните молекули. Така ние не можем да изкажем строго твърдение от типа, "молекула 1 е в А, молекула 2 е в А, ..., молекула n е в А", а само много по-слабото твърдение от типа, "има n молекули в А". В този уточнен смисъл водородните молекули са не само подобни, дори не само еднакви, но нещо повече – те са неразличими.

Ферми обоснова своята концепция за броенето на състоянията с помощта на една различна, макар и свързана с горната трудност на класическата статистическа механика, а именно нейната неспособност да удовлетвори закона на Нернст. Този закон в чист вид гласи, че ентропията на всеки материал се стреми към нула, когато температурата клони към абсолютната нула. Както и парадоксът на Гибс, този закон показва, че в действителност съществуват далеч по-малко състояния, отколкото са възможни класически и освен това не съществува ентропия на смесването. Поради това Ферми решава да обобщи принципа на Паули за изключването отвъд неговото тясно спектроскопично поле на приложимост в един универсален принцип, валиден не само за електроните, но с амбицията да описва материята изобщо:

Поради това оттук нататък ние ще приемаме, че в нашия газ може да съществува не повече от една молекула с дадени квантови числа: като за квантови числа ще трябва да смятаме не само онези, определящи вътрешните движения на молекулата, но и числата, определящи нейното транслационно движение.

Забележително е, и може би дори е показателно, че Ферми използва проверените методи на старата квантова теория за оценка на свойствата на своя идеален газ. Той поставя своите молекули в една въображаема плитка хармонична потенциална яма, определя едночастичните енергетични нива посредством квантовото правило на Бор-Зомерфелд и на всяко разпределение на частиците по тези нива приписва по едно състояние на системата. (Разбира се, той не пропуска да отбележи, че резултатите не би трябвало да зависят от конкретните детайли на тази процедура.) Оттук нататък всички стандартни резултати за идеалния газ на Ферми-Дирак могат да бъдат изведени на няколко реда, с помощта на комбинаториката.

Действително, след няколко уводни параграфа статията се превръща в серии от уравнения, придружавани от минимално количество текст от общ вид, "сега нека пресметнем ..." Поради това следната интерполация, макар и кратка, привлича вниманието:

В точката на абсолютната нула нашите газови молекули се подреждат в нещо като многослойна структура, която напомня подреждането на електроните в един многоелектронен атом.

В това можем да видим зачатък на атомния модел на Томас-Ферми, който произтича съвсем директно от разглеждането на Ферми на квантовия газ и хвърля обилна светлина върху някои от свойствата на материята. От друга страна, разбира се, общата схема на фермионите в хармонична потенциална яма е отправна точка за модела на ядрените обвивки.

****

Част от лекция, изнесена в Чикаго през септември 2001 г

Лекцията е посветена на работата на Енрико Ферми.

Поздрави Б.

***

П.С.

***

Здрасти!

Тук има нещо?!

Ентропията, като мярка за хаотичност може ... само това да е...

***

Здрасти Малоум,

Честно казано, не успях да разбера какво точно си вложил под "Тук има нещо?!"...

Поздрави Б.

[Б.Богданов]

***

Хрумва ми, че самата валидност на Теорията на хаоса е добър креационистки аргумент, но това е за друга тема.

Здрасти Глишев,

Има сходна на твоето твърдение, метафизическа разработка , която на всичко отгоре е свързана със свободния избор, а това е много важен момент. И на всичкото отгоре, хипотезата за която говоря, звучи адски убедително и достоверно.

Но както ти каза - това е друга тема...

Поздрави Б.

[Малоум 2]

г-н Петков Наистина е възможнто това обяснение на стрелата на времето да се окаже погрешно но това е единственото с което разполага науката в момента да обясни защо тече времето.

Нека си представим един твърда сфера, която е сама във вселената. Съвсем естествено е, че тя ще има температура абсолютната нула и няма да търпи никакни промени. При тези условия тя ще има ентропия 1. Как ще определим дали стрелата на времето се движи за нея, така може да си стои 1сек, може и милиарди години. Но в един момент по неизвестни причини тя се взривява и нейната ентропия от единица за миг скача до например 10 000 защото се разпада на 10 000 парчета. Вече можем да говорим за време за което ентропията е била 1 и е станала 10 000. Ако сферата си остане с ентропия 10000, отново можем да кажем че времето е спряло, но в следващия момент ентропията и е нарастнала още с 10000 и започва постоянно за нараства до огромни стойности, понеже сферата се разлита на безброй части, и между всички кадри казваме, че времето нараства по посока на увеличаване на ентропията. Ако вместо тази сфера вземем материята от което се е образувал големият взрив, ще получим сегашната вселена, със посока на времето на увеличаваща се ентропия. Всички сили и взаимодействия в крайна сметка увеличават ентропията. Няма значение какво е, ако от безпорядъка синтезираме добре подредена хранителна молекула (както казва малоум 2), тогава изразходваме енергия, която увеличава ентропията на заобикалящата молекулата среда. Просто ние живеем във вселена, която има посока на времето на увеличаваща се ентропия.

Неизвестни за нас (изследовател) причини! Та, възможно ли е въобще, да станат известни всички причини?

Понятието за ентропия е тотално свързано с количество топлина, а тя - е параметър на МНОГО-частична система; за една-две частици - не важи като теория.

От само себе си произтече (в хипотезата ми), че само при Вселенски Кръговрат на повтаряне на събития, всичко си идва на мястото... (в смисъл: известно ми е вече, защо не е възможна "топлинната смърт" на Вселената по Клаузиус - веднъж възникнало "движение" върху подложката на физвакуума, не може да бъде "спряно"- обратната връзка (ОВ) действа със закъснение -заради ограничения по скорост пренос на инфо, а това е ново движение и т.н.)

Това, което "виждаме" като увеличаване на ентропия е само локален процес, при някакво затворено пространство с идеята, че излизащото от него МИГНОВЕНО въвежда хаос в по-общото; да, ама ново подреждане може да се "затваря" на различни места извън затвореното, заради забава в ОВ му се казва: "Чакай малко!, няма инфо, че ще стане хаос!" Та, заради крайната скорост на ОВ, подрежданията във Вселенски мащаби следват хронология със стрела на времето.

И още: не всички сили увеличават ентропията; например еластичните сили "се хранят" с ентропия. (Ако за извеснто време се запази "обтегнато състояние" от външна сила на макромолекула - тя е отдала енергия и тая енергия е напуснала мястото; При отпадане на външната сила, макромолекулата "взема" от фона енергия и глобулира (отвсякъде я блъскат фотони на фона и затова по-нискоенергетичното й състояние е глобула. Тоест гълта от фона- това е "хитростта" на живота, на по-високо организираната материя - накрая, при Човека, създаването на хаос е само в главата му , тоест - премнава в нематериално, в ИДЕАЛНО състояние. И, това е неговото инфо - знания, за които се пита губят ли се или ... да!)

...

[Ang]

Нямам нищо против да се окажеш прав, докажи си теорията и стани богат и известен. Казвам само, че това е най-доброто което е постигнала науката при обясняване стрелата на времето, която е свързана с нарастването на ентропията. Ако се окаже че има друг мехур някаде близо до нашата видима вселена и той намаля ентропията си ще бъде интересно да се знае с каква стрела на времето е обвързан, но тогава най вероятно ще се вземе впредвид общата ентропия на нашта и на новата вселена, която пак ще нараства, оттам и стрелата.

Всички сили увеличават ентропията. Еластичната е следствие от електромагнитната сила. Като придаваш енергия като обтягаш молекулата, я звемаш назаем от някаде и самият факт че я получаваш означава че във външната система се е увеличила ентропията. Например химичната енергия на земята идва от Слънцето, което постоянно си увеличава ентропията след като една изградена изцяло от водород сфера се "замърсява" с хелиий. Просто увеличаването е неизбежно. Колкото и да намаляме ентропията на отделни системи общата за вселената се увеличава.

[Малоум 2]

Нямам нищо против да се окажеш прав, докажи си теорията и стани богат и известен. Казвам само, че това е най-доброто което е постигнала науката при обясняване стрелата на времето, която е свързана с нарастването на ентропията. Ако се окаже че има друг мехур някаде близо до нашата видима вселена и той намаля ентропията си ще бъде интересно да се знае с каква стрела на времето е обвързан, но тогава най вероятно ще се вземе впредвид общата ентропия на нашта и на новата вселена, която пак ще нараства, оттам и стрелата.

Всички сили увеличават ентропията. Еластичната е следствие от електромагнитната сила. Като придаваш енергия като обтягаш молекулата, я звемаш назаем от някаде и самият факт че я получаваш означава че във външната система се е увеличила ентропията. Например химичната енергия на земята идва от Слънцето, което постоянно си увеличава ентропията след като една изградена изцяло от водород сфера се "замърсява" с хелиий. Просто увеличаването е неизбежно. Колкото и да намаляме ентропията на отделни системи общата за вселената се увеличава.

Благодаря, нямам такива амбиции. Старая се на мен да ми е ясно, че е възможно обяснението ...

Да, ако разглеждаме затворена система от много взаимодействащи тела - ентропията нараства.

Но се оказва, от една затворена с-ма до друга такава - трябва време на сигнала, създаващ хаос- поради крайната скорост на пренос на ФИЗИЧЕСКО инфо - това, дето се пренася посредством физическите полета (съответно - фотоните им). Това е достатъчно да предопредели стрела на времето в една обща хронология на събитията, на множество затворени пространства.

При това, не забравяме действието на втория принцип на термодинамиката - топлината "върви" само от топло към студено тяло, самоволно (без външна принуда)- но, пак й трябва време, доколкото и тя се пренася с физически полета. И затова привидното равновесие което евентуално може да настъпи между различни затворени пространства е ВИНАГИ ДИНАМИЧНО ... не е замръзнало, статично и непроменимо - от там, от тая област, е възможно да "излитат" фотони, които да напуснат мястото на събитията и да променят статута на равновесие; напусналите пък отиват да създават хаос другаде, но ...пак, им трябва време и т.н.

Ако не съществуваше ОВ, всичко щеше да е разпиляно от хаоса. Да, обаче, ОВ с действието на физическите закони прави самоорганизацията и саморазвитието на структурите до по-големи, окрупнени обекти ... докато външните (падащите от някакъв хаос) полета не попречат на устойчивостта на образуванията - следва разпад и т.н. -взаимодействия които на ДРУГО място правят възможно равновесие и т.н. - всичко тече и се променя. В един вечен Кръговрат.

Демек:

Вечно движение ИМА.

Вечен двигател - НЯМА.

Което си е известно, де.

...

Всички сили увеличават ентропията , но на РАЗЛИЧНИ места. На едно място я намаляват - нищо, че на друго (в по-общата област) тя се увеличава. Това "пречи" на ентропията да направи "топлинната смърт" на Вселената, защото поражда динамика във взаимодействията, за тези различни места. "Умира" не Вселената, а това, което се е разпаднало, изгубило устойчивост на структурата си заради атаката на фотоните на външните полета. (В хипотезата ми - всички взаимодействия се дължат на едно поле - ЕМП)

...

[Ang]

Добре, след като поизгладихме нещата, си задавам въпроса отново: Следва ли, че ако ентропията нарастне безкрайно стрелата на времето ще спре и всяко по нататъшно "движение" на ентропията ако се разгледа като намаляне, стрелата на времето ще се обърне? Разглеждам го в космологичен аспект, защото времето е космологична величина.

И още нещо, с риск да намеша антропния принцип, следва ли че към системите с ниска ентропия времето тече по различен начин от системите с висока ентропия. Изхождам от факта, че фотоните се движат със скороста на светлината. Съгласно теорията на отнисителността, те не трябва да извършват движение през времето, т.е. за тях времето не тече или фотоните не остаряват, ако го разгледаме този факт в ентропиен аспект, следва че фотоните не трябва да притежават никаква ентропия? Колкото по-увеличаваме сложността на системата, толкова повече количество ентропия се натрупва в нея, което предопределя и времето и. Например в квантовия свят времето "тече" много бързо, в сравнение с нашия, защото на това ниско ниво има много по-малко ентропия? А галактиките, които притежават много повече ентропия от нас хората, се движат много по-бавно през времето? Това последното са мои спекулации, но може да бъде една от причините, защо галактиките не се променят бързо като електроните например? Засега това се обяснява с антропния принцип, но може би има пръст и ентропията?

[Малоум 2]

Добре, след като поизгладихме нещата, си задавам въпроса отново: Следва ли, че ако ентропията нарастне безкрайно стрелата на времето ще спре и всяко по нататъшно "движение" на ентропията ако се разгледа като намаляне, стрелата на времето ще се обърне? Разглеждам го в космологичен аспект, защото времето е космологична величина.

И още нещо, с риск да намеша антропния принцип, следва ли че към системите с ниска ентропия времето тече по различен начин от системите с висока ентропия. Изхождам от факта, че фотоните се движат със скороста на светлината. Съгласно теорията на отнисителността, те не трябва да извършват движение през времето, т.е. за тях времето не тече или фотоните не остаряват, ако го разгледаме този факт в ентропиен аспект, следва че фотоните не трябва да притежават никаква ентропия? Колкото по-увеличаваме сложността на системата, толкова повече количество ентропия се натрупва в нея, което предопределя и времето и. Например в квантовия свят времето "тече" много бързо, в сравнение с нашия, защото на това ниско ниво има много по-малко ентропия? А галактиките, които притежават много повече ентропия от нас хората, се движат много по-бавно през времето? Това последното са мои спекулации, но може да бъде една от причините, защо галактиките не се променят бързо като електроните например? Засега това се обяснява с антропния принцип, но може би има пръст и ентропията?

Въпросите са интересни. Обаче - не бих заложил на възможността ентропията да нараства безкрайно, защото са известни процеси с отрицателна ентропия. И още - заради динамичното равновесие, а и заради мащабите на ... поне Видимата част на Вселената. По принцип, всяка "кристализация" води до намаляване ентропията - локално; в по-обхватна част от локалната облас - е нарастнала ентропията; да, ама тя пък може да е причина на друго място да възникнат условия за друга кристализация и ... така - хаосът "служи" нещата да са "вечни" сами по себе си.

За глобално нарастване на ентропия, няма как да се приказва, без да се отчете крайната скорост на "разпространението на нарастването", та да залее глобалността.

Времето, като философска категория е "космологична величина".

Физическото време е заложено в повтарянето на пулсациите на образуващите смущения, оформящи вещеви обект (възможно най-кратък интервал между две повтарящи се събития). Интервал между повтарящ се процес е физическо време. Този "интервал" е определим, посредством сравняване с околните на действието процеси - никога сам за себе си; само сравнително се определя. Точно той и присъства в знаменателя на уравнението за моментна скорост- граничен преход - клони към нула, но НИКОГА не я достига. Това - никога не я достига, означава, че можем да измерваме само до тях интервали на повторяемост, без да можем да стъпим в една и съща точка един път, че втори път, без да е изминало време. Демек, щом имаме интервал път, то непременно съществуват и малки интервали време за предвижване от точка в друга точка на "интервал път". честотата на образуващите смущения на вещевите е огромна: 10^(23)Hz за неутрона, например. Това е ЧАСОВНИКЪТ (реципрочната стойност в секунди) на образуванието неутрон. Посредством реални физични взаимодействия се определят и интервалите от физическото време. (Всяка вещева е "портокал" с часовников механизъм).

Навързването на множество вещеви в ансамбъл, прави закъснителна времева линия посредством фотоните си връзка и можем да отчитаме по-дълги времеви интервали за наблюдаеми вече събития, благодарение на новите свойства на окрупненото от вещеви. Отражения от обвивки, бавно пулсиращи еманации, отклик на падащи полета и др.

Въпреки че при фотоните няма как да бъде отчетено време, защото не можем да хващаме за тях КС, то, при поглъщане от вещеви обекти, може да се отчита бързината на промяната във вещевите, заради поглъщането и излъчването на инфото. Тоест, тяхната честота (реципрочно, времето за един цикъл промяна) се ВИЖДА, само след взаимодействие с вещеви обект. Трудно е да се раздели: каква част е на фотона и каква чест е на вещевата - защото, излъченото е винаги смесен фотон (смесена вълна). Хубавото (според мен) е, че съгласно СТО - имаме възможност да измерваме С=конст в ИС, та да не се грижим за "времето във вълните", а да отчитаме времето по взаимодействията с вещевите.

В този смисъл, физическото време съществува реално, докато филисофското - само като хронология на събитията, по причино-следствен критерий...

И, да, физическото време при масивните обекти "тече" по-бавно, на по-дълги периоди стават възможните повтарящи се процеси; най-бързо "тече" през фотоните (те не взаимодействат сами със себе си и не се настигат, при срещане - интерферират, могат да се "наслагват"). Ако си забелязал, ползвам понятието структура на полетата. Тяхната ниска "ентропия" се изразява в бързата направа на структура (минимално възможен хаос има в тях). След разпад, вещевите, стават полеви форми на материя. Тоест и без намесата на човек (жива твар)- физическият вакуум се грижи да няма много голям хаос. Защото ОВ се стреми да потуши действие някакво, ама поради закъсненията на сигнала, не успява.(По хипотезата ми - частиците на физвакуума са неподвижни на местата си - не си сменят местата в пространствената решетка, а само се въртят "бясно" около собствен център - имат собствени пулсиращи характеристики СПХ- момент на количество на движението).

...

[Пeтков]

Здравей Б.Богданов,

Във основата на настоящата тема лежи принципът на Поанкаре :

"Съвсем незначителна причина, която се изплъзва от нашето внимание, предизвиква значителен ефект, който ние възприемаме като случайност. Малките различия в наличните условия биха могли да породят твърде големи отклонения в крайното поведение и малките грешки в началото да доведат до огромна грешка в края. Предсказанието става невъзможно и ние се сблъскваме с явление, което се развива по волята на случая".

[Б.Богданов]

Здравей Б.Богданов,

Във основата на настоящата тема лежи принципът на Поанкаре :

"Съвсем незначителна причина, която се изплъзва от нашето внимание, предизвиква значителен ефект, който ние възприемаме като случайност. Малките различия в наличните условия биха могли да породят твърде големи отклонения в крайното поведение и малките грешки в началото да доведат до огромна грешка в края. Предсказанието става невъзможно и ние се сблъскваме с явление, което се развива по волята на случая".

Добре звучи и затова вотът ми е положителен, но не влиза ли това твърдение в противоречие с детерминистичните представи, на които си привърженик? По точно в частта си за волята на случая...

Поздрави Б.

П.С. Трябва да разгледаме ентропията от гледна точка на КМ...Там има някои доста интересни моменти

Редактирано Август 21, 2010 от Б.Богданов

[Skubi]

Здрасти!

Дявол да го вземе! Писах, писах па всичко се изгуби!

Нищо. Главното е, че всички научни теории отлично бачкат.

В миналото

Но за бъдещето и най -подготвените (след военните), метеоролозите могат да прогностизират бъдещето само за около 5-7 дена, с каква ли точност?

Но, има вече възможност да се направи опит за прогноза и на бъдещето, като използваме възможностите на световната мрежа.

Например, ще има възможност да проследиш когото искаш (лифелинеар)благодарение на публичните и други камери и така да можеш да предскажеш къде и кога ще е там където ще е.

Също ще могат да се подобрят разните статистически софтвери, Например играта с пари (вхереизгеорге) където вземаш една банкнота пишеш върху нея уеб адреса и я похарчваш. Който я получи влиза на адреса и пише кога къде я получил и тнт.

http://brsts.com/

http://www.lifelinear.com/

:book:

Сега гледам, че играта с долари е изтрита или е применувана...Хмммм Но последното е, че есъществувала 2.2 версия.

(Where's George? ® 2.2 - [ Oldal lefordítása ] Track US or Canadian dollar bills as they travel across the country. Enter the serial number and zip code to track its past history. Get email when the next ...

2.2 Report - Log On - Show Me an Example of a Bill Trackingwww.wheresgeorge.com/)

А за еврото всякаш не е и съществувала....

А за прослеждане трябва да се почака достичка....

Големият Брат бачка.

[Б.Богданов]

Здрасти!

Дявол да го вземе! Писах, писах па всичко се изгуби!

***

Също ще могат да се подобрят разните статистически софтвери, Например играта с пари (вхереизгеорге) където вземаш една банкнота пишеш върху нея уеб адреса и я похарчваш. Който я получи влиза на адреса и пише кога къде я получил и тнт.

***

Здрасти,

Жалко, че се загубил текста. Като намериш време и имаш желание може отново да споделиш мнението се с нас. Шансът да се загуби отново разбира се го има, но ще намалее значително. /най-вече, че ще го пишеш и постнеш с повишено вниимание/

Тази идея с банкнотата е доста интересно решение, но хората трябва да имат желание на отразят движението и.

поздрави Б.

[Малоум 2]

Добре звучи и затова вотът ми е положителен, но не влиза ли това твърдение в противоречие с детерминистичните представи, на които си привърженик? По точно в частта си за волята на случая...

Поздрави Б.

П.С. Трябва да разгледаме ентропията от гледна точка на КМ...Там има някои доста интересни моменти

Здрасти!

Случайностите, случайно стават!..

И ... ходят по хората и разни други живи, мърдащи твари.

За неживата Природа - пълна детерминираност (в стил Петков), дължаща се на причино-следствени връзки, които са ни познати като физически закони. Не всякога е известна причината за действието на даден закон, но ... това е и интересното за нас - да се откриват причините. С вяра в детернминираността.

За случайностите:

Имам предвид примерът който дадох скоро за човечеца, дето му пада керемида на главата, вървейки по тротоара. И двете събития: стареене връзките на керемидата и движението на човечеца са ДВЕ НЕЗАВИСИМИ събития, но за зла беда на "интелектуалната собственост" на човечеца, тези две събития съвпадат по време и по място! Те тва е случайност.

Демек, случайността съществува за всичко, което има възможност да "избира" поведение или да се държи и по друг начин. Своеволие, демек! Изходът, започва да се определя с понятието "късмет"... и дава хляб за врачките.

А, късметът съществува - иначе, не можем да си обясним успехите на разни невежи хора, мутри и т.н.

...

[Пeтков]

Здравей Б.Богданов,

Добре звучи и затова вотът ми е положителен, но не влиза ли това твърдение в противоречие с детерминистичните представи, на които си привърженик? По точно в частта си за волята на случая...

Поздрави Б.

П.С. Трябва да разгледаме ентропията от гледна точка на КМ...Там има някои доста интересни моменти

За какво противоречие с детерминизма става въпрос .. Това че ние не можем да предвидим последствията от някой причини (уж мали) не прави светът недетерминиран .. Непредвидимоста не означава недетерминираност.. Непредвидимоста е само неспособност да предвидим детерминираното чрез обстоятелственноста действащите закони и тяхното развитие с промяна при настъпване на качественни изменения на системите..

[luboznatelnia]

Някой знае ли нещо за големия атрактор http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%80%D0%B4%D0%B6_%D0%A1%D0%BC%D1%83%D1%82

Каква е тази област от вселената, към която се стреми по голямата част от видимата материя на вселената ? Тоест апекса на големия атрактор .