Номер 10(11) - октябрь 2010
Элиэзер М. Рабинович

Элиэзер М. Рабинович Второй закон термодинамики и человечество

Автор рассматривает один из основных законов природы – второй закон термодинамики – и отвергает идею, что существование органической жизни и человечества противоречит этому закону.

К читателю 2010 года. В августе 2010 г. в нашей Гостевой возникла дискуссия о том, противоречит ли теория эволюции второму закону термодинамики. После некоторых колебаний я решил обратить внимание нашего Редактора на мою статью-рецензию на эту тему, напечатанную 42 года назад в «Новом мире», и спросил его, не думает ли он, что перепечатка статьи была бы актуальна. Евгений Михайлович согласился. Сразу возник вопрос, переделывать ли статью или печатать ее такой, какой она была сделана тогда, во времена «высокого» советизма. Я решил против переделки (хотя и добавил параграф о вечных двигателях и пример из оперы Верди), но счел, что предисловие, поясняющее ее возникновение, и несколько слов об авторах рецензируемых работ, необходимы.

История статьи такова. В течение нескольких лет я писал рецензии для раздела «Политика и наука»[1], которым заведовал Юрий Григорьевич Буртин. Обычно я находил и предлагал материалы для рецензирования, и этот случай не был исключением. Буртин, как правило, сам принимал мое предложение, но на сей раз он спросил разрешения А.Т. Твардовского, поскольку знал о его личном знакомстве с профессором Павлом Кондратьевичем Ощепковым[2] (1908-1992). Это был яркий и талантливый человек, один из отцов советской радиолокации и интроскопии. Десять лет жизни он провел в ГУЛАГе. Википедия сообщает, что сейчас основанный им институт «Спектр» – крупнейшая в мире организация по номенклатуре средств неразрушающего контроля.

В 1967 г. профессор Ощепков выпустил книгу воспоминаний, в которой писал о своей мечте найти способ концентрации рассеянной энергии. Мне трудно понять, почему такой высокообразованный человек, способный к созданию сложнейших практических систем, продемонстрировал совершенное непонимание второго закона термодинамики, находящегося в основе науки, и мне захотелось разобрать эту проблему, тем более что одновременно появилась и статья И.М. Забелина на похожую тему. Игорь Михайлович Забелин[3] (1927-1986) – писатель-фантаст, журналист, географ. Ему более простительно неполное понимание термодинамики.

Я прошу читателя быть снисходительным к предметам моей статьи и ко мне, ибо я чувствую некоторую неловкость, перепечатывая критику, на которую Павел Ощепков и Игорь Забелин уже не могут ответить. Мне неизвестна последующая эволюция взглядов профессора Ощепкова на термодинамику – вполне возможно, что за последующие четверть века своей жизни он и сам пришел к выводу о невыполнимости своей мечты. Далее моя статья содержит политическую критику его марксистского подхода к науке, и эта критика ни в коем случае не должна приниматься всерьез сегодня: человек писал свою книгу после десяти лет лагерей, хотел ее напечатать, так что у него не могло быть другого языка. Да и моя критика, естественно, была написана тем же марксистским языком. Пожалуйста, обращайте внимание только на то, что относится к термодинамике. В статье Игоря Забелина политики нет, есть только утверждение, что органическая жизнь противоречит термодинамике. Эти вопросы и рассматривает моя рецензия.

Первая страница оригинальной статьи в «Новом мире»

Второй закон термодинамики и человечество

(«Новый мир», 1968, № 5, стр. 193-197)

П.К. Ощепков. Жизнь и мечта. «Московский рабочий», М. 1967, 296 стр. Игорь 3абелин. Человечество – для чего оно? «Москва», № 8, 1966.

Издательство «Московский рабочий» выпустило вторым изданием книгу заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук П.К. Ощепкова «Жизнь и мечта».

Путь автора книги был сложным. Бывший беспризорник, воспитанник трудовой коммуны, П.К. Ощепков получил высшее образование, стал инженером-электриком, а затем и ученым. П.К. Ощепкову принадлежит инициатива работ по созданию в СССР радиолокации. Многие, даже крупные, ученые не верили в начале тридцатых годов в возможность обнаружения самолетов путем отражения радиоволн. П.К. Ощепков сумел преодолеть этот скептицизм. Его поддержали академики С.И. Вавилов, А.Н. Крылов, А.Ф. Иоффе, А.А. Лебедев, встречам с которыми в книге уделено много интересных страниц. П.К. Ощепков приводит документы, из которых видно, что первые радиолокационные станции начали действовать в СССР в 1934 году, тогда как в США лишь в 1939 году был заключен первый контракт на постройку опытных станций обнаружения самолетов. Но, несмотря на это, в годы войны мы были вынуждены ввозить радиолокационные станции из-за границы. Обидно читать об этом, так же как и о том, что инициатор создания этих станций П.К. Ощепков несправедливо и надолго оказался оторванным от научной деятельности.

Невзгоды не сломили П.К. Ощепкова. В пятидесятых годах он начал разрабатывать свою вторую проблему – интроскопию, то есть проблему видения в непрозрачных средах. Сейчас уже созданы и применяются первые интроскопы, которым посвящена одна из лучших глав книги П.К. Ощепкова.

Но в книге рассказывается еще об одной мечте автора – найти способы концентрации рассеянной энергии. Эта часть книги представляет, на наш взгляд, наибольший интерес для читателя-неспециалиста. Вместе с тем она вызывает и серьезные возражения, так как автор излагает здесь свое неправильное понимание одного из важнейших законов природы – второго закона термодинамики.

Два начала термодинамики, среди прочего, говорят нам о невозможности вечных двигателей. Первый закон – закон сохранения энергии – говорит, что энергия изолированной физической системы сохраняется с течением времени. Это значит, что невозможен вечный двигатель первого рода, который производил бы работу без потребления энергии. Однако первый закон не исключает существования вечного двигателя второго рода, который не производил бы новую энергию, а повторно потреблял бы уже использованную энергию, оставшуюся в системе. Невозможность такого двигателя следует из второго закона термодинамики.

Как и все законы природы, этот закон – результат обобщения опыта. Его наиболее простая формулировка: «Теплота не может сама собой переходить от более холодного тела к более горячему». Например, горячий чайник, внесенный в комнату, может отдавать комнате свое тепло, охлаждаясь при этом и нагревая комнату, однако отнять тепло от комнаты может лишь более холодная улица; сконцентрировать же это тепло вокруг остывшero чайника и тем самым вновь нагреть его уже невозможно. Тепловая энергия способна только рассеиваться, концентрироваться же самопроизвольно она не может. А так как в процессе работы любая форма энергии в конечном счете переходит в тепловую, то, рассеиваясь в пространстве, эта энергия перестает быть работоспособной и для нас теряется.

Это явление – результат беспорядочного движения молекул. Остывающий в комнате чайник – источник «нагрева»[4] вблизи него молекул воздуха, которые затем расходятся по комнате. Конечно, не исключено, что какая-нибудь молекула с более высокой «температурой» в процессе своего случайного передвижения в какой-то момент времени сама собой вернется к уже остывшему чайнику. Возможно даже, что это сделают одновременно пять, десять, даже тысяча молекул. Но практически совершенно невероятно, чтобы в каком-либо малом пространстве (в данном случае – вокруг чайника) случайно собралось сразу около 1023 «горячих» молекул, которые необходимы для заметного повышения температуры.

Уже из этого элементарного примера видно, что разность температур в системе и возможность получения за счет этого работы связана с определенным порядком в расположении молекул – в нашем примере скоплением более «горячих» молекул вблизи чайника. Напротив, равномерность распределения температуры и энергии есть результат беспорядочного, чисто случайного расположения молекул. Для количественной оценки степени беспорядка вводится понятие «энтропии», которую здесь мы можем считать просто синонимом степени беспорядка. Чем выше энтропия, тем выше неупорядоченность системы. Поскольку, как мы видели на примере с комнатой, предоставленная сама себе, то есть изолированная, система стремится к наиболее вероятному, беспорядочному состоянию, то становится ясной более общая формулировка второго закона термодинамики: «Энтропия, то есть степень неупорядоченности, замкнутой системы стремится к максимуму».

И вот против этого закона природы, сформулированного Клаузиусом в 1850 году, П.К. Ощепков выступает уже много лет.

Прежде всего – а можно ли возражать против установленного закона природы? Можно, поскольку мы никогда не можем быть уверены, что от нашего внимания не ускользнула группа явлений, к которым этот закон неприменим. К настоящему времени известны и давно объяснены две области неприменимости второго закона термодинамики – микросистемы и Вселенная. Клаузиус пытался было распространить открытый им закон для изолированных систем на систему неограниченную, каковой является Вселенная, в связи с чем пришел к выводу о постоянном рассеянии энергии Вселенной и предстоящей ей «тепловой смерти». Ученые-материалисты (Ф. Энгельс, Л. Больцман и другие) убедительно показали необоснованность переноса второго закона термодинамики на Вселенную.

Однако на Земле закон рассеяния энергии действует неуклонно. П.К. Ощепков сам приводит интересные подсчеты, показывающие, что через несколько поколений человечество окажется перед угрозой энергетического голода вследствие истощения запасов полезных ископаемых. Поэтому было бы очень интересно узнать, какие научные аргументы выдвигаются им против закона рассеяния энергии, потому что эти аргументы одновременно послужили бы указанием на путь, пусть пока только теоретический, которым рассеянную энергию можно было бы вновь поставить на службу человечеству.

Таких аргументов в книге П.К. Ощепкова нет. Он приводит много фактических данных о концентрации энергии в природе, и у непосвященного читателя может создаться впечатление, что второй закон термодинамики – не выведенный из опыта закон, а результат умствований кабинетных ученых. На самом же деле все приводимые П.К. Ощепковым примеры, кроме тех, которые относятся ко Вселенной в целом, можно легко объяснить с позиций классической термодинамики.

Например, он указывает на возникновение огромных температур при грозовом разряде, хотя температура Земли, ее атмосферы, испаренных молекул воды в грозовом облаке не превышает 25° Цельсия. В этом факте П.К. Ощепков видит пример концентрации рассеянной энергии в противовес запрету второго закона термодинамики. Но ведь этот закон запрещает такую концентрацию только в изолированных системах. Тучи, постоянно запасающие энергию ветра и Солнца (для них это внешние источники), такими системами не являются. Содержащие в себе большой запас механической и электрической энергии, они при столкновении превращают ее в тепловую энергию, что сопровождается повышением температуры и нисколько не противоречит классической термодинамике.

В другом месте П.К. Ощепков ставит рядом две формулировки второго закона термодинамики: «Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более горячему» (Клаузиус) и «Теплота не может переходить от холодного тела к теплому без затраты работы» (Карно). Затем он пишет: «Это далеко не одно и то же. По Клаузиусу следует, что все тела, предоставленные самим себе, стремятся к равновесию, к «тепловой смерти». Из формулировки Карно никак не следует, что переход тепла от холодного тела к теплому принципиально невозможен; в ней утверждается только то, что такие процессы сопровождаются затратой работы, то есть затратой энергии».

Даже непосвященный читатель может увидеть, что обе формулировки однозначны. Если речь идет о концентрации энергии в системе, получающей энергию извне, то зачем же копья ломать? О такой возможности можно прочесть в любом учебнике физической химии. По этому принципу работает много приборов и машин, например домашний холодильник, который при помощи подаваемой извне электроэнергии отнимает тепло от холодильной камеры и передает его в более теплую комнату (потрогайте решетку холодильника сзади и убедитесь, что она греется). О таких приборах рассказывает и П.К. Ощепков в интересной главе «Навстречу девятому валу», хотя его объяснения их работы зачастую несостоятельны.

Стремясь доказать ложность второго закона термодинамики, П.К. Ощепков то и дело отождествляет его с теорией «тепловой смерти» Вселенной, хотя такое отождествление совершенно неоправданно. При этом некоторые из аргументов П.К. Ощепкова небезупречны уже не только с физической точки зрения. Например, он пишет:

«Существует постулат Клаузиуса, согласно которому теплота не может сама собой переходить от тел более холодных к телам более нагретым. Есть множество других теорий, призванных доказать деградацию энергии и невозможность ее обратной концентрации...

В природе обязательно должны иметь место процессы и обратного характера, то есть процессы концентрации энергии... Но где найти подтверждение своим мыслям? Будучи горячо убежден в том, что в основе всякого поиска лежит анализ, методология, я обратился прежде всего к классикам марксизма, основоположникам диалектического материализма...»

Избранный метод оказался плодотворным, и П.К. Ощепков нашел необходимую цитату из «Диалектики природы» Ф. Энгельса: «Мы приходим, таким образом, к выводу, что излученная в мировое пространство теплота должна иметь возможность каким-то путем, – путем, установление которого будет когда-то в будущем задачей естествознания, – превратиться в другую форму движения, в которой она сможет снова сосредоточиться и начать активно функционировать...»

«Но почему же, – спрашивает П.К. Ощепков, – указание Энгельса о том, что отыскание путей, ведущих к сосредоточению энергии, должно стать задачей естествознания, не выполнено, почему оно забыто? Почему? Тысяча раз – почему?» Ответ ясен: «Буржуазные идеологи – от римского папы до современных идеалистов в науке – возвели эту сторону проявления сил природы (рассеяние энергии – Э.Р.) в некий мировой закон, чуть ли не равнозначащий закону сохранения энергии. Проповедуется принцип деградации не только энергии, но и материи вообще».

Мы не знаем, какой римский папа и что именно говорил об этом законе, но без него невозможно представить себе стройное здание современной физики: его обоснованием служит атомистическая теория Больцмана, этот закон является одним из исходных принципов квантовой теории Планка. П.К. Ощепков не выдвигает возражений, достойных этих оппонентов, он не пытается создать новую физику, основанную на отрицании постулата Клаузиуса, как сделал, например, Лобачевский, который показал, что будет с геометрией, если отказаться от одного из постулатов Евклида. Несмотря на успехи современной физики, аналогичные попытки со стороны П.К. Ощепкова своей смелостью вызвали бы уважение и, весьма вероятно, были бы не бесплодны. Процесс творчества сложен, и история науки знает немало случаев, когда ложный или казавшийся ложным путь приводил к важнейшим открытиям. Однако приведенные высказывания П.К. Ощепкова близки к попытке заменить научные доводы в споре идеологическими обвинениями по адресу своих противников.

Что касается цитированного П.К. Ощепковым высказывания Ф. Энгельса, то в нем и в помине нет ощепковской нетерпимости. В этой фразе нет никаких директив естествознанию, она относится ко Вселенной в целом и связана с критикой Ф. Энгельсом идеи ее «тепловой смерти».

П.К. Ощепков утверждает, что постулат Клаузиуса «затормозил... развитие науки на целое столетие. Не утвердись этот постулат априорно, развитие науки, возможно, пошло бы по другому пути». Это место позволяет усомниться в том, насколько хорошо П.К. Ощепков знает историю вопроса. Постулат Клаузиуса не утвердился априорно. Против него упорно боролись физики так называемой энергетической школы – Оствальд, Мах и другие. Они именно потому и оказались побежденными, что их точка зрения тормозила развитие науки, а постулат Клаузиуса оказался исключительно плодотворным и послужил стимулом к возникновению новых идей.

В своей книге П.К. Ощепков неоднократно обращается к общественному мнению: «Хорошо известно, что пока новая идея не завоюет масс, не станет достоянием общества, она не получит материальной силы; в лучшем случае она остается в мечтах, в фантазиях, а иногда и этого удела ей не предоставляют. Так происходит пока и с этой идеей» (имеется в виду идея концентрации рассеянной энергии в противовес второму закону термодинамики). Но ведь законы природы – не юридические законы, их судьба не может решаться голосованием. Критика законов природы должна основываться только на строгом научном анализе.

Как видит читатель, со многим в книге П.К. Ощепкова мы не можем согласиться, причем наши возражения относятся не только и не столько к существу научного спора, сколько к методам его ведения. Но мы были бы несправедливы, если бы не привели слова, которыми заканчивается книга: «Все, что здесь написано, написано правдиво, чистосердечно, а главное – со страстным желанием помочь человеку». Этой мыслью действительно окрашена вся книга, и сомневаться в ее искренности невозможно. Мы знаем, что в активе П.К. Ощепкова есть крупнейшие научно-технические достижения, и все это определяет общую оценку его книги.

До сих пор мы не касались вопроса об органической жизни в свете термодинамики. Этот вопрос поставлен уже в книге П.К. Ощепкова, но особенно много внимания ему уделил И.М. Забелин в статье, опубликованной журналом «Москва». В этой статье автор, сопоставив фактические данные о развитии человеческого общества и по-новому взглянув на них, пытается уяснить себе и читателю, для чего существует такое явление природы, как человечество. Статья читается с интересом, но и ее выводы основаны на неправильном понимании второго закона термодинамики. И П.К. Ощепков, и И.М. Забелин считают, что существование органической жизни ему противоречит. «Живая биологическая ткань, эта высшая форма материи с ее функциями обмена, с непрерывным синтезом и распадом, – пишет П.К. Ощепков, – наглядное подтверждение закона концентрации и деконцентрации энергии в природе, так как синтез может происходить только при повышении энергетического потенциала, а распад при понижении его». И.М. Забелин как бы продолжает мысль П.К. Ощепкова; «Первый такой процесс, сразу же противопоставленный второму началу термодинамики, был обнаружен сравнительно быстро – это органическая жизнь, растительность в первую очередь, с ее способностью к фотосинтезу. Именно в растениях концентрируемое солнечное тепло вновь становится используемым, начинает активно функционировать...»

Читатель уже сам может понять, что ошибочность противопоставления этих процессов второму закону термодинамики заключается в забвении слов «сама собой» в его формулировке. Земля, органическая жизнь – не изолированные системы, и речь здесь идет об использовании теплоты, самопроизвольно переходящей от горячего тела (Солнца) к холодному {Земле). Развитие человеческой цивилизации – процесс, безусловно идущий с понижением энтропии. Он связан со все более увеличивающимся потреблением энергии, запасенной земной корой когда-то или притекающей сейчас от Солнца. Можно надеяться, что за счет солнечной энергии человечество в будущем сумеет разрешить свои энергетические трудности. Но энтропия Солнца при излучении повышается. Баланс энтропий станет яснее, если привести формулировку второго закона термодинамики, данную Планком: «В любом естественном процессе сумма энтропий всех тел, участвующих в процессе, возрастает».

Когда Солнце погаснет, то, в соответствии с термодинамикой, вероятно, наступит «тепловая смерть» солнечной системы, которую не следует путать с «тепловой смертью» Вселенной и которая не противоречит материалистическому мировоззрению. Ф. Энгельс писал: «Жизнь всегда·мыслится в соотношении со своим необходимым результатом, заключающимся в ней постоянно в зародыше, – смертью. Диалектическое понимание жизни именно к этому и сводится». Сейчас можно только фантазировать по поводу того, что тогда будет с человечеством. И.М. Забелин приводит следующее высказывание Норберта Винера: «Мы погружены в жизнь, где мир в целом подчиняется второму закону термодинамики: беспорядок увеличивается, а порядок уменьшается ... Мы в самом прямом смысле являемся терпящими кораблекрушение пассажирами на обреченной планете». О грустной перспективе для людей говорит и П.К. Ощепков. Этот пессимизм трудно понять. Питекантроп, которого еще никак нельзя считать человеком, жил всего около миллиона лет назад. Человеческая цивилизация насчитывает не более шести тысяч лет. А Солнце, по предположениям ученых, еще несколько миллиардов лет будет оставаться практически в таком же состоянии, как сейчас! Уж если говорить о грустной перспективе, то у каждого человека ость гораздо более реальная перспектива собственной смерти, но это не мешает ему жить и работать, хотя даже возраст ребенка, едва научившегося ходить, относительно куда более почтенен, чем возраст человечества.

Любопытно, что опера Верди «Аида» дает нам любопытный пример того, что будет с жизнью, помещенной в изолированную систему. Родомеса и Аиду не убивают, им не наносят никакого телесного повреждения, тем не менее, они казнены: замурованные в изолированном помещении, молодые здоровые люди умирают.

На основной вопрос своей статьи – для чего человечество? – И.М. Забелин отвечает так: «Цель человечества – противостоять энтропии, его назначение – избавить некий локальный участок мироздания от тепловой смерти или, по крайней мере, замедлить ее наступление... «Человечество – это орган природы, ею же созданный для управления стихийными силами». С термодинамической точки зрения этот ответ нельзя считать правильным. Понижение энтропии человечества дорого обходится остальной части природы, энтропия которой повышается. Если, фантазируя, представить себе, что человечество сможет когда-нибудь заставить Солнце еще более интенсивно излучать свою энергию, то это приведет лишь к ускорению его остывания. Поэтому вряд ли природа (если ей приписывать разум, как это фактически делает И.М. Забелин) может быть заинтересована в антиэнтропийной деятельности человека. Это, во-первых. Во-вторых, «тепловая смерть» отдельных локальных систем вовсе не означает смерти природы в целом, да и вообще высокоорганизованная органическая жизнь, по-видимому, сравнительно редкое явление, и в огромном количестве миров природа обходится без антиэнтропийной деятельности этой жизни. Кстати, такая деятельность – отнюдь не монополия человечества, ее выполняет вся органическая жизнь.

Что касается самого вопроса И.М. Забелина, то он напомнил нам учение вольтеровского Панглоса[5], который утверждал, что «все необходимо создано для наилучшей цели. Вот, заметьте, носы созданы для очков, потому у нас и очки. Ноги, очевидно, предназначены быть обутыми ... Камни образовались, чтобы их тесать и чтобы из них строить замки... Свиньи созданы для съедения...». Ну, а человечество для чего?

В самом деле, вопрос о цели существования предмета имеет смысл лишь с точки зрения его служебной функции по отношению к другому предмету или явлению. Но с чьей точки зрения можно обсуждать вопрос «для чего человечество?». Если с точки зрения природы, то, приписывая ей целенаправленность при создании человечества, мы наделяем ее разумом и фактически отождествляем с Б-гом. Панглоса тоже мучил этот вопрос, и он спрашивал турецкого дервиша:

«– Учитель, мы пришли спросить вас, для чего создано такое странное животное, как человек?

– Куда ты лезешь? – сказал дервиш, – твое ли это дело?»

По-видимому, нет смысла отрывать человека от прочего органического мира. Как и у всей органической жизни, цель существования человечества в целом – сохранение вида и не более. Раз уж так получилось, что на Земле создались благоприятные условия для возникновения высокоорганизованной жизни, то она и стала развиваться, используя для этого все предоставленные ей энергетические возможности. Только для себя и выполняет человечество сложную антиэнтропийную деятельность, потому что такая деятельность составляет одну из сторон жизни. Следует подчеркнуть, однако, что хотя противоречия с термодинамикой здесь нет, попытки привлечь эту формальную науку для выяснения механизма возникновения жизни и предсказания судеб человечества вряд ли могут быть плодотворными.

Э. Рабинович, кандидат технических наук.

 Примечания



[1] Э.М. Рабинович, Заметки о «Новом мире» Твардовского и о Твардовском, «Семь искусств», № 2(3), 2010; http://7iskusstv.com/2010/Nomer2/ERabinovich1.php.

[2] П.К. Ощепков, см. Википедию.

[3] И.М. Забелин, см. Википедию.

[4] В строгом смысле слова нужно говорить о скорости и ускорении молекул, а не об их температуре и нагреве. Мы пользуемся этими понятиями, чтобы не усложнять объяснение.

[5] Вольтер, Кандид, «Философские повести и рассказы», т. I, стр. 136 и 263, “Academia”, М.-Л., 1931.


К началу страницы К оглавлению номера
Всего понравилось:0
Всего посещений: 99




Convert this page - http://7iskusstv.com/2010/Nomer10/ERabinovich1.php - to PDF file

Комментарии:

М. ТАРТАКОВСКИЙ. Мне кажется...
- at 2010-11-10 07:55:58 EDT
Элиэзер М. Рабинович - часть 1- at 2010-11-09 14:07:17 EDT
Я начну с ответа на вопрос г-на Тартаковского, который я прямо переслал знакомому профессору физики:
«И такое соображение: Второе начало термодинамики рассматривает единственный вид энергии - тепловую, казалось бы, наиболее понятную, очевидную и потому рассматриваемую нами как конечную. А если это не так как в наших примитивных экспериментах и наблюдениях? А если рассматривать иные виды энергии - прежде всего ту же гравитацию?..»
Я дополнил вопрос своим комментарием:
«Разве гравитация - отдельный вид энергии? И если да, то как она переходит в тепловую для рассеяния?»
Ответ был:
«Представьте себе камень массы m на высоте h над землей. Имеется гравитационная энергия mgh, которая перейдет в кинетическую, по мере падения камня, а затем и в тепловую, когда камень шлепнется на землю.»
То-есть любая энергия заканчивается тепловой, которая рассеивается.

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>MCT<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

То, что мы называем тепловой ЭНЕРГИЕЙ (мне КАЖЕТСЯ, понятие "энергия" в данном случае не вполне справедливо) есть результат соударения частиц. Они затем "рассеиваются", - но ведь не исчезают же. Их скорости уменьшаются, соударений всё меньше и они слабеют, но гравитация - которая когда-нибудь вновь соберёт воедино рассеивающуюся материю - никуда не делась...
Можно бы сказать, что за неким-то порогом (расстоянием) гравитация "практически перестаёт действовать", - но вот здесь-то мне видится принципиальная ошибка. Гравитация (в силу увеличения расстояний, уменьшения масс...) может быть сколь угодно малой, но НЕ МОЖЕТ БЫТЬ НУЛЕВОЙ.
Тогда как временных рамок (в отличие от пространственных), как представляется, не существует...
И повторятся соударения - с эффектом, именуемым тепловым.
Кстати, возможность существования жизни (во всяком случае, на Земле) лишь в конкретном температурном диапазоне доказывает, как мне кажется, что мы действительно погружены "в океан энергии", вне которого жизнь немыслима. Т.е. даже неуловимые нейтрино, мириады которых ежемгновенно пронизывают всякую нашу клетку, необходимы для её жизнедеятельности - "как воздух!"

Тартаковский. Радиус, а не диаметр: ошибка по недо
- at 2010-11-10 07:16:33 EDT

Элиэзер М. Рабинович - часть 1
- Tuesday, November 09, 2010 at 14:07:14 (EST)

Если Вселенная некогда ВОЗНИКЛА (примерно, 13 млрд лет назад - так утверждает современная астрофизика, которую ни Вы, ни я не станем поправлять), то она заведомо пространственно ограниченна.
Более того. РАДИУС Вселенной никак не может быть большим, чем эти вот 13 млрд СВЕТОВЫХ лет (если права современная физика, которую мы тоже не станем корректировать, утверждающая, что V света - максимально возможная скорость).




Элиэзер М. Рабинович
- at 2010-11-09 19:32:36 EDT
Борис Дынин
- Tuesday, November 09, 2010 at 17:30:04 (EST)

Элиэзер, с возвращением! Надеюсь там, где Вы были, тепловая энтропия не досаждала Вам!


Спасибо. Нет, не досаждала. В Израиле энтропия явно падает. Мы бываем каждые полтора-два года и каждый раз поражаемся новым дорогам, предприятиям, росту страны - но явно с большой затратой энергии как в виде нефти, так и умственной и духовной.

Так что возможно и у проф. Ощепкова были какие-то идеи.

Суть моей критики в том и состояла, что их не было, а были попытки сделать этот закон политически некорректным.

Даже предполагая, что со Вселенной Вы разделались, как насчет микромира?

Это тоже давно решено: если бы не было флуктуаций - местных отклонений от второго закона, не было бы фазовых переходов, во всяком случае, от менее конденсированной в более конденсированную систему (образование капли из пара, кристалла из жидкости), потому что для такого перехода надо преодолеть энергетический барьер, связанный с поверхностоной энергией.

Спасибо за Ваши замечания.
Элиэзер.

Борис Дынин
- at 2010-11-09 17:30:04 EDT
Элиэзер, с возвращением! Надеюсь там, где Вы были, тепловая энтропия не досаждала Вам!

Ответ Борису Дынину в отношении Ощепкова: в его книге не было идей (кроме марксистского недовольства вторым законом), так что обсуждать было нечего.

Получается так, что Вы обсуждали не идеи, а ссылки на классиков? Я не читал книги проф. Ощепкова. Но в 1967 г. я еще работал а Институте Истории Естествознания и Техники, и честно говоря, не помню, чтобы Второй принцип считался идеалистическим. Пытаться ограничить его, насколько я помню, не было идеологической диверсией. Профессор написал: «Буржуазные идеологи – от римского папы до современных идеалистов в науке – возвели эту сторону проявления сил природы (рассеяние энергии – Э.Р.) в некий мировой закон, чуть ли не равнозначащий закону сохранения энергии.. Но кто тогда не защищался интерпретацией классиков, как и Вы в своем ответе (не подумайте, что это упрек). И это не помогало. Я вспоминаю как классическая статья академика М.А Маркова "О природе физического знания" ("Вопросы философии", 1947,2), где он анализировал новизну квантовой механики и теории относительности начиналась эпиграфами из Маркса и Энгельса, и кончилась ... разгромом журнала. Так что возможно и у проф. Ощепкова были какие-то идеи.

Замечание Бориса Дынина, что «Вопрос о втором законе термодинамике не закрыт, даже для посвященных» мне не представляется обоснованным. Я думаю, что при теперешнем состоянии науки и в тех рамках, в которых он был сформулирован, этот вопрос закрыт.

Но Вы сами пишите:
Я разделался со Вселенной одной фразой в статье:
«К настоящему времени известны и давно объяснены две области неприменимости второго закона термодинамики – микросистемы и Вселенная».

Даже предполагая, что со Вселенной Вы разделались, как насчет микромира? Не обсуждается ли современными физиками вопрос, какой смысл второй закон имеет на квантовом уровне и как он может (должен) быть учтен в математическом описании микромира. Поэтому и можно говорить об открытости вопроса с научной, даже если с натурфилософской точки зрения все закрыто.

Но Вселенная не имеет стен, она – не изолированная, а бесконечная система, и это делает все разговоры о ней в рамках Второго закона термодинамики излишними.

А что если замкнутая или пульсирующая или .... модель вселенной будет принята физиками, для которых, по Вашему, якобы вопрос закрыт? Боязно подумать!

Борис Дынин не вполне понял мое утверждение, что «этот закон – результат обобщения опыта», как и любой закон природы. Он не заметил слова «обобщение».В опыт я включаю не только непосредственное наблюдение, но и размышление.

Чтобы я не заметил слово "обобщение"? Оно мне снится наяву! Но если в контексте Вашей статьи и в ответе профессору, не помнящему поведение чайника на плите, Вы включили "размышление" в "опыт", то должны были бы уточнить употребление понятия "опыт", особенно в 1967 г., когда понятие "опыт" для читателей никак не включало "размышление", ибо большинство было (и, увы, до сих пор) уверено, что "опыт" определяется фразой "размышление проверяется опытом". Если тот опыт, на который Вы сослались, охватывает эмпирические и мысленные эксперименты, то, право, надо было пожалеть читателя и пояснить ему, что есть для Вас "опыт". (Впрочем тогда Вам стало бы труднее аргументировать с профессором, не спросив, какие мысленные эксперименты он может противопоставить Вашему чайнику).

Жалея, что Вы так долго отсутствовали,
Ваш Б.Д.

Элиэзер М. Рабинович - часть 2-я
- at 2010-11-09 14:09:18 EDT
(Окончание)
Борис Дынин не вполне понял мое утверждение, что «этот закон – результат обобщения опыта», как и любой закон природы. Он не заметил слова «обобщение». В опыт я включаю не только непосредственное наблюдение, но и размышление. Существует целая отрасль – теоретическая физика, представители которой, возможно, никогда не заходили в лабораторию и не следили за природой, но они способны на создание новых теорий и формулировку законов, основываясь на опыте и наблюдениях других людей.

Я не знаю, огорчаться или улыбаться по поводу отзыва г-на Матроскина. В стремлении всегда высказываться в своем ключе, он пишет критику, к моей статье отношения не имеющую. Он утверждает, что в статье «столько неточностей и устаревших положений, что нужно писать еще, минимум, такую же по объему статью с обосновнной критикой». Ну и какие же примеры он приводит? Оказывается, я неправильно изложил историю радиолокации. Я только написал одно предложение, цитируя Ощепкова (более 40 лет назад), а затем ушел от этой совершенно не моей темы. Не понимаю и какое отношение имеет фейнмановская цитата к теме моей статьи. Затем г-н Матроскин советует мне почитать что-то о возникновении Вселенной – опять не моя тема, и, наконец, выдает перл «высокой» критики:

«Мы (пока?) не знаем истинного механизма возникновения жизни на земле. Возможно, никогда этого и не узнаем. Но это вовсе не означает, что в порядке возмещения нашего незнания можно придумывать любую ахинею типа материализации вареной колбасы из ничего одним усилием воли.»

Я что-нибудь писал о возникновении жизни? Вероятно, бедняга Матроскин хорошо выпил, но не имел закуски и сожалел, что ему не удалось материализовать для себя вареную колбасу из ничего одним усилием воли.

Элиэзер М. Рабинович - часть 1
- at 2010-11-09 14:07:17 EDT
Вернулся из Израиля и могу теперь ответить. Я благодарю за внимание, за многие положительные отзывы и теплые слова. Удивлен, какую большую реакцию вызвала статья, хотя большинство комментариев к ней непосредственно не относятся.

Я начну с ответа на вопрос г-на Тартаковского, который я прямо переслал знакомому профессору физики:

«И такое соображение: Второе начало термодинамики рассматривает единственный вид энергии - тепловую, казалось бы, наиболее понятную, очевидную и потому рассматриваемую нами как конечную. А если это не так как в наших примитивных экспериментах и наблюдениях? А если рассматривать иные виды энергии - прежде всего ту же гравитацию?..»

Я дополнил вопрос своим комментарием:

«Разве гравитация - отдельный вид энергии? И если да, то как она переходит в тепловую для рассеяния?»

Ответ был:

«Представьте себе камень массы m на высоте h над землей. Имеется гравитационная энергия mgh, которая перейдет в кинетическую, по мере падения камня, а затем и в тепловую, когда камень шлепнется на землю

То-есть любая энергия заканчивается тепловой, которая рассеивается.

Ответ Борису Дынину в отношении Ощепкова: в его книге не было идей (кроме марксистского недовольства вторым законом), так что обсуждать было нечего. Я писал статью, тогда и сейчас, как своего рода научно-популярный текст профессионала для неспециалистов. Или примерно так, как я объяснял закон студентам – я никогда не читал общего курса физической химии, но включал часть ее в мои лекции по керамике в Технионе. В этом плане и в том масштабе, к которому относится Второй закон, мне неизвестны существенные изменения в научном мышлении за последние 50 лет, но я был удивлен, что, оказывается, и в этой области, как и гуманитарных областях, возможны околонаучные спекуляции. Как когда-то патентные бюро приняли решение не принимать к рассмотрению заявки на вечные двигатели, так и я не вижу нужды тратить мое время на на чтение новых отрицаний и предсказаний краха Второго начала. Все же я проглядел начало работы Буйнова, но перестал читать, увидев ненаучный язык и, в общем, словоблудие. Второй закон совершенно не отрицает возможности уменьшения энтропии, и мы живем в мире, где таких примеров множество, мы постоянно создаем порядок из хаоса (например, когда убираем у себя на столе или в комнате ребенка), но все эти процессы идут при потреблении энергии извне. Замечание Бориса Дынина, что «Вопрос о втором законе термодинамике не закрыт, даже для посвященных» мне не представляется обоснованным. Я думаю, что при теперешнем состоянии науки и в тех рамках, в которых он был сформулирован, этот вопрос закрыт.

Большинство комментаторов перешли на обсуждение Вселенной. Я разделался со Вселенной одной фразой в статье:

«К настоящему времени известны и давно объяснены две области неприменимости второго закона термодинамики – микросистемы и Вселенная».

Все. Вселенная - не область приложения Второго закона и не моя область, и обсуждение проблемы не должно было бы вестись здесь. Если бы Вселенная, при ее огромных размерах, кончалась бы где-то кирпичной или стальной стеной в форме, скажем, куба или сферы, то кто-нибудь мог бы сказать, что она ничем, кроме размера, не отличается от камеры, в которую заключили Родомеса и Аиду. Я же возразил бы, что и в этом случае отличие было бы в двух пунктах: а) огромность Вселенной могла сопровождаться огромными флуктуациями типа образования жизни на Земле, делавшими Второй закон бессмысленным; б) мы не имеем ни малейшего экспериметального суждения о термодинамике даже этой Верди-подобной Вселенной.

Но Вселенная не имеет стен, она – не изолированная, а бесконечная система, и это делает все разговоры о ней в рамках Второго закона термодинамики излишними.

Борис Э. Альтшулер
Берлин, - at 2010-10-30 19:35:06 EDT
Очень впечатлён старой статьёй Рабиновича, раскрывающей его философский подход к проблематике.

Что до возникновения жизни на Земле, то сегодня многие авторы стоят на позициях космического её происхождения. Когда молодая Земля была ещё только покрыта молодым океаном, её бомбардировали мириады болидов и комет, принесших с собой органическую жизнь за Землю.
В развитии жизни и видов большое значение сыграло громадное металличенское ядро Земли. Так что энтропия тут или там, но были и есть и другие космические силы, бывшие deus ex machinam. У учёных нет пока единого мнения и окончательного ответа на вопрос, являются ли все виды становления современного человека формами, происходящими друг от друга, или же эти виды параллельно существовали на протяжении миллионов лет. В одном вопросе они едины: основные мутации (изменения) человека и его генетической информации, о которых много говорилось в дискусси с проф. Клёсовым, связаны с инверсией (переменой) как магнитных полюсов солнца, так и нашей планеты. При изучении вулканической лавы, в которой застывание различных металлосодержащих слоёв происходило по-разному, было обнаружено, что последнее смещение полюсов произошло всего 13.000 тому назад. Очевидно явное учащение магнитной инверсии Земли: если раньше для инверсии требовалось 1,5 – 2 миллионов лет, то сейчас этот период сократился до 13.000. В настоящее время мы находимся в стадии довольно быстрой миграции магнитных полюсов, последствиями которой будут резкие изменения климата нашей планеты и ими вызванные катаклизмы.

Я несколько отвлёкся в своей рецензии. А Рабинович молодец.

Edward
Israel - at 2010-10-29 23:55:11 EDT
Глубокоуважаемый Элиезер высветил совершенно новую грань своего таланта. Если я с 60-ых годов знал научную сторону в области физико-химии стекла, то сегодня - это ещё и физика/философия. Желаю доброго здоровья и творчества!
V-A News
- at 2010-10-27 00:20:30 EDT
V-A
Таперь другой эффект вблизи Горизонта:
Столкновение фотонов порождает пары электрон-позитрон


Думаю справедливо будет назвать (по аналогии с Hawking radiance) излучение,
описанное мною выше, Cooking radiance. Вроде застолбил.

V-A
- at 2010-10-26 16:47:33 EDT
Маркс ТАРТАКОВСКИЙ
Эксперимент в Стэнфорде (2010 г.) ВПЕРВЫЕ показал обратный процесс — формирование вещества из света, хотя эффект был предсказан примерно за 50 лет до этого, когда ещё не существовало необходимого оборудования. Физики называют это "искрой в вакууме".


В 1933 Ирен и Фредерик Жолио-Кюри с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле, наблюдали рождение электрон-позитронных пар гамма-квантами от радиоактивного источника. В том же году были надёжно зарегистрированы случаи аннигиляции пар электрон-позитрон. То есть рождение материи из энергии было зафиксировано экспериментально одновременно с обратным процессом. Видимо в Стенфорде сделали что-то в другой тональности.

Ещё вывод.
Допустимо предположить, что в недрах «чёрных дыр» образуются материальные частицы - на «микроуровне» происходит «рождение миров».

Только не в недрах, а как раз на самой границе с нашим миром
(эту границу называют горизонтом). В вакууме, бывает,
происходит реакция рождения пары частица-античастица (античастица - это копия частицы с
отрицательной массой). В нормальных условиях они моментально
и незаметно аннигилируют, а вот если частица окажется по
нашу сторону, а античастица - за горизонтом, то подобное
явление и будет означать рождение частицы (правда, не из
энергии, а из буквально ничего). Этот эффект называется излучением Хокинга.

Таперь другой эффект вблизи Горизонта:
Столкновение фотонов порождает пары электрон-позитрон (вот
тут действительно масса появляется из энергии), однако
весьма вероятно, что пара скоро вновь встретиться (из за
электрического притяжения) и аннигилирует обратно (в
фотоны). Если же пара окажется разделённой горизонтом, то
такой аннигиляции достоверно не произойдёт.

Любитель занимательной физики
- at 2010-10-26 15:39:58 EDT
Буйнов Г.Н. Крах второго начала термодинамики
Подчёркиваем: ошибка Гиббса слишком долго продержалась в науке, так как была поддержана такими непререкаемыми авторитетами, как восхищавшийся им Максвелл, Планк, Эйнштейн.
Подведём итоги наших исследований по 2-му началу термодинамики….
(Идет перечень …)
Иными словами, - крушение 2-го начала термодинамики предопределено всем положительным опытом предшествующих поколений естествоиспытателей 19-20 веков, равно как и опытом современных российских учёных.

@http://www.rusphysics.ru/articles/365/@ - Русское физическое общество

Все это чрезвычайно занимательно, но что будем делать с существующей термодинамикой, если крах 2-го начала предопределен? А если предопределен только крах понимания этого начала перечисленными авторитетами (что возможно), то вместе с Автором обсуждаемой здесь статьи можно спросить: «И что вы видите после краха? Какое «начало» физики? Отрицание второго начала – не есть еще «начало»! А не будет ли так, что краха и не будет, но противоречия и проблемы в теоретическом знании будут иметь место? Что нормально для науки! Впрочем, всегда можно сослаться на какую либо среду или силу, на какой-нибудь эфир или поле (гравитация – просится на уста любителям занимательной физики), природа которых не известна и ссылка на которые остается мудростью (или по простому,спекуляцией), доступной каждому любителю занимательной физики из школьного кружка. Просьба одного из этих любителей не ссылаться на гравитацию любителя до формулировки квантовой теории гравитации. Подождите!

Тартаковский.
- at 2010-10-26 13:16:11 EDT
М. ТАРТАКОВСКИЙ. Второе начало - и гравитация.
Признательность г-ну Леону - непосредственно в гостевой.

Матроскин - Дынину
- at 2010-10-26 11:58:44 EDT
Борис Дынин
- at 2010-10-26 10:36:55 EDT
Возникновение вселенной (то бишь, материи) есть объективная реальность, данная Вам в ощущении. Последняя тайна! А Вы огорчались, что знаете о мире так мало. Возможно, Вы правы! Но чтобы решить это, надо изрядно выпить вместе и вместе посмотреть в телескоп ясной звездной ночью, чтобы укрепить ощущение :-)
= = = = = = = =

Довольно давно попал как-то на Пулковскую обсерваторию. Посмотрел впечатляющее оборудование, фотографии, и вот именно с того времени меня и не покидает ощущение невероятной атуальности сего важного предмета! Ведь без нее, родимой, мы, как без воды - и не туды, и не сюды! Оно, конечно, очень интересно...

Борис Дынин
- at 2010-10-26 10:36:55 EDT
Матроскин - Дынину
- Tuesday, October 26, 2010 at 06:29:25 (EDT)
Но это только ощущение. :-(
=========================================
Возникновение вселенной (то бишь, материи) есть объективная реальность, данная Вам в ощущении. Последняя тайна! А Вы огорчались, что знаете о мире так мало. Возможно, Вы правы! Но чтобы решить это, надо изрядно выпить вместе и вместе посмотреть в телескоп ясной звездной ночью, чтобы укрепить ощущение :-)

Матроскин - Дынину
- at 2010-10-26 06:29:26 EDT
Борис Дынин
- at 2010-10-25 15:41:40 EDT
= = = = = = =

Одним глазом я поглядываю на всякие астрофизические новости, и пока что меня не оставляет ощущение, что постепенно выстраивается теория формирования вселенной, начиная с формирования сверхмассивных черных дыр в первичеых газопылевых облаках с образованием галактик, а затем и кластеров. Но это только ощущение. :-(

Леон
Москва, - at 2010-10-26 03:25:04 EDT
По просьбе г-на Тартаковского привожу некоторую информацию о статье Альберта Дюкрока (Франция) "Физика кибернетики" из сборника "Кибернетика ожидаемая и кибернетика неожиданная" (М.: Наука, 1968).

Основная идея: закон неубывания энтропии в изолированной системе был сформулирован для идеального газа, а затем без должного обоснования был распространен на многие другие типы систем и приобрел универсальный характер.
Цитирую (с.115): "Казалось бы этот закон хорошо подтверждается примером газа, находящегося в сосуде в земных условиях. Но нельзя ли априорно представить себе другие случаи, отличные от этого? Если мы имеем дело с плазмой, то движение частиц в ней нельзя назвать случайныи, так как оно управляется электрическим полем. А в космическом масштабе определенное направление имеют и частицы нейтрального газа, так как на них действует гравитация. Иначе говоря, язык энтропии имеет смысл для гипотез, фактически относящихся только к идеальному случаю. Кажется почти невероятным, что в течение целого столетия физики не обращали внимание на это обстоятельство, а ведь оно является принципиальным".
Далее он рассматривает "демон Максвелла" и говорит, что в принципе можно нарушить симметрию между двумя, разделенными перегородкой частями сосуда(с.116): "Для этого нужно заставить молекулы вести себя по-разному, смотря по направлению движения. Такое избирательное поведение мы находим в космическом масштабе, где роль концентрирующего фактора играет гравитация, направляющая водород к тем областям, где он случайно начал скапливаться. А тогда асимметрия, которую мы называем упорядоченностью, перестает быть случайночтью и становится состоянием, к которому система стремится; тогда все понятия о вероятности теряют смысл, так как мы имеем дело с системой, эволюция которой идет не случайно, а обусловенно".
Затем автор говорит о роли положительной обратной связи -- малые случайные неоднородности в распределении газа могут усиливаться, что приводит к концентрации$ и коллапсу (образование звезд). То есть кибернетический принцип. FINIS

Борис Дынин
- at 2010-10-25 17:52:40 EDT
V-A
- at 2010-10-25 17:31:22 EDT
Борис Дынин

3.Темная энергия ответственна за расширение Вселенной, которое подтверждаются Чандра наблюдениями.

Бог с ней за физику (я Чандра пока ещё просто проглядел
по диагонали, всё довольно спорно там) но по-русски нормально
умеете сказать?
=================================================
Без Вашего разрешения покинул колыбель русского языка 36 лет назад (как раз вчера - принимаю поздравления - не от Вас!)и не посещаю ее с таким же удовольствием как Вы с целью укрепления своего русского языка до Вашего уровня.
Статья указывает: "The Chandra observations agree with results from the Hubble Space Telescope (HST) and other optical telescopes..." Если можете сказать что нибудь по существу, говорите... Надеюсь, Лев Давыдович не является здесь для Вас авторитетом.

V-A
- at 2010-10-25 17:31:22 EDT
Борис Дынин

3.Темная энергия ответственна за расширение Вселенной, которое подтверждаются Чандра наблюдениями.


Бог с ней за физику (я Чандра пока ещё просто проглядел
по диагонали, всё довольно спорно там) но по-русски нормально
умеете сказать?

PS Вот помню был в Лебеде
физик Иванов, так он статью написал, где тёмную энергию с
тёмной материей путал. А ведь в Лос Аламосе работал...

Борис Дынин
- at 2010-10-25 15:41:40 EDT
Матроскин
- at 2010-10-25 14:20:34 EDT
Интересный материал:
========================================================================
Таки интересно!
Предположения:
1.Наблюдаемое значение отношения горячего газа к горячей материи зависит от предполагаемой дистанции до скопления галактик.
2.Указанное отношение, по предположению, должно быть одним и тем же для каждого скопления.
3.Темная энергия ответственна за расширение Вселенной, которое подтверждаются Чандра наблюдениями.

Возможные следствия:
1. Теория Эйнштейна может потребовать изменения
2. Плотность темной энергии постоянна
3. Вселенная будет расширяться бесконечно
4. Темная энергия увеличивается со временем (с неизвестным источником, если таковой надо предполагать :-(, что закончит эпопею Большого Взрыва Большой Кончиной (куда денутся при этом «разорванные» галактики, звезды, планеты и даже атомы остается без предположения)

Как бы там ни было, вопрос теоретической формулировки второго начала термодинамики, применимой ко всему этому, и отношение его классического понимания к основаниям будущей теории (если такая появится) оказывается открытым!

Вопрос к уважаемому автор: Предполагает ли он, что классическая формулировка второго закона (начала, принципа, постулата – как угодно) термодинамики окажется ограниченной и уступит место чему-то, о чем проф. Ощепков воскликнул бы «О!», цитируя великого Гоголя :-)

Тартаковский.
- at 2010-10-25 14:37:49 EDT
Леон Москва, - Monday, October 25, 2010 at 14:14:08 (EDT)

...статья Альберта Дюкрока (Франция). Он рассматривал похожие вопросы и считал гравитацию тем фактором, который противостоит росту энтропии.

>>>>>>>>>>>>>>>MCT<<<<<<<<<<<

Имя попадается в интернете, упоминается статья. Но не дан текст. Вы не могли бы поставить хотя бы выдержку оттуда?
Авансом признателен.

Матроскин
- at 2010-10-25 14:20:34 EDT
Интересный материал:

Галактические кластеры и темная энергия:
Чандра открывает новую линию исследований темной энергии.

http://chandra.harvard.edu/photo/2004/darkenergy/

Леон
Москва, - at 2010-10-25 14:14:08 EDT
Книга Ощепкова вышла в 1967 году, а в 1968 году вышел сборник "Кибернетика ожидаемая и неожиданная" (М: Наука), в которой была интересная статья Альберта Дюкрока (Франция). Он рассматривал похожие вопросы и считал гравитацию тем фактором, который противостоит росту энтропии.




М. ТАРТАКОВСКИЙ. Дама, приятная во всех отношениях
- at 2010-10-25 13:51:17 EDT
Илья Пригожин:
"...Само существование нашей структурированной Вселенной бросает вызов второму началу термодинамики: как мы уже знаем, по мнению Больцмана, единственное нормальное состояние Вселенной соответствует ее "тепловой смерти". Все различия между диссипативными процессами, такими как образование звезд или галактик, надлежит понимать лишь как временные флуктуации..."

>>>>>>>>>>>>>>>>>MCT<<<<<<<<<<<<<<<<<<

Всё было бы "как по-писаному", если б не мелочь - гравитация...
Такой вот "реприманд неожиданный".

Матроскин (исправление)
- at 2010-10-25 11:05:29 EDT
Техническая ошибка.
Вместо: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html
правильная ссылка:
http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_matter.html

Националкосмополит
Израиль - at 2010-10-25 10:59:33 EDT
Пригожин получил Нобелевскую премию по физике за открытие коллоидных растворов с пульсирующей энтропией в замкнутой системе, а потом написал философскую книгу «Порядок из хаоса», дающую возможность ловить хорошую рыбу в сегоднешней очень мутной воде глобального кризиса.
Инсталлятор
- at 2010-10-25 07:48:34 EDT
А мне статья Рабиновича очень понравилась. .."документ эпохи". А вот По-моему, здесь’ какая-то путаница в отзыве у Грегори.”свободная энергия” какая именно? - критерий лишь для процессов, протекаюших при определенных условиях, например, при постоянных давлении и температуре, или постоянных об’еме и температуре, но ни для изолированной системы, где критерием остается энтропия, и не для адиабатически изолированной системы..Поэтому, не всегда "Система ..стремится к состоянию с минимальной свободной энергией, т.е., туда, где потенциальная энергия уменьшается, а энтропия [чего?] возрастает". Энтропия системы и окружения возрастает (В некоторых книжках так и пишут - метод потенциалов Гиббса - был огромным достижением, но, хотя и много более громоздко, результаты могли быть получены методом циклов Карно. С другой стороны, изменение свободной энергии системы [когда уместно ее рассматривать] - это в сущности сумма изменения энтропии системы и теплоты, которая переходит в окружение и соответственно изменяет энтропию окружения. Поэтому, когда “две молекулы слипаются”, изменение энтропии этого процесса может быть отрицательным, сколько угодно, а вот изменение внутренней энергии таково, что система будет нагревать окружение и тем самым увеличивать’ ее энтропию, в сумме с положител’ным энтропийным балансом "вселенной". описание в "рамках свободной энергии" полностью вытекает из двух законов термодинамики; и, очевидно, нисколько не противоречит им.Процитируем классиков :-): "Баланс энтропий станет яснее, если привести формулировку второго закона термодинамики, данную Планком: «В любом естественном процессе сумма энтропий всех тел, участвующих в процессе, возрастает».

М гольдентул
Луисвилл, Кентукки, США - at 2010-10-24 21:37:58 EDT
Вопрос : сразу после взрыва энтропия максимальная а потом она все время уменьшается так как вселенная самоорганизуется, выпадает в осадок охлаждаясь и запоминает сама себя - атомы, молекулы... человек наибольшее количество информации запомненной накопленной вселенной?
Gregory
- at 2010-10-24 14:44:01 EDT
Просто для информации к размыщлению:

Вообще-то, со времен Гиббса, критерием "естественного" состояния физической системы служит не энергия (в понимании Клаузиуса и Карно, т.е., на современном языке "потенциальная энергия"), а свободная энергия: сумма, в которую энергия и энтропия (с коэффициентом температуры) входят как слагаемые с разными знаками. Система всегда стремится к состоянию с минимальной свободной энергией, т.е., туда, где потенциальная энергия уменьшается, а энтропия возрастает. Это и есть аналог второго закона термодинамики, применимый, однако, уже не только к тепловой энергии. Но, в принципе, возможен вариант, когда интегральное уменьшение свободной энергии будет сопровождаться УМЕНЬШЕНИЕМ энтропии (возрастанием порядка). Например, система "две взаимодействующие молекулы с внутренними степенями свободы" (высокая энтропия) может слипнуться в комплекс, где внутренние степени свободы "замерзнут" (энтропия уменьшится), а зато потенциальная энергия их взаимодействия станет значительно ниже, обеспечив глобальное уменьшение свободной энергии. (В молекулярной биофизике (органическая жизнь!) таких примеров не счесть.) В процессе такого комплексообразования будет происходить "концентрация энергии" за счет уменьшения энтропии. Может быть, нечто подобное Ощепков и представлял себе?







Матроскин - Дынину
- at 2010-10-24 12:04:36 EDT
Борис Дынин
- at 2010-10-24 11:18:07 EDT
Элиэзер, ничего такого не придумывал. Не правда ли, Элиэзер? Но им воспользовались, чтобы пихнуть очередной раз... кого? Вероятно, связано с моим откликом на статью.


Да ничего подобного! Я как раз Вашего отзыва-то и не видел.

В последней фразе статьи вольно или невольно сохранены креативистские формулы: "цель существования человечества в целом..." и "предоставленные ей... ", что является обычным логическим продолжением при подобном образе мышления.

Отсюда и логика концовки отзыва.

Борис Дынин
- at 2010-10-24 11:18:07 EDT
Матроскин
- at 2010-10-24 10:27:04 EDT
Мы (пока?) не знаем истинного механизма возникновения жизни на земле. Возможно, никогда этого и не узнаем. Но это вовсе не означает, что в порядке возмещения нашего незнания можно придумывать любую ахинею типа материализации вареной колбасы из ничего одним усилием воли.
======================================================
Элиэзер, ничего такого не придумывал. Не правда ли, Элиэзер? Но им воспользовались, чтобы пихнуть очередной раз... кого? Вероятно, связано с моим откликом на статью. Не Илью Пригожина ли, материалиста с уклоном в диалектику? Как близка Матроскину все разъясняющая мысль тов. Энгельса (упомянутая в статье: «Жизнь всегда·мыслится в соотношении со своим необходимым результатом, заключающимся в ней постоянно в зародыше, – смертью. Диалектическое понимание жизни именно к этому и сводится". Никакой колбасы и воли!

Матроскин
- at 2010-10-24 10:27:04 EDT
Уважаемый Элиэзер,

мы как-то касались Вашей статьи, и Вы даже немного обиделись на мою реакцию, посчитав, что я Вашу статью даже не прочитал. Поверьте, прочитал. Но, с моей точки зрения, она (по разным причинам) содержит столько неточностей и устаревших положений, что нужно писать еще, минимум, такую же по объему статью с обосновнной критикой. Делать мне этого не хотелось и не хочется, потому просто отмечу кое-что из особо неудобоваримого.

Историю радиолокации лучше изучать по материалам IEEE, а не по совдеповской энциклопедии «Розовых слонов». Тогда выяснится, что первыми создали реальную систему РЛС англичане, а не Ощепков. На втором месте были Штаты (кстати:
History Of Radar: United States
http://www.servinghistory.com/topics/History_of_radar::sub::United_States )

Далее, говорить сегодня о тепловой энергии в подобном ключе это в некотором роде анахронизм. Нобелевский лауреат по физике Ричард Фейнман (Richard Phillips Feynman) написал: "Важно понимать, что физике сегодняшнего дня неизвестно, что такое энергия. Мы не считаем, что энергия передается в виде маленьких пилюль. Ничего подобного. Просто имеются формулы для расчета определенных численных величин" (Р.Фейнман, Р.Лейтон, М.Сэндс, "Фейнмановские лекции по физике", т.1, издательство "Мир", Москва, 1967 г.). Другими словами, понятие энергии определяет не сущность, а математический алгоритм.

Когда речь идет о двухкиловаттном чайнике на кухне, это одна песня. Когда речь идет о тепловой смерти вселенной, было бы лучше опираться на материалы другого рода, например:
Is the Universe Infinite?
http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

Мы (пока?) не знаем истинного механизма возникновения жизни на земле. Возможно, никогда этого и не узнаем. Но это вовсе не означает, что в порядке возмещения нашего незнания можно придумывать любую ахинею типа материализации вареной колбасы из ничего одним усилием воли.

Элиэзер М. Рабинович
- at 2010-10-24 08:28:31 EDT
Обращаю внимание уважаемых читателей на внесенную поправку: в параграфе об остывающем чайнике говорится не о 1023 молекул, а о 10 в 23-ей степени. Об остальном я отвечу уважаемым комментаторам по возвращении из Израиля через две недели. Спасибо за чтение.
Борис Дынин (продолжение)
- at 2010-10-23 23:23:56 EDT
Бесспорна была бесконечность пространства и времени в лапласовской физике. Пришел Эйнштейн, и стало возможным научно говорить о конечности пространства и времени. Это не было возвратом к ньютоновской ссылке на Творца для разрешения космологических парадоксов, и более того, оставило в силе по принципу соответствия лапласовскую физику. Можно ли ожидать, что нечто подобное случится в термодинамике? Если случится, то станут понятными беспокойство некоторых физиков и неадекватность критики их беспокойства ссылками на «чайники». Были бы научные основания для такого беспокойства не только у «непосвященных». И тут слово одному из них:

Последние десятилетия XX века стали свидетелями возрождения парадокса времени. Большинство проблем, обсуждавшихся Лейбницем и Ньютоном, все еще с нами. В частности, проблема новизны. Каким образом мы можем распознать нечто новое, не отрицая его, не сводя к монотонному повторению одного и того же? …Возникновение жизни представляет собой статистическое чудо: число, на которое мы поставили, выпало в космической игре случая… Но в действительности рамки проблемы еще шире. Само существование нашей структурированной Вселенной бросает вызов второму началу термодинамики: как мы уже знаем, по мнению Больцмана, единственное нормальное состояние Вселенной соответствует ее "тепловой смерти". Все различия между диссипативными процессами, такими как образование звезд или галактик, надлежит понимать лишь как временные флуктуации. .. Законы природы более не противопоставляются идее истинной эволюции, включающей в себя инновации, которые с научной точки зрения должны определяться тремя минимальными требованиями.
Первое требование - необратимость, выражающаяся в нарушении симметрии между прошлым и будущим … Второе требование - необходимость введения понятия «событие» …Событие, ранее казавшееся незначительным, может изменить ход истории. Отсюда третье требование, которое нам необходимо ввести: некоторые события должны обладать способностью изменять ход эволюции. Иначе говоря, эволюция должна быть "нестабильной", т.е. характеризоваться механизмами, способными делать некоторые события исходным пунктом нового развития, нового глобального взаимообусловленного порядка»
(И. Пригожин ttp://spkurdyumov.narod.ru/PrigVrem.htm )
Речь идет о возникновении «Порядка их Хаоса», а не только «Хаоса из Порядка». И эта речь подкрепляется совершенно конкретными исследованиями диссипативных процессов. Так что, возможно, было рациональное зерно в размышлениях проф. Ощепкова (не знаю, не читал его), но, несомненно, здесь заключен интересный вопрос. Вопрос о втором законе термодинамике не закрыт, даже для посвященных. Как этот вопрос связан с попытками новой постановки вопроса об этом законе, о новой парадигме науке, в которой и вопросы и ответы изменятся, можно прочитать у того же Ильи Пригожина, чьи основные работы по этому вопросу доступны в Интернете. Какие ответы бы ни были, С. Карно останется светочем науки ( а ему было только 28 лет, когда он опубликовал свою единственную работу!)

В конце замечу со всей определенностью, что не имею аргументов против второго закона термодинамики. В этом я согласен с уважаемым Элиэзером Рабиновичем

Борис Дынин
- at 2010-10-23 23:23:28 EDT
Прочитав в аннотации к статье: «Прежде всего – а можно ли возражать против установленного закона природы?», я подумал: «Здорово! Есть еще пытливые люди!» Также здесь сказано: «К настоящему времени известны и давно объяснены две области неприменимости второго закона термодинамики – микросистемы и Вселенная». Неприменимость не есть нарушение, и я готов был успокоиться, ибо понимаю, что без второго закона термодинамики, разрушилась бы добрая половина современной науки. И все-таки захотел понять, как уважаемому автору довелось доказывать в 1967 г. замечательному физику П.К. Ощепкову действенность этого закона.

У меня нет книги П.К. Ощепкова, но я ожидал обещанное автором рассмотрение «научных аргументов» физика. По прочтении статьи я остался в недоумении. Оказалось, что научных аргументов у того нет, и что тот не понимает «элементарных примеров», «ясных непосвященному читателю» (выражения автора): с 1. чайником, охлаждающимся после кипячения, 2. с нагретой комнаты с открытой на мороз дверью, 3. с освобождением молнией запаса механической и электрической энергии, накопленной в тучах от солнца и ветра. Не странно ли? Тем более, как замечает автор: «Этот закон – результат обобщения опыта». (Позволю себе заметить, в скобках, что последнее утверждение сомнительно, ибо после тысячелетних наблюдений людей за «чайниками» разных родов они продолжали думать иначе на основании своего «опыта» и всё старались изобрети вечный двигатель. Закон "связался" с опытом только в 1824 г., когда Сади Карно произвел анализ паровых машин, их КПД и с привлечением мыслимой, а не эмпирической «идеальной тепловой машины» постулировал закон. Поскольку машины не есть естественная природа, то тут же возник вопрос о применимости постулата к естественной природе!)

Автор прав: «Практически совершенно невероятно, чтобы в каком-либо малом пространстве (в данном случае – вокруг чайника) случайно собралось сразу около 1 023 «горячих» молекул, которые необходимы для заметного повышения температуры». Но «практическая невероятность» не есть «необходимость» и не переводит постулат в доказанный закон. Он доказывается успехами термодинамики в формулировке ее теорий и их применения в технике. Но такое доказательство всегда относительно, и поэтому то я не удивился и ждал с интересом услышать научные аргументы проф. Ощепкова или кого другого.

Все-таки, как же физик в середине 20 в. мог ставить вопрос об ограниченности второго закона термодинамики в известных нам формулировках (причем таких, которые являются каркасом не знания вообще, а именно теоретического)? Позволю себе передать этот вопрос физикам. Приведу одно сравнение, а затем дам слово знаменитому физику-химику второй половины 20 в.

М. ТАРТАКОВСКИЙ. Тараканы в голове...
- at 2010-10-23 10:18:29 EDT
Работа очень интересная. Я буду её перечитывать, - но пока отвлёкся из=за возникших соображений, поселившихся на манер тараканов в голове.
При последующем неостановимом расширении Вселенной "тепловая смерть" неизбежна. Рассеивание тепла = увеличению расстояния между частицами, уменьшению числа соударений.
Охлаждение (в эксперименте) есть также уменьшение скоростей соударяющихся частиц, - НО, значит, возникает бО´льшая вероятность их притяжения одна к другой - преодоление одного действия другим.
Очевидна сила, препятствующая обсуждаемой - загадочнейшая и, тем не менее, вездесущая ГРАВИТАЦИЯ. Она-то, думается, воспрепятствует, в конечном счёте, "безразмерному и безумному" расширению; соберёт в конечном счёте воедино всю материю (частицы-энергию) Мироздания - и ЦИКЛЫ (переход вещества в энергию И ОБРАТНО - по известной формуле Умова-Эйнштейна) будут волнообразно повторяться. В этом - рождение и гибель вселенных, но - вечность МИРОЗДАНИЯ.
И такое соображение: Второе начало термодинамики рассматривает единственный вид энергии - тепловую, казалось бы, наиболее понятную, очевидную и потому рассматриваемую нами как конечную. А если это не так как в наших примитивных экспериментах и наблюдениях? А если рассматривать иные виды энергии - прежде всего ту же гравитацию?..

_Ðåêëàìà_




Яндекс цитирования


//