От Александр Т.
К Фриц
Дата 20.09.2007 21:49:22
Рубрики Прочее; Интернет & общество;

Re: Разумные системы...

>>>Одно время я приводил в пример солдат на плацу. Они стоят где попало, а потом строятся. Как изменилась энтропия? Многие считают, что выросла.
>>
>>Ну ничего себе! Мне казалось, что те, которые в состоянии что-либо считать про энтропию (т.е. знают что это такое), должны считать, что при построении энтропия убывает (что соответствует упорядочиванию), а не возрастает.
>Если считать человека за единицу, т. е. приравнять его к молекуле, то энтропия уменьшится совсем немного. Процессы внутри тел солдат увеличат её намного больше.

В формулировке вопроса не указано, об энтропии чего идет речь. Поэтому первое, что приходит в голову - это то, что речь идет об энтропии системы солдат без учета энтропии их тел (включая мозги), т.е. что имеется в виду, что роль рассматриваемой системы может играть, например, набор оловянных солдатиков. Тогда, естественно, что те, в головы которых в процессе обучения внедрили упрощенное словесное понятие энтропии как о мере беспорядка, будут считать, что энтропия системы солдат (оловянных солдатиков) понижается при их построении. Если бы в вопросе вместо просто энтропии, была бы упомянута хотя бы энтропия солдат, то уже могло возникнуть подозрение, что имеется в виду учет энтропии тел этих солдат. Ну а для того, чтобы вопрос однозначно был понят так, как Вы в этом сообщении его интерпретируете, нужно было спросить про энтропию системы тел солдат.

Но похоже, что Вы поставили себе целью не однозначное понимание Вашего вопроса, а нечто прямо противоположное. Я хочу сказать, что при чтении Ваших сообщений возникает подозрение, что Вы стараетесь так нечетко сформулировать в них утверждения (и вопросы), чтобы всегда существовал контекст, в рамках которого Вы будете правы. Не знаю, насколько осознанно Вы так поступаете, но это только укрепляет меня во мнении, что с Вами договориться о терминах не то что трудно, а просто невозможно, поскольку Вы не только не ставите себе такую задачу, а препятствуете ее выполнению.

Что же касается вышеизложенной интерпретации Вашего вопроса (т.е. об энтропии системы тел солдат), то, действительно, энтропия системы тел солдат может как повысится (прибежали в строй и разогрелись), так и понизится (встали в строй собрались, упорядочили дыхание, направили мысли на выполнение боевой задачи). Но я уверен в том, что, если плац находится в помещении конечных размеров, ограниченном адиабатической оболочкой, то как после построения, так и после команды "разойтись" суммарная энтропия системы тел солдат (включая командира), воздуха, содержащегося в помещении, и вообще всего того, что в помещении находится, повысится.

>Конечно, человек не молекула. Но как считать уменьшение энтропии?

См. выше про четкость формулировок.

>>>А я в этом не уверен - трудно подсчитать, насколько упорядочилась система за счёт построения.
От Фриц
К Александр Т. (20.09.2007 21:49:22)
Дата 23.09.2007 21:33:10

Re: Разумные системы... (-)
От Фриц
К Фриц (23.09.2007 21:33:10)
Дата 23.09.2007 21:42:23

Формулировка вопроса.

Пусть некая замкнутая система содержит некий разум. Может ли энтропия этой системы понизиться?

А что - разве рассматриваемая тема содержит ещё какие-то интересные вопросы, кроме этого?
От Александр Т.
К Фриц (23.09.2007 21:42:23)
Дата 24.09.2007 23:40:55

Re: Формулировка вопроса.

>Пусть некая замкнутая система содержит некий разум. Может ли энтропия этой системы понизиться?

Если замкнутая (в смысле изолированная) система - ограничена, и ее размеры и максимальная плотность массы, содержащейся в ней, настолько малы, что ее неевклидовостью можно пренебречь, то ее (термодинамическая) энтропия повышается со временем вне зависимости от того, содержит ли она разум (т.е. одного человека или некоторую совокупность людей), или нет. (Естественно, что это - мое личное мнение, основанное на сложившемся у меня к данному моменту времени мировоззрении. Впрочем, это замечание можно добавить ко всем моим сообщениям.)

>А что - разве рассматриваемая тема содержит ещё какие-то интересные вопросы, кроме этого?

Если под темой подразумевается данная ветка форума, то в ней, на мой взгляд, очень много интересных вопросов задано (а еще более интересные вопросы появляются сами по мере прочтения сообщений этой ветки).
От Фриц
К Александр Т. (24.09.2007 23:40:55)
Дата 25.09.2007 15:35:58

А наука что утверждает?

>>Пусть некая замкнутая система содержит некий разум. Может ли энтропия этой системы понизиться?
>
>Если замкнутая (в смысле изолированная) система - ограничена, и ее размеры и максимальная плотность массы, содержащейся в ней, настолько малы, что ее неевклидовостью можно пренебречь, то ее (термодинамическая) энтропия повышается со временем вне зависимости от того, содержит ли она разум (т.е. одного человека или некоторую совокупность людей), или нет. (Естественно, что это - мое личное мнение, основанное на сложившемся у меня к данному моменту времени мировоззрении. Впрочем, это замечание можно добавить ко всем моим сообщениям.)
Разумеется, система ограничена. Я с сомнением отношусь к изолированным, но неограниченным системам. И неэвклидовостью принебрежём. А вот разум - это не обязательно человек. Пусть искусственный интеллект, или так поставим вопрос: каким должен быть разум, чтобы он, разум, сумел уменьшить энтропию в изолированной системе? Может быть такой разум, или это невозможно ни для какого разума?
Вы считаете, что невозможно. А наука даёт на это однозначный ответ? Или мне можно думать обратное, не противореча науке?

>>А что - разве рассматриваемая тема содержит ещё какие-то интересные вопросы, кроме этого?
>
>Если под темой подразумевается данная ветка форума, то в ней, на мой взгляд, очень много интересных вопросов задано (а еще более интересные вопросы появляются сами по мере прочтения сообщений этой ветки).
Рассматриваемая тема - это то, что связано с энтропией. Я не вижу в этой теме других интересных вопросов. Вы видите?
От Александр Т.
К Фриц (25.09.2007 15:35:58)
Дата 25.09.2007 19:25:55

Спросите у науки.

>>>Пусть некая замкнутая система содержит некий разум. Может ли энтропия этой системы понизиться?
>>
>>Если замкнутая (в смысле изолированная) система - ограничена, и ее размеры и максимальная плотность массы, содержащейся в ней, настолько малы, что ее неевклидовостью можно пренебречь, то ее (термодинамическая) энтропия повышается со временем вне зависимости от того, содержит ли она разум (т.е. одного человека или некоторую совокупность людей), или нет. (Естественно, что это - мое личное мнение, основанное на сложившемся у меня к данному моменту времени мировоззрении. Впрочем, это замечание можно добавить ко всем моим сообщениям.)
>Разумеется, система ограничена. Я с сомнением отношусь к изолированным, но неограниченным системам. И неэвклидовостью принебрежём. А вот разум - это не обязательно человек. Пусть искусственный интеллект, или так поставим вопрос: каким должен быть разум, чтобы он, разум, сумел уменьшить энтропию в изолированной системе? Может быть такой разум, или это невозможно ни для какого разума?

Это, надо полагать, Вы у меня, а не у науки спрашиваете.

>Вы считаете, что невозможно.

А это Вы за меня ответили. И, между прочим, правильно.

>А наука даёт на это однозначный ответ?

См. заголовок сообщения.

>Или мне можно думать обратное, не противореча науке?

Я не уполномочен выдавать подобное разрешение. (Хотя... За достойную оплату... Кто его знает, может и соглашусь. Будем деловыми людьми. Называете цену, и если она меня устроит, я заведу себе счет на Яндекс-деньги, сообщу Вам его код, а Вы переведете на него оговоренную сумму. И у Вас будет разрешение. От меня!!!)

>>>А что - разве рассматриваемая тема содержит ещё какие-то интересные вопросы, кроме этого?
>...
>Рассматриваемая тема - это то, что связано с энтропией.

Иначе говоря, под рассматриваемой темой Вы подразумеваете не ветку форума, а все "то, что связано с энтропией".

>Я не вижу в этой теме других интересных вопросов. Вы видите?

Да. Массу. На часть из них мне удалось получить ответ в книге Зубарева "Статистическая механика неравновесных процессов".
От Михайлов А.
К Фриц (23.09.2007 21:42:23)
Дата 24.09.2007 16:21:36

Re: Формулировка поражает своей четкостью (сарказм).

>Пусть некая замкнутая система содержит некий разум. Может ли энтропия этой системы понизиться?

Дело в том, что разум вовсе не является атрибутом какой-либо термодинамической, или, шире, физической систем, разум это интериоризированные общественные отношения, так сказать «личность – между телами», а тело это биологический эффектор общественных отношений, и как всякий биологический объект является открытой системой. Даже более того, биологическое тело это специфический (автопоэзирующий, воспроизводящий собственную структуру) процесс взаимодействия открытых диссипативных физических систем, в ходе самоорганизации которых энтропия вообще говоря может убывать ( общие причины такого убывания см. [1], конкретные расчеты -[2][3]). Так что Ваш вопрос некорректен и нуждается в существенной переформулировке. Единственной системой, которая в определенном смысле «содержит» разум может при этом претендовать на замкнутость является вселенная в целом. Поэтому Ваш вопрос распадается на три:
1. В каком смысле вселенной можно приписать энтропию и вообще можно ли это сделать? И как её считать? По термодинамическому определению? А можно ли считать расширение (сжатие) вселенной термодинамически квазистационарным процессом? Ведь характерные времена релаксации к равновесному состоянию будут сравнимы с радиусом вселенной (в системе единиц где c=1). темнее менее из термодинамического подхода можно кое-что извлечь - если считать вещество вселенной идеальной релятивистской жидкостью, то из закона «сохранения» тензора энергии-импульса и термодинамических соотношений следует изоэнтропичность движения релятивисткой жидкости, что используется в простых моделях типа модели Фридмана. Однако надо объяснить насколько такие модели устойчивы, как ведут себя малые отклонения от идеальности – звезды, галактики, черные дыры всё остальное, а это приводит к следующему вопросу. Вопрос о последовательном обобщении статистической физики на релятивистские движения, искривленное пространство, да еще и с необходимостью проквантовать гравитацию, я вообще пока оставлю за кадром. Хотя отмечу, что при упрощающих предположениях ( однородность и изотропность пространства, в качестве материи только скалярное поле, однородное в пространстве и медленно меняющееся во времени, квазикласичеость. переход к евклидовому действию) сделанных Хартлом и Хокингом, позволяющих хоть как-то рассчитать амплитуду рождения вселенной, и с учетом того что след матрицы плотности есть exp(-F/T) =exp(-(E-TS)/T) = expS т.к.E=0 в теории гравитации, а матрица плотности это амплитуда перехода в мнимом времени, та самая, которая и рассчитывается Хартлом и Хокингом, что в рамках их предположений приводит к оценке энтропии инстантонным действием и в итоге S~10^10 ,что ставит под сомнение модели рождения вселенной, исходящие из волновой функции, т.е. чистого состояния (подробнее эту качественную оценку и доступное изложение модели Хартла и Хокинга см [4])
2. Как вообще возникают во вселенной неравновесные процессы? Вселенная в фазе де ситтеровского экспоненциального расширения была высокооднородной, что требуется для объяснения однородности пространства на больших масштабах, а это означает, что разного рода «уплотнения» и «завихрения» из которых и родились звезды, галактики и прочие астрофизические объекты, возникли не как следствия изначальных возмущений, а позже в ходе развития уже возникшей вселенной. т.е как некий фазовый переход. А это вызывает вопрос – что произошло с энтропией и производством энтропии при переходе от «ламинарного» течения к «турбулентному», можно ли обобщить расчеты Климонтовича на релятивистский случай и т.д.? И вообще, как эти неоднородности будут дальше в целом эволюционировать? Все сгладятся или наоборот усилятся?
3. И наконец, последний вопрос – что делать человеку? Каковы пределы его «операционно-энергетического потенциала»? Мы ведь живем «зарегулированными» диссипативными процессами, близки к тому, чтобы зарегулировать биосферу, наверное, можем в принципе зарегулировать поток энергии от солнца, а что дальше? Каковы максимальные космологические следствие максимального расширения такого регулирования?

Как видите, Фриц. наиболее простой частью вашего вопроса, оказался вопрос квантования гравитации.:)))

Список литературы.

[1] И. Пригожин От существующего к возникающему :время и сложность в физических науках. М,: Едиориал УРСС 2002
[2] Климонтович Ю.Л Уменьшение энтропии в процессе самоорганизации. S-теорема (на примере перехода через порог генерации).Письма в ЖТФ,1983 т.9 с.1412
[3] Климонтович Ю.Л. Энтропия и производство энтропии при ламинарных турбулентных течениях. Письма в ЖТФ,1984 т.10 вы.2 с.80
[4] С.Н.Вергелес Лекции по теории гравитации. М.: МФТИ 2001