Рано завершать - мы еще с бумажной моделью не разобрались
Привет!
>>Ну, кто-то же должен указать специалистам на бесперспективность поиска "элементарной" частицы…
>Для того чтобы указывать, нужно хоть немного в этих самых частицах разбираться. Иначе засмеют.
Смех без причины - он известно чей признак.
Ведь речь не о деталях устройства частиц, а о самом занятии поиска самой-самой.
>> … или "всеобщей формулы всего"…
>Всеобщая формула всего – это как раз философия и есть. Вы же сами об этом говорили:
>…единой "философии", которая объясняет все на свете исходя из единой теории, просто не существует (Иванов).
>А чем вам не нравится закономерность смены агрегатных состояний вещества как проявление закона перехода количества в качество? (Кропотов)
Ну и? Я же говорил - имеются наиболее общие законы, а не один закон. Где тут претензия на всеобщую формулу всего?
>>Разве не дал решение конкретной задачи - о природе, причины и суть кризиса в физике в начале 20го века - именно философ в книжке Материализм и эмпириокритицизм?
>Астрологи тоже иногда говорят разумные вещи и даже делают правильные прогнозы. Но это не делает астрологию наукой.
Ведь он не просто сказал разумную вещь, но и обосновал ее.
У вас есть возражения против его аргументов?
Вопрос, конечно, риторический...
>>>Механика и термодинамика…
>>Обе эти модели основываются на понятии частиц - абс.упругих твердых шариков. Так вот, оказалось, что эти модели несовместимы друг с другом, несмотря на то, что в основу каждой положены одни и те же частицы.
>Я это подозревал с самого начала, а теперь твердо знаю. Термодинамику вы никогда не изучали.
Вы, видимо, просто не в курсе основ. Видимо, начинаете изучение сразу со статфизики, в которой на первой странице идет "возьмем распределение..." и т.д.
>"Термодинамический метод не опирается на какие-либо модельные представления о микроскопической структуре вещества. Он устанавливает связи между непосредственно наблюдаемыми физическими величинами, характеризующими состояние системы, такими как давление P, объем V, температура t, концентрация раствора x и т.п. Этот метод является феноменологическим, т.е. описательным. Микроскопические физические величины, как, например, размеры атомов и молекул, их массы и количества в термодинамике не рассматриваются." ( http://termodinamika.net/)
Не козыряйте представлениями позапрошлого века.
"Статистическая физика или как ее часто называют статистическая термодинамика является важнейшей частью теоретической физики. Она состоит из двух разделов – термодинамики и статистической механики. В обоих разделах изучаются физические процессы, происходящие в макроскопических телах, т.е. телах, содержащих огромное число атомов, молекул, электронов, ионов или других микроскопических частиц"
http://termodinamika.net/
>Поскольку термодинамики вы не знаете, то добиваться от вас ответов на вопросы относительно "открытий" Губина я больше не буду. Все ваши ответы неудовлетворительны. Вот их основной смысл:
Я, вообще-то, и не претендовал на знание термодинамики.
Но сведения о проблемах, которые в ней есть, и путей их решения, в т.ч. предложенные Губиным - у меня есть.
>>1) механическая система из такого же числа N частиц ни к какому равновесию не стремится, ни про какие вероятности не знает. В ней есть только частицы, их координаты и импульсы. Никакого стремления к равновесию.
>>2) время возврата замкнутой системы к начальному состоянию чрезвычайно велико, наблюдатель не доживет. Но почему только из того факта, что наблюдатель не доживет мы делаем вывод, что 2-е начало - объективный закон мироздания?
>
>Поэтому мне пришлось самому прочитать Губина. И вот что выяснилось. Вы, действительно, более-менее правильно пересказываете его утверждения.
Ну, слава богу. Еще бы не тратили зря время на попытку доказать, что я не авторитет в термодинамике :) - лучше потратили бы сразу на Губина, глядишь, и сами просветились бы :)
>Однако, беда в том, что сами эти утверждения весьма сомнительны.
Любопытно будет выслушать аргументы.
>Во-первых, похоже, что Губин, так же как и вы, понимает термодинамическую систему как набор идеальных, абсолютно упругих шариков, находящихся в идеальном, абсолютно замкнутом сосуде:
Я вам в каждом сообщении говорю, что речь и у ГУбина и у меня, и у физиков, занимавшихся противоречиями между механикой и термодинамикой как раз и касается модельных представлений - согласования _идеальных_ моделей механики и термодинамики.
>"…не следует всуе поминать слово “природа”, так как рассматриваемая проблема касается согласования четко определенных, фактически математических моделей, существующих на бумаге." ( http://www.gubin.narod.ru/FMM-01.HTM)
>Поэтому он и удивляется тому, что термодинамическая система приходит в равновесие, в то время как "механическая система из такого же числа N частиц ни к какому равновесию не стремится, ни про какие вероятности не знает." Но такое описание (идеальные шарики в идеальном сосуде) – это не термодинамика (см. выше).
Я уж не знаю, как вам втолковать суть проблемы. Давайте отстранимся от существования природы и т.д., а обратимся _только_ к модельному миру. Вот, есть сосуд с идеальным газом. ДУмаю, вы не найдете возражений, против того, что у газа в сосуде будет температура, давление, объем - т.е. он собой будет представлять именно термодинамическую систему, пусть не реальную, а модельную.
Так вот, как вы полагаете, будет такая модельная система стремиться к равновесию?
Думаю, возражений у вас не найдется.
А теперь посмотрите на эту же систему как на механическую, с частицами, импульсом их и координатами. И, вот чудо - для такой механической системы строго доказано, что никуда она стремиться не будет. Никакой энтропии, тем более ее неубывания.
Вот в чем фишка.
Если вы не в состоянии понять проблему согласования механики и термодинамики в модельном представлении - вам пока рановато соваться с объяснениями в этой области на примерах из реального мира.
Покажите, как указанная мной проблема решается на модельном уровне.
Дело-то в том, что 100 лет физики и ломают над этой проблемой голову.
>Фактически Губин хочет свести термодинамику к механике, что есть редукционизм. С таким же успехом он мог бы мышление человека объяснять законом Ома.
Он ничего такого не хочет. Просто подход физиков как раз и был 100 лет редукционистский - они пытались найти ответ на пути редукционизма - с очевидным результатом. Губин на это и указывает, и дает свой ответ - не редукционистский
>Во-вторых, ему все-таки удается "согласовать" термодинамику с механикой. Но посмотрите, как он это делает:
>"… наблюдения малых отклонений от равновесия явно согласуются с механической обратимостью и подтверждают ее. При больших же отклонениях относительно малая длительность наблюдений не дает оснований отвергнуть механическую обратимость, а только это приводило бы к действительному противоречию с механикой." ( http://www.gubin.narod.ru/AG1P2.HTM)
>Говоря проще, он утверждает следующее. Если поставить на стол стакан горячего чая, то чай будет остывать. Однако, необратимость этого процесса лишь кажущаяся, обусловленная тем, что наш эксперимент продолжается недолго. Если же мы выждем десять в энной степени лет, то система вернется в исходное состояние – чай снова нагреется сам собой. Таким образом, любой процесс является обратимым, противоречия с механикой нет.
В том случае, если чай - замкнутая система, или модельная.
И этот вывод сделал не Губин, который для вас, видимо, не авторитетен, а Мариан Смолуховский.
>Объяснение, конечно, чрезвычайно нелепое. Ну, а специально для вас добавлю, что такое самопроизвольное отклонение от равновесия и называется флуктуацией. Чисто формально, умозрительно, можно подсчитать вероятность таких флуктуаций (как и вероятность того, что бутылка жигулевского пива сама собой появится у меня на столе в результате случайного объединения молекул). Такая вероятность очень мала, но если время наблюдения равно бесконечности, то все, даже самые маловероятные события, произойдут. И чай тоже нагреется!
Для вас ваша флуктуация - какая-то идея фикс :)
Речь же в примере идет не о флуктуации, а о _восстановлении_ исходного состояния.
>Но какое все это имеет отношение к реальным термодинамическим системам? Ведь в них действительно устанавливается равновесие. И только это нам интересно, а не мечтания о бутылке пива из ничего. Так почему равновесие устанавливается? Вот как это объясняет Губин:
Я еще раз напомню - пока вы не понимаете, как и почему устанавливается равновесие в _модели_ термодинамической замкнутой системы (сосуд с идеальным газом) - не стоит соваться в реальную жизнь с попытками объяснений на примере реальных систем. С идеальными бы разобраться.
>"…устанавливается контакт между прежде разделенными системами с разными плотностями частиц и (или) температурами, что позволяет им теперь выровняться еще и по всей полной системе. До установления контакта состояния в каждой из отдельных частей были, очевидно, (если это первое приготовление) равновесными, ведь мы берем эти системы в случайный момент, а случайно напасть на неравновесное состояние отдельной системы - невероятное везение. Следовательно, распределения знаков скоростей частиц в каждой из первоначальных систем были симметричны. Тогда в первый момент после установления контакта и общее распределение скоростей частиц в полной системе также симметрично по знаку, т.е. смена знаков скоростей всех частиц в макроскопическом отношении ничего не может изменить."( http://www.gubin.narod.ru/AG2P2.HTM)
>В переводе на русский язык это означает: система приходит в равновесие потому, что ее части уже находятся в равновесии, а они находятся в равновесии, потому, что равновесие – это основное, наиболее вероятное состояние всех систем. Как называется такой прием, когда доказываемое утверждение заранее постулируется?
У вас русский язык, видимо, неродной :)
Ведь Губин доказывает утверждение - куда будет направлено движение системы _после_ соединения двух частей с весьма разным уровнем энтропий. И из того, что _до_ соединения обе системы были равновесны - никак не следует, что и после соединения они должны остаться равновесны.
>А теперь, как говорится: "внимание, правильный ответ!"
>Давайте поставим мысленный эксперимент (впрочем, вы можете его воспроизвести в домашних условиях). Возьмем сосуд, например, стеклянную банку, частично наполним ее сахаром, а сверху насыплем какое-либо вещество другого цвета – кофе, перец и т.п. Потрясем банку. Через некоторое время оба вещества перемешаются таким образом, что образуется однородная смесь.
>В данном случае совершенно очевидно, что система – исключительно механическая и полностью описывается законами механики (вместо сахара и кофе можно взять разноцветные горошины, шарики, вообще, все, что угодно). И она приходит в состояние равновесия (концентрация выравнивается)! И, наоборот, сколько ни тряси банку со смесью, компоненты сами собой не разделятся.
Если банку трясти - это уже не замкнутая система получается.
И потом, ведь время восстановления механической системы с большим числом частиц - много больше времени существования звезд, но вы потрясли 10 минут и успокоились :)
Вы против чего возражаете-то?
>А вы говорите, что механическая "система … ни к какому равновесию не стремится, ни про какие вероятности не знает." Как оказывается, знает! Но почему?
Еще раз повторю. То, что вам показалось после того, как вы потрясли банку - говорит лишь о наличии эффекта, который вы наблюдаете непродолжительное время.
А для обсуждаемой темы банку трясти не надо (чтоб система была замкнутой), и что с ней будет - надо узнать, прочитав формулировку возвратной теоремы
>Как известно, парадокс Лошмидта разрешается тем, что при выводе Н-теоремы Больцмана принимается гипотеза о "молекулярном хаосе". А что такое хаос? Это случайность!
А в механической системе никакой случайности нет. Положение всех частиц строго предсказуемо.
>В нашем эксперименте именно случайность привела к равномерному перемешиванию компонентов и выравниванию концентрации. Это перемешивание аналогично распределению исходов испытаний при подбрасывании монеты: частоты стремятся к постоянным величинам (несмотря на то, что движение монеты описывается механикой, которая "вероятностей не знает").
>А в модели Губина (идеальные шарики в идеальном сосуде) никаких случайностей нет. Давайте приготовим ярко выраженное неравновесное состояние: все частицы находятся в одной половине сосуда и имеют строго равные скорости, направленные к другой, пустой половине. Будем моделировать поведение системы "на бумаге", так, как этого хочет Губин, решая уравнения механики. Частицы полетят вперед и заполнят другую половину сосуда, потом ударятся об абсолютно гладкую стенку и дружно вернутся назад. Так они и будут болтаться из одной половины сосуда в другой, а неравновесное состояние сохранится неограниченно долго, демонстрируя "согласование термодинамики с механикой", которого вы с Губиным так добиваетесь.
Хи-хи. Но почему на сосуд вам нельзя повесить бирку "термодинамическая система"? Что мешает? А раз повесите - будьте добры ответить - почему это вдруг энтропия неубывает?
>Но это только "на бумаге".
Вам рано пока рассуждать про реальность, извините за прямоту. Поэтому предлагаю, если найдете силы и дальше дискутировать - ограничиться именно бумажными (идеальными) вариантами - сосудом с шариками молекул идеального газа и абсолютно упругими стенками.
>Отмечу, что и в серьезной литературе можно найти близкое по смыслу объяснение:
>"… необратимость динамики газа классических частиц и возможность его статистического описания определяются очень малым взаимодействием системы с внешним необратимым окружением."
Опять к делу не относится. В модельной системе никакого взаимодействия с внешним необратимым (почему, кстати, необратимым?) нет. Частицы как ударяются об стенку, так и отлетают изменив вектор скорости. Никаких потерь энергии.
>Порекомендуйте Губину прочитать эту статью. Там нет философии, зато много физики.
Я еще раз повторю - рано обсуждать реальные системы. Давайте с модельными разберемся.
Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
