От Дмитрий Кропотов
К alex~1
Дата 17.11.2003 13:14:04
Рубрики Тексты;

Может ли быть вновь использована излученная теплота?

Привет!

Краеугольный камень неприятия Энгельсом и марксизмом второго начала термодинамики заключался в том, что последнее ставило предел, причем фундаментальный, возможностям превращения энергии (а, значит и материи) из одного вида в другой.
Вот как об этой претензии второго начала говорит учебник:

"Второй закон термодинамики связан непосредственно с необратимостью реальных тепловых процессов. Энергия теплового движения молекул качественно отличается от всех других видов энергии – механической, электрической, химической и т. д. Энергия любого вида, кроме энергии теплового движения молекул, может полностью превратиться в любой другой вид энергии, в том числе и в энергию теплового движения. Последняя может испытать превращение в любой другой вид энергии лишь частично. Поэтому любой физический процесс, в котором происходит превращение какого-либо вида энергии в энергию теплового движения молекул, является необратимым процессом, т. е. он не может быть осуществлен полностью в обратном направлении.
"
http://www.college.ru/physics/Theory/op25part1/content/chapter3/section/paragraph12/theory.html
Вот с этим выводом - о том, что один из видов энергии - а именно, тепловая энергия - является _качественно_ иным по сравнению со всеми прочими - неким 'окончательным' - и не мог согласится диалектический материализм в лице Энгельса.

Кто же был прав в этой ситуации? Разумеется, Энгельс :)
Такая простая формулировка второго начала показала, всего лишь, недооценку, в который уже раз, учеными частных наук, достижений философии как науки о наиболее общих принципах бытия.
Нет и не может быть ничего абсолютного в мироздании, включая какую-то форму движения материи (энергии). И именно поэтому - из-за недооценки достижений философской мысли человечества, сосредоточившейся, прежде всего, в формулировке принципов диалектического материализма, указанная формулировка второго начала - как фундаментальнейшего свойства мироздания - породила гигантскую проблему несогласованности термодинамики и механики. Проблему, о которую бились выдающиеся умы целых 100 лет, отмечая в конце концов (“Вопрос о физических основаниях закона монотонного возрастания энтропии остается ... открытым.” - Ландау,Лившиц), получали за ее 'решение' нобелевские премии (И.Пригожин), но так и не смогли подойти к ее осмыслению и решению.

А все почему? Потому что, образно говоря, не слушали профессоров- марксистов, талдычивших им о необходимости диалектического подхода к рассмотрению любых проблем, о несостоятельности редукционизма и об относительности любой формы движения материи - тепловой энергии в том числе.

Кратко о сути проблемы несогласованности:

Берем модель механической системы (и, одновременно, тепловой машины) - цилиндр с набором частиц идеального газа - у каждой есть импульс и энергия. Ведь как совершается работа в тепловой машине?
Есть нагретый цилиндр с газом, одна из стенок - поршень, прикрепленный, скажем, к коленвалу. При расширении газа молекулы, ударяясь хаотично о поршень сдвигают его, теряя одновременно энергию, охлаждаясь и совершают полезную работу посредством поршня.
Теперь рассмотрим обратный ход поршня (наша тепловая машина циклическая)- почему, собственно, требуется холодильник для работы тепловой машины. Если мы просто будем вдвигать поршень обратно - так как мы это делаем хаотично по отношению к движению молекул внутри цилиндра - они будут ударяться о наш вдвигаемый поршень, чем более мы его вдвигаем - тем более интенсивно. Но это значит, что мы вынуждены будем затрачивать работу на вдвижение поршня обратно в цилиндр! И работа эта примерно будет равна той же полезной работе, которая была совершена газом при расширении. Т.е., мы ничего не выиграем - полезной работы не совершим. Именно поэтому человек придумал _дополнительно_ охлаждать рабочее тело-газ после прямого движения поршня посредством холодильника Нужно перед обратным ходом поршня сбросить давление газа, чтобы при вдвигании затраченная работа была меньшей, чем на прямом ходе поршня. Сбрасывается давление через охлаждение газа в холодильнике - в этом случае уменьшение объема при вдвигании поршня требует меньшей работы, чем была совершена при его прямом ходе - налицо полезный результат - наше колесо вращается.
Но необходимость такого холодильника следует не из механики - а из несовершенства и неточности нашего управления поршнем.

Отобрать у частиц энергию - на совершение работы - с точки зрения механики можно кучей способов, не привлекая теплового цикла Карно и холодильника - причем отнять энергию у этой системы частиц можно сколь угодно полно, вплоть до 0. Никакой необратимости эта модель не содержит - направления движения частиц равноправны, равно как и отсылки к необходимости вычисления "температуры" набора частиц.
Однако, для этой же модели цилиндра с тем же числом частиц можно написать термодинамические уравнения - которые уже ставят ограничение по полноте отъема энергии у этой же системы частиц - уже с использованием разности температур, энтропии и т.д.
И одни формулы никак не преобразуются в другие.
В этом и состоит проблема несогласованности механики и термодинамики - на уровне моделей.
Указывая, что, дескать, тепловая машина все-же работает, поэтому, проблема, дескать, как-то рассосется сама собой - можно только, образно говоря, замести грязь под ковер.

Далее предоставлю слово В.Губину
статья 'О проблеме согласования термодинамики и механики'
http://www.gubin.narod.ru/FMM-01.HTM

"
В принципе механика позволяет сжать объем без затраты работы... Можно, например, все время вдвигать поршень с любой скоростью, останавливая его лишь в моменты подлета к нему частицы, а после удара, не меняющего энергию, снова продолжать вдвигание. Или можно, скажем, выбрать момент, когда частица находится где-то в исходной области, и быстро задвинуть поршень (конец отрезка). Так можно поступать при любом числе частиц. Механике безразлично, сколько частиц имеется, у нее нет понятия “много”. Могут также сказать, что при большом числе частиц слишком долго ждать, когда же частицы соберутся в исходной части объема, чтобы задвинуть поршень. Но в механике нет понятия “долго”. Могут еще сказать, что при большом числе частиц слишком сложно вдвигать поршень, притормаживая его при подлетах каждой частицы. Но в механике нет понятия “сложно”. Все эти понятия есть не у механики, а у человека, который использует механику.

Если человек действует, не используя всех возможностей механики, то результат может быть хуже, чем тот наилучший, который в принципе достижим при использовании всех ее возможностей. В конечном счете важно не то, что вообще можно сделать, то есть что вообще позволяет сделать мир, а то, что делается реально. Для достижения некоторого результата важен реальный контроль, а почему реализуется именно этот контроль - это уже другой вопрос, ответы на который могут быть разнообразными. Пусть, например, мы научились хорошо управлять и можем сделать машину без холодильника. Но ведь хуже работающую машину мы всегда можем сделать. Не станем же мы объявлять ее плохое качество прямым и неизбежным следствием свойств мира! И старые машины будут работать по-старому, и их работа будет описываться обычной термодинамикой - так не будем же мы в такой ситуации считать ее законы законами природы самой по себе, не зависимыми от специфической деятельности субъекта!
...
Итак, необходимость холодильника не следует из самой механики, а следует из характера контроля над частицами, над процессом передачи энергии от них поршню.
"
Следовательно, второе начало термодинамики, сформулированное Томсоном в виде: "циклической тепловой машине необходим холодильник" не может считаться фундаментальным свойством мироздания - оно отражает только наше конкретное неумение сделать тепловую машину без холодильника. Механика не запрещает делать тепловые машины с КПД сколь угодно близким к 100%, отнюдь не ограничиваясь граничным значением КПД тепловой машины, даваемым термодинамикой и вторым ее началом зависящим от разности температур холодильника и нагревателя.

Анализ проблемы, сделанный В.Губиным
(см., например, обзорную статью по ссылке выше),на основе фундаментальных работ Смолуховского, позволил показать, что не согласуется механика и термодинамика потому что сама по себе механика не порождает термодинамики, она на это способна только при привлечении наблюдателя, который, своей ограниченной способностью управлять и контролировать механические системы частиц и обуславливает небольшой (по сравнению с допускаемым законом сохранения) коэффицент полезного действия циклической тепловой машины.
Также и необратимость - направленность всех процессов только к выравниванию температур существует только как _впечатление_ наблюдателя, отражающее его невечное существование и ограниченный период контроля (впервые это показал Смолуховский, упоминание о нем наши вульгарные материалисты Ландау с Лившицем даже выбросили из третьего издания БСЭ, говоря в своем курсе Статистическая физика:.“...связывание физических законов со свойствами наблюдателя, разумеется, совершенно недопустимо.”

Соответственно, эта необратимость, энтропия и прочая термодинамика порождается именно _наблюдателем_, а отнюдь не является фундаментальным свойством мироздания.
Вот красивейшее доказательство несостоятельности редукционизма - такое же красивое, как известное "Картина не сводится к краскам, которыми она нарисована" - и такое же точное - термодинамическую картину мира (и второе начало соответственно) создает наблюдатель, точно также, как он создает слитное восприятие картины из набора красок, которыми она нарисована.

Соответственно, и вывод о том, что, дескать, существует как абсолют, некая окончательная и качественно отличная от других форма энергии - рассеянная тепловая, из которой, как говорится, уже никуда эту энергию преобразовать не получится - следует отвергнуть как недиалектический и противоречащий философии материализма.

Через 100 лет после выводов Энгельса, ученые-физики только-только подошли к пониманию его правоты, равно как это они сделали чуть раньше в отношении Ленина и его вывода о неисчерпаемости материи ("Электрон также неисчерпаем, как и атом"), начав строить модели элементарных частиц.

Всвязи с этим, упреки С.Кара-Мурзы марксизма в том, что он, якобы, что-то там не принял из второго начала термодинамики - совершенно необоснованы.

Основоположники марксизма, как и в большинстве случаев, смотрели просто гораздо дальше самых выдающихся представителей частных наук и, на основе знания ими самых широких философских обобщений, указывали на недоработки в конкретных проблемах, выступали против необоснованных и неоправданных интерпретаций результатов этих частных наук.

Марксизм не принял узколобый, редукционистский подход в интерпретации второго начала, противоречащий положениям диалектического материализма, а, значит, неверный.

Что же касается вопроса, вынесенного в заголовок сообщения - то ответ диалектического материализма - да!
Энергия может преобразовываться из одной формы в другую, все формы равноправны, выделять одну из форм как некую особенную нет и не было никаких оснований.

То, что человек в настоящее время неспособен сделать такие устройства, которые бы использовали рассеянную теплоту - это недостаток уровня развития и умений конкретно этого вида живых разумных существ, обитающих на одной из планет одной из звезд бесконечной вселенной, но отнюдь не ограничение для других живых существ или того же человека на иной стадии развития его разума.


Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Баювар
К Дмитрий Кропотов (17.11.2003 13:14:04)
Дата 19.11.2003 13:54:24

Наша картина мира

>Энергия может преобразовываться из одной формы в другую, все формы равноправны, выделять одну из форм как некую особенную нет и не было никаких оснований.

Наша картина мира содержит законы и формулы, утверждающие неравноправность тепловой энергии. По этим формулам мы можем посчитать, сколько электроэнергии можно получить по максимально-идеальному циклу Карно из ведра кипятку и комнатной температуры. Это будет существенно меньшее количество, чем накрутил счетчик, пока его грели кипятильником.

Оснований сомневаться в правилности этих формул нет: паровозы бегают, холодильники охлаждают -- все по этим формулам.

>То, что человек в настоящее время неспособен сделать такие устройства, которые бы использовали рассеянную теплоту - это недостаток уровня развития

Почему же? Сделаны, продаются -- тепловые насосы. Берут тепло с прохладной улицы и закачивают в более теплую комнату. Только крути моторчик, все дешевле калорифера выйдет.
От alex~1
К Баювар (19.11.2003 13:54:24)
Дата 19.11.2003 18:43:05

Re: Наша картина...

Вы согласны с теорией о неизбежности "тепловой смерти" Вселенной и постоянном и необратимом "ухудшении качества" энергии при сохранении ее "количества"?
От Баювар
К alex~1 (19.11.2003 18:43:05)
Дата 19.11.2003 19:16:50

остывание температурной флюктуации

>Вы согласны с теорией о неизбежности "тепловой смерти" Вселенной и постоянном и необратимом "ухудшении качества" энергии при сохранении ее "количества"?

Моя точка зрения такова. Мы мало себе представляем, что такое Вселенная и не уверены, приложимо ли к ней такое хорошо знакомое понятие, как смерть. Про видимую ее часть -- да, до какой энергии не дотянешься -- она все ухудшается.

В то же время. Известно, что в литре воды найдутся кубические микроны с "повышенной" температурой. В океане найдутся и микролитры. А что сказать о бесконечности? Все, что мы наблюдаем -- "остывание" такой вот температурной флюктуации: ну что за мелочь метагалактика для бесконечности?! Каковая уже давно (бесконечность!) находится в равновесии.

А вносить путаницу в науку о паровозах и холодильниках -- пустое.
От alex~1
К Баювар (19.11.2003 19:16:50)
Дата 19.11.2003 19:39:18

Re: остывание температурной...

Ну почему же обязательно флуктуация? Физики не утверждают и не могут утверждать, что им знакомы все виды энергии и все виды переходов. Так что есть иные соображения и помимо флуктуации.

То, что энергия разных видов переходят одна в другую, при этом сохраняясь количественно, говорит о двух вещах:

1) Энергии, собственно, не существует в природе - это элемент не физического мира, а человеческой модели этого мира и
2) Энергия - это просто человеческий термин для выражения правил взаимодействия элементов материи.

2ЗТ говорит, если переводить его на человеческий язык, что материя перейдет в абсолютно равновесное состояние. Во-первых, совершенно непонятно, что это за состояние такое - хотя бы в термодинамическом смысле.
Во-вторых, это говорит о том, что энергия не могла существовать всегда, т.е. противоречит закону сохранения энергии в современном понимании.

Поэтому заголовок ветви я и сформулировал таким образом. :)

Науку о паровозах никто трогать не собирается, конечно. Вопрос-то здесь о философской трактовке физических теорий.

С уважением
От Баювар
К alex~1 (19.11.2003 19:39:18)
Дата 21.11.2003 02:03:06

Физики утверждают.

>Ну почему же обязательно флуктуация? Физики не утверждают и не могут утверждать, что им знакомы все виды энергии и все виды переходов. Так что есть иные соображения и помимо флуктуации.

Естественно, мне моя модель нравится больше других. Поскольку оперерует познанным. Чем плохо: на расстоянии эксапарсеков раз в квинтльоны лет пощелкивают себе Большие Взрывы! Флуктуация плотности, гравитационный коллапс -- бабах!

Физики утверждают. Если не утверждают -- плохие, негодные физики. Вылетают с экзамена на 2-м курсе, если не оттарабанивают, что, мол, перевели свою энергию в тепло -- готово, обратно не выцарапать без холодильника с 0 градусов по Кельвину. И выцарапывать будем бесконечное время, потребное для изотермических процессов.

>То, что энергия разных видов переходят одна в другую, при этом сохраняясь количественно, говорит о двух вещах:

>1) Энергии, собственно, не существует в природе - это элемент не физического мира, а человеческой модели этого мира и
>2) Энергия - это просто человеческий термин для выражения правил взаимодействия элементов материи.

Ну да, элемент работающей модели.

>2ЗТ говорит, если переводить его на человеческий язык, что материя перейдет в абсолютно равновесное состояние. Во-первых, совершенно непонятно, что это за состояние такое - хотя бы в термодинамическом смысле.
>Во-вторых, это говорит о том, что энергия не могла существовать всегда, т.е. противоречит закону сохранения энергии в современном понимании.

Вот я придумал модель с флуктуациями.

>Поэтому заголовок ветви я и сформулировал таким образом. :)

>Науку о паровозах никто трогать не собирается, конечно. Вопрос-то здесь о философской трактовке физических теорий.

Слава Богу. А то я испугался, что ждем-пождем паровоза, летящего вперед, разбрызгивая перед собой жидкий воздух...
От Дмитрий Кропотов
К Баювар (21.11.2003 02:03:06)
Дата 21.11.2003 11:48:15

Вы признаете

Привет!

что существует противоречие между механикой, где никакой необратимости нет, и термодинамикой, где она есть - на уровне моделей явлений?
Существование этой проблемы и ее важность признавали
Больцман, Ландау, Лифшиц, Пригожин, Балеску, Смолуховский и многие другие крупные физики.
А вы?

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Дмитрий Кропотов
К Баювар (19.11.2003 13:54:24)
Дата 19.11.2003 15:19:37

Да нет никакой неравноправности разных видов энергии

Привет!
>>Энергия может преобразовываться из одной формы в другую, все формы равноправны, выделять одну из форм как некую особенную нет и не было никаких оснований.
>
>Наша картина мира содержит законы и формулы, утверждающие неравноправность тепловой энергии.
Это проецирование чисто человеческого неумения на все мироздание.
Когда только научились использовать электричество - вполне возможно, что его энергия была неравноправна по сравнению с энергией пара - но это не значит, что это неравноправие нужно в абсолют возводить.


>>То, что человек в настоящее время неспособен сделать такие устройства, которые бы использовали рассеянную теплоту - это недостаток уровня развития
>
>Почему же? Сделаны, продаются -- тепловые насосы. Берут тепло с прохладной улицы и закачивают в более теплую комнату. Только крути моторчик, все дешевле калорифера выйдет.
Это классическая тепловая машина, работающая за счет наличия холодильника и нагревателя.

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Сепулька
К Дмитрий Кропотов (17.11.2003 13:14:04)
Дата 18.11.2003 18:48:10

Re: Может ли...

Привет!

Дмитрий, Ваша проблема в том. что Вы представляете себе молекулы как механически передвигающиеся и сталкивающиеся друг с другом шарики. Но молекулы - не шарики, они связаны между собой в веществе различными силами взаимодействия, их энергии подчиняются распеределению Больцмана, так что никакого противоречия между механикой и термодинамикой нет. Есть учет того, что не содержится в механике.
Для того, чтобы "вытащить" тепловую энергию молекул, Вам надо заставить эти молекулы колебаться и вращаться в одинаковом направлении (или разорвать силы, удерживающие молекулы в веществе), но это невозможно БЕЗ дополнительного приложения энергии, т.к. они колеблются и вращаются в веществе хаотически.
Аналогично этому работает, например, лазер. Но КПД лазера никогда не составляет 100%. Максимум 99%.
От Дмитрий Кропотов
К Сепулька (18.11.2003 18:48:10)
Дата 19.11.2003 11:11:51

Ваша проблема, Сепулька

Привет!
>Привет!

>Дмитрий, Ваша проблема в том. что Вы представляете себе молекулы как механически передвигающиеся и сталкивающиеся друг с другом шарики. Но молекулы - не шарики, они связаны между собой в веществе различными силами взаимодействия, их энергии подчиняются распеределению Больцмана, так что никакого противоречия между механикой и термодинамикой нет. Есть учет того, что не содержится в механике.
В том, что вы совершенно не в теме - а сразу делаете глубокомысленные выводы - дескать, никакого противоречия нет и т.д. Балеску, Пригожин, Ландау с Лифшицем указанное противоречие видели и пытались преодолеть - а Сепулька - сделала заключение - дурью ребята маялись - нет мол никакого противоречия - вот и весь сказ :).
Я еще раз обращаю внимание, что проблема согласования термодинамики и механики рассматривается для модельного случая, в котором как раз молекулы - это шарики, идеальный газ, абсолютно упругие соударения и т.д.
На газ в этом цилиндре можно смотреть с двух точек зрения, выписывать разные уравнения - как на совокупность механически движущихся частиц, каждая со своей массо m и импульсом mv,
и как на идеальный газ с давлением, температурой, объемом и энтропией.

Так вот при рассмотрении этого цилиндра как вместилища механических частиц - нет никакой необратимости и в помине - рулят _фундаментальные_ теоремы механики - такие как возвратная теорема Пуанкаре и теорема Лиувилля.
Подробнее можете почитать здесь:
http::/www.gubin.narod.ru/AG1P2.HTM
"В традиционной интерпретации второй закон термодинамики указывает на одностороннюю тенденцию в развитии систем. В одной из формулировок он гласит: замкнутая изолированная система стремится к равновесию.
...
Утверждение о подавляющей вероятности стремления систем к равновесию относится ко всем системам, с любыми распределениями знаков скоростей частиц - о направлениях скоростей (микроскопическом факторе!) ни в каких формулировках второго закона ничего не говорится. Помня об этом, на участке подхода к равновесию обратим скорости частиц. По второму закону удаление от равновесия не должно наблюдаться или - при вероятностной трактовке второго закона - оно может наблюдаться лишь с малой вероятностью. В действительности же движение системы в соответствии с механикой будет однозначно происходить в направлении противоположном первоначальному, т.е. с подавляющей вероятностью в сторону уменьшения равновесности так, что соответствующие макропотоки должны быть наблюдаемыми, как наблюдаемы первоначальные прямые потоки. В связи с отсутствием условий на знаки скоростей частиц в формулировках второго закона применимость его не должна от них зависеть. Но это вступает в противоречие с указанной только что обязательной зависимостью макропроцесса от микродвижения. Таким образом, по-видимому, имеется несогласованность между обратимой механикой и необратимой термодинамикой. На это противоречие указывал Лошмидт сто лет назад, и эта трудность не разъяснена в достаточной мере до сих пор."


>Для того, чтобы "вытащить" тепловую энергию молекул, Вам надо заставить эти молекулы колебаться и вращаться в одинаковом направлении (или разорвать силы, удерживающие молекулы в веществе), но это невозможно БЕЗ дополнительного приложения энергии, т.к. они колеблются и вращаются в веществе хаотически.
Рассматривается _модель_ и эксперимент мы проводим мысленный, так что все эти трудности разрешимы, еще раз повторяю. Речь идет о принципиальных вещах - согласовании термодинамики и механики.

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Сепулька
К Дмитрий Кропотов (19.11.2003 11:11:51)
Дата 23.11.2003 21:04:09

Проблема Губина

Привет!

>>Дмитрий, Ваша проблема в том. что Вы представляете себе молекулы как механически передвигающиеся и сталкивающиеся друг с другом шарики. Но молекулы - не шарики, они связаны между собой в веществе различными силами взаимодействия, их энергии подчиняются распеределению Больцмана, так что никакого противоречия между механикой и термодинамикой нет. Есть учет того, что не содержится в механике.
>В том, что вы совершенно не в теме - а сразу делаете глубокомысленные выводы - дескать, никакого противоречия нет и т.д. Балеску, Пригожин, Ландау с Лифшицем указанное противоречие видели и пытались преодолеть - а Сепулька - сделала заключение - дурью ребята маялись - нет мол никакого противоречия - вот и весь сказ :).

Дима, я эту проблему знаю. Но вопрос в двух вещах:
1. в том, что идеальный газ - это модель, имеющая с реальностью довольно мало общего. Хорошо, допустим Больцман вывел свою Н-теорему для идеального газа, но это была всего лишь модель. Одна модель в физике может с другой моделью не стыковаться, потому что физика - наука не математически-модельная, а феноменологическая.
В ядерной физике применяются, например, две противоположные модели для расчета ядра, но это ничего не означает! Это означает лишь одно: у каждой модели есть границы применимости.
На самом деле, в выводе Н-теоремы Больцмана неявно "зашита" феноменология в виде следующих допущений: законы сохранения энергии и импульса; в простейшем случае отсутствия внешних полей распределение не должно зависеть от пространственных координат, следовательно решением уравнения должна быть функция, обращающая в ноль интеграл столкновений; совпадение этой функции с распределением Максвелла. Этого вполне может быть достаточно для того, чтобы учесть отличия термодинамики от классической механики в нашей Вселенной. %)

2. Опять-таки о модели идеального газа. Она довольно редко работает на реальных объектах. В основном, молекулы "сидят" в веществе, в котором взаимодействуют с другими молекулами. И там вступают в силу законы взаимодействия молекул между собой и движения самих молекул, о чем я Вам и писала (про все эти поршни и проч.).

>Так вот при рассмотрении этого цилиндра как вместилища механических частиц - нет никакой необратимости и в помине - рулят _фундаментальные_ теоремы механики - такие как возвратная теорема Пуанкаре и теорема Лиувилля.

Кстати, Вы знаете, как отвечал сам Больцман на этот парадокс Лошмидта? Он отвечал, что
его теорема содержит вовсе не только уравнения механики, а содержит предположение о "молекулярном хаосе", имеющее вероятностный характер (т.е. см. выше - д.б. согласованность с распределением Максвелла, например). Согласно Больцману, убывание энтропии означает переход из менее вероятного в более вероятное состояние.
Согласно современному выводу Н-теоремы Больцмана, необратимость возникает в процессе отбора таких решений уравнения Лиувилля, которые соответствуют неполному описанию системы и при задании граничных условий для корреляционных функций (цепочки Боголюбова), имеющих вероятностный характер в отдаленном прошлом
http://www.physicum.narod.ru/vol_1/224.pdf

Видимо, проблема Губина в том, что он не читал последние работы по этому вопросу.
От Дмитрий Кропотов
К Сепулька (23.11.2003 21:04:09)
Дата 24.11.2003 11:24:01

Необратимость и идеальный газ

Привет!
>>В том, что вы совершенно не в теме - а сразу делаете глубокомысленные выводы - дескать, никакого противоречия нет и т.д. Балеску, Пригожин, Ландау с Лифшицем указанное противоречие видели и пытались преодолеть - а Сепулька - сделала заключение - дурью ребята маялись - нет мол никакого противоречия - вот и весь сказ :).
>
>Дима, я эту проблему знаю. Но вопрос в двух вещах:
>1. в том, что идеальный газ - это модель, имеющая с реальностью довольно мало общего. Хорошо, допустим Больцман вывел свою Н-теорему для идеального газа, но это была всего лишь модель.
Раз вы почитали даже последние работы на эту тему, вам должно быть известно, что проблема необратимости возникает даже не на уровне H-теоремы, а на уровне возвратной теоремы Пуанкаре, которая утверждает, что частица всегда возвращается в е-окрестность начальной точки своей траектории.
Тогда как второе начало прямо запрещает это - ни о каких возвратах и речи быть не может.
Смолуховский предложил решение - точка возвратится в весьма отдаленный момент времени.
Но это решение - верное - не было замечено, поэтому проблема необратимости осталась.

>Одна модель в физике может с другой моделью не стыковаться, потому что физика - наука не математически-модельная, а феноменологическая.
Не может, если эти модели касаются одного и того же объекта. В противном случае, одна из них неверна, как минимум.

>В ядерной физике применяются, например, две противоположные модели для расчета ядра, но это ничего не означает! Это означает лишь одно: у каждой модели есть границы применимости.
И они дают разные результаты? Вряд ли.

>На самом деле, в выводе Н-теоремы Больцмана неявно "зашита" феноменология в виде следующих допущений: законы сохранения энергии и импульса;
Вы против этих законов? Оспариваете их фундаментальность?

>в простейшем случае отсутствия внешних полей распределение не должно зависеть от пространственных координат, следовательно решением уравнения должна быть функция, обращающая в ноль интеграл столкновений; совпадение этой функции с распределением Максвелла. Этого вполне может быть достаточно для того, чтобы учесть отличия термодинамики от классической механики в нашей Вселенной. %)
Этого абзаца я, честно говоря, не понял. Нельзя ли пояснить, что имеется ввиду? Или вы стебетесь?

>2. Опять-таки о модели идеального газа. Она довольно редко работает на реальных объектах. В основном, молекулы "сидят" в веществе, в котором взаимодействуют с другими молекулами. И там вступают в силу законы взаимодействия молекул между собой и движения самих молекул, о чем я Вам и писала (про все эти поршни и проч.).

А я вам еще раз повторяю - идеальный газ не самый принципиальный момент. Речь идет о согласовании _моделей_ идеального газа в термодинамическом и механическом смысле.

>>Так вот при рассмотрении этого цилиндра как вместилища механических частиц - нет никакой необратимости и в помине - рулят _фундаментальные_ теоремы механики - такие как возвратная теорема Пуанкаре и теорема Лиувилля.
>
>Кстати, Вы знаете, как отвечал сам Больцман на этот парадокс Лошмидта?
По словам Губина, Больцман в ответ на возражение Лошмидта (что при обращении скоростей частиц восстановится исходное неравновесное состояние сказал - идите и обратите их (скорости частиц).

> Он отвечал, что
>его теорема содержит вовсе не только уравнения механики, а содержит предположение о "молекулярном хаосе", имеющее вероятностный характер (т.е. см. выше - д.б. согласованность с распределением Максвелла, например). Согласно Больцману, убывание энтропии означает переход из менее вероятного в более вероятное состояние.
>Согласно современному выводу Н-теоремы Больцмана, необратимость возникает в процессе отбора таких решений уравнения Лиувилля,
Каким образом этот отбор осуществляется?
Уж не принцип ли отбора Пригожина вы имеете ввиду?

>которые соответствуют неполному описанию системы и при задании граничных условий для корреляционных функций (цепочки Боголюбова), имеющих вероятностный характер в отдаленном прошлом
> http://www.physicum.narod.ru/vol_1/224.pdf

>Видимо, проблема Губина в том, что он не читал последние работы по этому вопросу.
Вы имеете результаты по физике и занимаетесь этим профессионально, чтобы иметь основания для таких заявлений?

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Сепулька
К Дмитрий Кропотов (24.11.2003 11:24:01)
Дата 24.11.2003 19:35:54

Re: Необратимость и...

Привет!

Пока маленькое пояснение - остальное потом.

>>Одна модель в физике может с другой моделью не стыковаться, потому что физика - наука не математически-модельная, а феноменологическая.
>Не может, если эти модели касаются одного и того же объекта. В противном случае, одна из них неверна, как минимум.

Нет, у моделей есть всегда область применимости.

>>В ядерной физике применяются, например, две противоположные модели для расчета ядра, но это ничего не означает! Это означает лишь одно: у каждой модели есть границы применимости.
>И они дают разные результаты? Вряд ли.

Как раз для получения разных результатов (вернее, для моделирования разных областей применимости) они и используются. :)

>>На самом деле, в выводе Н-теоремы Больцмана неявно "зашита" феноменология в виде следующих допущений: законы сохранения энергии и импульса;
>Вы против этих законов? Оспариваете их фундаментальность?

>>в простейшем случае отсутствия внешних полей распределение не должно зависеть от пространственных координат, следовательно решением уравнения должна быть функция, обращающая в ноль интеграл столкновений; совпадение этой функции с распределением Максвелла. Этого вполне может быть достаточно для того, чтобы учесть отличия термодинамики от классической механики в нашей Вселенной. %)
>Этого абзаца я, честно говоря, не понял. Нельзя ли пояснить, что имеется ввиду? Или вы стебетесь?

Предыдущие два абзаца означают вот что: в механике не "зашиты" никак закон сохранения энергии, необходимость обращения в ноль интеграла столкновения, совпадения ф-ции с распр. Максвелла в равновесном случае. Это те необходимые допущения, которые отражают феноменологию в равновесном случае и которые были приняты при выводе Н-теоремы Больцмана (которая и есть 2-е начало термодинамики). Они не содержатся в механике.
От Дмитрий Кропотов
К Сепулька (24.11.2003 19:35:54)
Дата 25.11.2003 11:35:31

Вы глубоко неправы

Привет!

>>Не может, если эти модели касаются одного и того же объекта. В противном случае, одна из них неверна, как минимум.
>Нет, у моделей есть всегда область применимости.
Вот как раз и идет речь о двух моделях с совпадающей областью применимости, выводы из которых диаметрально противоположны.

>>>В ядерной физике применяются, например, две противоположные модели для расчета ядра, но это ничего не означает! Это означает лишь одно: у каждой модели есть границы применимости.
>>И они дают разные результаты? Вряд ли.
>Как раз для получения разных результатов (вернее, для моделирования разных областей применимости) они и используются. :)
Вы просто не понимаете, о чем говорите, Сепулька :(
Если две разные модели приводят к разным результатам в отношении одного и того же объекта - скажем, по одной модели критическая масса исчисляется 10 кг, а по другой - 1 кг - встает вопрос об адекватности моделей - какая из них правильнее отражает реальность.
Именно такая ситуация в моделях механики и термодинамики - описывающих движение частицы, одной и той же, в одних и тех же условиях - термодинамическая модель утверждает, что частица _никогда_ не вернется в е-окрестность начальной точки траектории (второе начало это запрещает), а механическая - что вернется (это утверждает возвратная теорема Пуанкаре)

>>>в простейшем случае отсутствия внешних полей распределение не должно зависеть от пространственных координат, следовательно решением уравнения должна быть функция, обращающая в ноль интеграл столкновений; совпадение этой функции с распределением Максвелла. Этого вполне может быть достаточно для того, чтобы учесть отличия термодинамики от классической механики в нашей Вселенной. %)
>>Этого абзаца я, честно говоря, не понял. Нельзя ли пояснить, что имеется ввиду? Или вы стебетесь?
>
>Предыдущие два абзаца означают вот что: в механике не "зашиты" никак закон сохранения энергии,
Вы, видимо, слишком уж подзабыли физику, Сепулька. Сомневаюсь, что вы понимаете, о чем говорите :)
В механике законы сохранения зашиты в законе сохранения импулься и массы.


>необходимость обращения в ноль интеграла столкновения,
совпадения ф-ции с распр. Максвелла в равновесном случае.
Судя по тому, как вы с законами сохранения в механике напутали - к делу это отношения не имеет. В механике нет никаких статистических распределений - только точные и детерминистские траектории.

>Это те необходимые допущения, которые отражают феноменологию в равновесном случае и которые были приняты при выводе Н-теоремы Больцмана (которая и есть 2-е начало термодинамики). Они не содержатся в механике.
В общем, ваша ссылка в сообщении
https://www.vif2ne.org/nvz/forum/3/co/104647.htm
не работает, да и, судя по отрывку который вы привели - полностью несостоятельна.
О каком разрешении парадокса необратимости говорил Пригожин в нобелевской лекции (Успехи физич. наук, 1980, т. 131, вып. 2, стр. 185-207) и в книге "От существующего к возникающему" на 227-й странице? Материал, на который вы ссылаетесь его не опровергли, а выдает какое-то решение? Автор, скорее всего, просто недостаточно ориентируются в проблеме вообще.
Чтобы вникнуть глубже в проблему - ознакомьтесь с работой В.Губина
http://www.gubin.narod.ru/FMM-04.HTM
ПРАВ ЛИ ПРИГОЖИН?(Согласование термодинамики с механикой и деятельностный механизм формирования объектов)

Вообще же необратимость давно разъяснена Смолуховским, и никакие "новые разрешения" не нужны. Надо только не быть вульгарными (недиалектическими) материалистами, надо учитывать наблюдателя, а не играть с математическими формулами.
В этом вопросе первенствует физика, а не математика.

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Сепулька (18.11.2003 18:48:10)
Дата 18.11.2003 21:56:12

Re: Может ли...

> Но КПД лазера никогда не составляет 100%. Максимум 99%.

это на нынешнем уровне развития . Грядущий разум сможет и КПД в 100% и много еще чего...
От Дмитрий Кропотов
К Кудинов Игорь (18.11.2003 21:56:12)
Дата 19.11.2003 11:15:44

Меньше Кудинова слушайте

Привет!
>> Но КПД лазера никогда не составляет 100%. Максимум 99%.
>
>это на нынешнем уровне развития . Грядущий разум сможет и КПД в 100% и много еще чего...
А то он еще и не такой бред вам прогонит.
Я нигде не говорил, что КПД может достичь 100% - а только о том, что механика не запрещает ему сколь угодно приближаться к этой цифре, тогда как термодинамика ставит запрет, ограничение связанное с разностью температур холодильника и нагревателя

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Дмитрий Кропотов (19.11.2003 11:15:44)
Дата 19.11.2003 16:27:09

ай-яй, господин модератор

это уже переход на личности.

От Дмитрий Кропотов
К Кудинов Игорь (19.11.2003 16:27:09)
Дата 20.11.2003 10:38:17

В чем же переход-то?

Привет!
>это уже переход на личности.
Вы передернули мои слова, указав, что я утверждал, что КПД может достигать 100%, тогда как я такого не говорил.
Я отметил для Сепульки - что вы сознательно исказили мои слова, заменив их собственным бредом.
Конкретно вас я никак не называл - только ваши слова.
И вообще-то, я не модератор, а его помощник - так что будьте внимательны. Видимо, эта ваша невнимательность и привела к искажению вами моих слов в реплике Сепульке?
За такое искажение по невнимательности полагается приносить извинения.
Только сомневаюсь я, что только от невнимательности вы мои слова исказили.
Зря сомневаюсь, как думаете?

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Дмитрий Кропотов (20.11.2003 10:38:17)
Дата 21.11.2003 13:17:18

ну вот опять, господин ко-модератор....

ну никак у вас иначе не получается....
>Вы передернули мои слова, указав, что я утверждал, что КПД может достигать 100%, тогда как я такого не говорил.
Я отметил для Сепульки - что вы сознательно исказили мои слова, заменив их собственным бредом.

а теперь напрягите свою формальную логику, которой вы, говорят, сильны, и предъявите текст, где я говорил, что ["Кропотов" утверждал, что КПД может достигать... ] Ваши домыслы и цепочки - рыбка-щука-... можете остваить при себе.

ну а за возвышение вас из простого ко-модератора до брандмайора - мои извинения.Разумеется.
Виноват.

~~~~~~ Мухинизм - отстой! ~~~~~~
От Дмитрий Кропотов
К Кудинов Игорь (21.11.2003 13:17:18)
Дата 21.11.2003 16:37:00

А так это вы просто свой собственный

Привет!

>а теперь напрягите свою формальную логику, которой вы, говорят, сильны, и предъявите текст, где я говорил, что ["Кропотов" утверждал, что КПД может достигать... ] Ваши домыслы и цепочки - рыбка-щука-... можете остваить при себе.

>это на нынешнем уровне развития . Грядущий разум сможет и КПД в 100% и много еще чего...
бред изрекали, а не мои мысли переиначивали? :)
Довожу до вашего сведения, что ни грядущий, ни какой другой разум не сможет сделать КПД 100%

Только все-таки представляется мне, что это вы меня передразнивали, или на полном серьезе про КПД 100% говорили?


Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Дмитрий Кропотов (17.11.2003 13:14:04)
Дата 17.11.2003 18:36:40

Прогресс разума безграничен, т.е. ?

- судя по этому вашему "в настоящее время"

То, что человек в настоящее время неспособен сделать такие устройства, которые бы использовали рассеянную теплоту - это недостаток уровня развития и умений конкретно этого вида живых разумных существ, обитающих на одной из планет одной из звезд бесконечной вселенной, но отнюдь не ограничение для других живых существ или того же человека на иной стадии развития его разума.
От Дмитрий Кропотов
К Кудинов Игорь (17.11.2003 18:36:40)
Дата 18.11.2003 07:42:36

Разумеется

Привет!
>- судя по этому вашему "в настоящее время"

>То, что человек в настоящее время неспособен сделать такие устройства, которые бы использовали рассеянную теплоту - это недостаток уровня развития и умений конкретно этого вида живых разумных существ, обитающих на одной из планет одной из звезд бесконечной вселенной, но отнюдь не ограничение для других живых существ или того же человека на иной стадии развития его разума.
Диалектический материализм не ставит таких пределов, следовательно, нет оснований (на текущем уровне развития философской мысли) говорить о том, что они существуют.

Как бесконечна материя, также бесконечен и процесс ее познания, нет и не может быть непознаваемого.

Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Дмитрий Кропотов (18.11.2003 07:42:36)
Дата 18.11.2003 21:53:42

давняя слабость

- вы же говорили о ".... неспособен сделать такие устройства,..."
а потом перевели на безграничность познания.
От Дмитрий Кропотов
К Кудинов Игорь (18.11.2003 21:53:42)
Дата 19.11.2003 11:12:46

В чем слабость?

Привет!
>- вы же говорили о ".... неспособен сделать такие устройства,..."
>а потом перевели на безграничность познания.
неспособен сейчас = будет способен в будущем.


Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru
От Кудинов Игорь
К Дмитрий Кропотов (19.11.2003 11:12:46)
Дата 19.11.2003 16:30:22

В чем слабость?

- в подмене понятий, когда [сделать] подменяется на [познать].

~~~~~~~~~~~~~ Мухинизм-отстой ! ~~~~~~~~~~