Естественные науки

Вопрос физикам.(не задача) Закон неубывания энтропии. вн

Формулировка теоремы: Если в некоторый момент времени энтропия замкнутой системы отлична от максимальной, то в последующие моменты энтропия не убывает — увеличивается или в предельном случае остается постоянной. Обратимые и необратимые процессы: Так как во всех осуществляющихся в природе замкнутых системах энтропия никогда не убывает — она увеличивается или, в предельном случае, остается постоянной — все процессы, происходящие с макроскопическими телами, можно разделить на необратимые и обратимые. Под первыми подразумеваются процессы, сопровождающиеся возрастанием энтропии всей замкнутой системы. Процессы, которые были бы их повторениями в обратном порядке — не могут происходить, так как при этом энтропия должна была бы уменьшиться. Обратимыми же называют процессы, при которых термодинамическая энтропия замкнутой системы остается постоянной. (Энтропия отдельных частей системы при этом не обязательно будет постоянной.) Вопрос: Если в предельном случае энтропия замкнутой системы остается постоянной и не может больше увеличиваться, а могут увеличиваться только части это системы (т.е. не быть постоянными), то получается либо каждая часть этой системы также замкнута и в своем пределе не может увеличиваться, но остается постоянной, тогда если представить предел всех частей в этой системе, то получается что все части постоянны и энтропия не может увеличивается, либо если части не замкнуты и не имеют собственного предела, а только предел всей системы в целом, то состоящая из этих непредельных частей целая замкнутая система, не может так же иметь предела, следовательно система не замкнута, энтропия только возрастает и не может быть постоянной. Парадокс какой-то получается если принять за истину закон неубывания энтропии, может все-таки она может убывать?
ИӘ
Индира Әбілханқызы
31 322
Если Вас интересует вопрос о возможности эволюции в термодинанмических системах - то ответы на эти вопрсы Вы, скорее, найдете в области неравновесной термодинамики необратимых процессов. У нобелевского лауреата Ильи Пригожина есть не одна популярная книга на эту тему (очень интересные!) . В открытых неравновесных системах могут возникать процессы самоорганизации, характеризующиеся темодинамичскими потоками, силами и т. д. В такого рода процессах энтропия может убывать. Эта область термодинамики еще не ответила на все вопросы, в противном случае, например, рак можно было бы излечить, применив полученные закономерности самоорганизующихся систем. А пока, те же раковые клетки являются низкоэнергетическими подсистемами в организме, и нет пока однозначных методов, как вывывести их из энергетической ниши, включив в единое функционирование сложнейшей самоорганизованной системы - живого организма.
НС
Наталья Семенова
1 483
Лучший ответ
Kosty Golovko Здорово. объяснили.
Да, для эволюции еще важны периодичные воздействия...
повторяемость процессов с отбором и изменчивостью.
Вопрошатель, похоже систему делит только в параметрах, в пространстве, и рассматривает суммарную энтропию.
Но, в мире она еще и во времени делится, и когда система, как говорится устаканилась....она ждет таких новых вмешательств... во времени.
и многократно повторяя достигнутое, пробуя и ошибаясь ищет пути понижения энтропиии. Открывая все новые возможности и законы.
У Вас - не парадокс, а проблемы с лоикой.
Вот здесь:
"либо если части не замкнуты и не имеют собственного предела" - Non sequitur. Очевидно, если есть незамкнутые части, то их содержимое можно изменять как угодно, н о н е л ь з я с д е л а т ь б о л ь ш е полного содержимого всей системы.
Это абсолютно одинаково относится к энтропии, массе-энергии, импульсу момент импульса, всем зарядам - вообще к любой сохраяющейся величине:
Например если в герметически закрытом аквариуме есть N банок с водой и пустых - ы можем как угодно периливать их бнки банку, но не сможем сделать в любой банке больше воды, чем вообще есть в аквариуме :-)
Sabino4Ka ***********
Sabino4Ka ***********
72 592
Индира Әбілханқызы "Очевидно, если есть незамкнутые части, то их содержимое можно изменять как угодно, н о н е л ь з я с д е л а т ь б о л ь ш е полного содержимого всей системы"
Если предположить что банка замкнутая система и поместить туда в-во которое при нагревании расширяется, то если эту банку нагреть, она лопнет, значит можно сделать нечто большее?
1. часть системы - точно не замкнута.
2. совсем замкнутых систем, строго говоря, не бывает, это абстракция.
для практических нужд их взаимодействиями иногда можно пренебречь, но у вас-то вопрос теоретический.
Роман Сех
Роман Сех
89 017
Индира Әбілханқызы Если замкнутых систем не бывает, то этот закон не закон получается, им нельзя руководствоваться, ведь в этом законе говориться о максимуме и пределе и строиться этот закон с этими понятиями. Если нельзя конкретно сказать что да, есть замкнутая система, тогда с таким же успехом можно сказать, что есть закон об уменьшении энтропии.
Как ясно из обсуждения, проблема интересует Вас на ФУНДАМЕНТАЛЬНОМ уровне. В таком случае, не парьтесь -- энтропия замкнутой системы и МОЖЕТ и (время от времени) ОБЯЗАНА уменьшаться. На чём (это уж мои домыслы) Больцман и спятил :(
Елена Нечаева
Елена Нечаева
33 030
"Если в предельном случае энтропия замкнутой системы остается постоянной и не может больше увеличиваться"
Энтропия не может увеличиваться только в том случае если все атомы будут равномерно размазаны по всей вселенной, до тех пор она увеличивается всегда нет каких-то пределов.

"...следовательно система не замкнута... " Вот те на замкнутая система стала незамкнутой.

Обьясняю на пальцах, несовсем правильно, зато понятно:
берем шар с гелием и развязываем его гелий выходит из шара и равномерно распределяется по комнате (комната замкнутая система) перемешиваясь с воздухом. Устанавливается однородная воздушная масса т. е. энтропия достигает максимума. Процесс необратим т. к. сами по себе все атомы гелия в шар не соберутся.
Но если вы создадите установку способную собрать весь гелий в комнате и засунуть эго обратно в шар, процесс будет обратимым энтропия станет в точности такой какой была до выпускания гелия из воздуха или увеличится если вы соберете не весь гелий.
ВАЖНО энтропия не может уменьшаться сама по себе но иногда мы можем её уменьшить исскуственно
AS
Asel Seitbekova
823
Индира Әбілханқызы Так я об том говорю, что если части не имеют предела из которых состоит целое, то и целое не может называться замкнутой системой. Ну вообщем спс, вы понятно объяснили на реальном примере, а я пытаюсь абстрактно понять.

Похожие вопросы