Что такое энтропия?

Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады

Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки

Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

Что такое энтропия? Львов Иосиф Георгиевич Отдаленнейшие потомки наши отдадут дань восхищения великим мужам, которых породило наше столетие. Если что-либо может быть уподоблено этому восхищению, то разве лишь величайшее изумление - как то же самое столетие не смогло освободиться от такого изобилия смешного педантизма, бессмыслицы и глупых суеверий! Л. Больцман Настоящая статья является непосредственным продолжением предыдущей нашей статьи “Что такое энергия? Натурфилософский анализ базовых начал термодинамики и обусловленных их нерациональностью коренных проблем всего естествознания”, хотя вполне может быть полностью осмыслена и без предварительного ознакомления с таковой. В названной исходной для указанной проблематики статье глубокая иррациональность современных термодинамических построений была достаточно наглядно продемонстрирована путем чисто качественных рассуждений, теперь же нам предстоит существенно конкретизировать эти выводы, придав им необходимую математическую строгость. Однако мы и далее будем следовать принятым в предыдущей статье к руководству важнейшим рекомендациям Ричарда Фейнмана и Джемса Клерка Максвелла о наиболее предпочтительных методах решения подобных фундаментальных задач, подробно изложенным во введении к ней. Первый, как было показано, специально предварил изложение термодинамики в своих знаменитых лекциях по физике следующим исчерпывающе ясным замечанием: “Задачи в этой области столь сложны, что даже не очень четкая и половинчатая идея оправдывает затраченное на нее время, и можно то и дело возвращаться к одной и той же задаче, приближаясь понемногу к ее точному решению”! Второй же особо настаивал, напомним, на необходимости всегда использовать именно “такой прием исследования, при котором мы могли бы сопровождать каждый свой шаг ясным физическим изображением явления” (что единственно только позволяет, по его мнению, “прийти к представлению о внутренней связи” всех явлений)! Так вот - памятуя о данных важнейших наставлениях, мы и в данной конкретной статье не будем стремиться охватить сразу все вопросы без исключения, отложив наиболее сложные из них для последующего анализа. Благодаря этому и сама используемая нами математика будет пока предельно простой и наглядной, доступной для понимания практически любому образованному человеку. К тому же мы будем стараться обязательно сопровождать каждый свой математический вывод именно “ясным физическим изображением явления”, что еще более упростит осмысление соответствующей закономерности. Именно так будет раскрыт, в том числе, и истинный смысл знаменитой энтропии, овеянной пока для очень многих практически неистребимым ореолом загадочности. На деле же, как мы увидим, ничего загадочного в ней нет, т. к. при правильной интерпретации соответствующих фактов она оказывается совершенно тривиальной характеристикой, имеющей хорошо знакомые аналоги во всех без исключения разделах физики. Обращаться же к таковым мы вообще будем постоянно, т. к. фундаментальный принцип единства природы позволяет предполагать глубокую универсальность свойственных ее различным областям базовых физических законов.

Хорошей иллюстрацией сказанному могут служить, например, известные “электромеханические аналогии”, основанные на идентичности дифференциальных уравнений, описывающих процессы в электрической цепи и механической системе. С их непосредственного рассмотрения мы и начнем, поэтому, основную часть данной статьи, распространив затем полученные выводы и на другие важные физические явления, качественно проанализированные уже ранее в названной нашей предыдущей статье. 1. Универсальная закономерность Для составления физических представлений следует освоиться с существованием физических аналогий (сравнений). Под физической аналогией я разумею то частное сходство между законами в двух каких-нибудь областях явлений, благодаря которому одна область является иллюстрацией для другой. Дж. К. Максвелл В соответствии с упомянутыми во введении электромеханическими аналогиями все механические величины имеют свои определенные аналоги в области электрических явлений и наоборот, что даже используется иногда на практике при решении сложных инженерных задач. “Благодаря единству уравнений электрических и механических систем,- особо подчеркивается этот момент в соответствующем учебном пособии,- исследование явлений в механической системе может быть заменено исследованием процессов в электрической цепи, обычно сопряжено с меньшими трудностями. Процессы в электромеханических системах, представляющих совокупность электрических и механических устройств, также могут с успехом исследоваться с помощью электромеханических аналогий” . Эффективность использования названных аналогий существенно повышается к тому же благодаря идентичности дифференциальных зависимостей между напряжениями и токами для так называемых дуальных элементов самих электрических цепей, которыми, согласно тому же пособию, являются, соответственно, “сопротивление и проводимость; индуктивность и емкость” и т. д. Указанное полезное обстоятельство позволяет рассматривать в качестве электрического аналога механической массы, например, равным образом и электрическую индуктивность, и электрическую емкость, что расширяет возможности проводимого анализа. По ряду соображений, которые станут более ясны впоследствии, для нас удобнее воспользоваться здесь как раз последним вариантом отмеченных аналогий, который мы теперь кратко и рассмотрим. В выбранном варианте электромеханических аналогий конкретным аналогом массы материальной точки m будет, как легко показать, электрическая емкость так называемого уединенного проводника C, а ее механической скорости V, соответственно, его электрический потенциал U. Обе последние характеристики при этом равным образом определяются, как известно, с точностью до произвольного слагаемого, зависящего от выбора инерциальной системы отсчета в первом случае и точки нулевого потенциала во втором. То же самое можно сказать, разумеется, и о связанной с данными величинами энергии, которая в области механики принимает в данном случае форму кинетической энергии материальной точки K=mV2/2, а в области электрических явлений - электрической энергии уединенного проводника E=CU2/2.

Здесь обычно предполагается, что масса m не зависит от скорости движения, а электрическая емкость проводника С – от электрического потенциала, но оба приведенных выражения для энергии остаются полностью справедливы и в общем случае, если m и С считать средними значениями соответствующих величин. Формулы для указанных видов энергии могут быть также представлены, как известно, и в несколько ином виде, использующем понятия механического импульса (количества движения) p=mV в одном случае и электрического заряда (количества электричества) q=CU в другом (в данном контексте речь идет, понятно, о модулях этих величин). В итоге рассматриваемые сейчас виды энергии могут быть вообще выражены одним из следующих равноценных способов: K = pV/2 = mV2/2 = p2 /2m; (1) E = qU/2 = CU2/2 = q2/2C. (2) Как видим, формулы для кинетической и электрической энергий по своей внешней форме полностью аналогичны друг другу, что и не удивительно – в конечном счете само понятие потенциала характеризует, как известно, так называемую удельную энергию, приходящуюся на единицу соответствующего заряда, и потому полная энергия по определению должна быть связана с произведением того или иного потенциала на соответствующий ему заряд. Именно таким “кинетическим зарядом” можно считать теперь, в частности, тот же механический импульс, а собственно механическая скорость представляет собой в данном свете, соответственно, сам “кинетический потенциал”. С другой стороны, любая физическая емкость по определению характеризует способность тела содержать определенный вид заряда и потому средняя электрическая емкость уединенного проводника, например, по определению равна отношению содержащегося на нем электрического заряда к его электрическому потенциалу. Аналогично и средняя “кинетическая емкость”, каковой и является собственно масса, тоже равна отношению соответствующего заряда (импульса) к соответствующему потенциалу (скорости), что и находит свое естественное отражение в приведенных выше формулах. Но на этом аналогия электрических явлений с механическими отнюдь не заканчивается, т. к. при любых внутренних взаимодействиях в замкнутой электрической системе алгебраическая сумма присутствующих в ней электрических зарядов, как известно, точно так же всегда остается неизменной, как и алгебраическая (в общем случае – векторная) сумма импульсов взаимодействующих друг с другом частей замкнутой механической системы. Иначе говоря, электрический заряд замкнутой электрической системы точно так же сохраняется при протекании в ней любых внутренних процессов, как и импульс замкнутой механической системы. Отсюда и абсолютно полная аналогия основанных на этом сохранении соответствующих уравнений, описывающих однотипные процессы в механике и электростатике. Так, скажем, при абсолютно неупругом столкновении двух тел в механике их скорости точно так же выравниваются (оба тела “слипаются” и движутся далее совместно с единой скоростью), как и электрические потенциалы приведенных в контакт друг с другом (а значит, опять же “слипшихся”, т. е. ставших в электрическом отношении “единым телом”) заряженных проводников.

Но ведь это можно использовать не как доказательство, а всего лишь как эвристическую догадку. Кто мешает дальше сделать предсказание и проверить? Аналогия цис-транс организмов с полом и изомерами позволяет выдвинуть гипотезу о более широкой фенотипической дисперсии цис-особей, и большей их адаптивности в экстремальной среде, чем транс. Точно так, как мужчины более адаптивны к экстремальным условиям, женщины к оптимальным. Для этого достаточно показать, что (1) энтропия для простых систем (кристалла, жидкости, пара) или для изомеров (симметричного, транс и цис асимметрии) изоморфна дисперсии фенотипов организмов той же структуры симметрии: билатеральной, транс и цис асимметрии; (2) изменчивость среды для организмов изоморфна температуре для агрегатных фаз и изомеров. Мне кажется, это довольно очевидно. Ведь с ростом изменчивости среды растет дисперсия организмов, так же как с ростом температуры растет энтропия. А.Г. Как это проверить? В.Г. Очень просто. Во-первых: много известных фактов подтверждает высокую дисперсию левшей: их повышенный процент, как и мужчин, среди гениев и слабоумных (дети, неспособные научиться читать леворукие мальчики), их более короткая длительность жизни (почти на 9 лет!) и низкий индекс размножения (у леворуких к 45 годам в среднем 1,62 ребенка, у праворуких 2,03!), повышенная подверженность многим болезням (иммунным, нервным), несчастным случаям и др

6. Что такое информация

7. Что такое НАТО?

8. Что такое конфликт? Природа, типы и функции

Светильник Uniel TLI-201, Е27, синий.
Светильники серии Universal подойдут для широкого круга потребителей, умеющих ценить разумное сочетание качества и цены продукции.
379 руб
Раздел: Офисные (для рабочего стола)

Доска магнитно-маркерная, 60x90 см, алюминиевая рамка, полочка.
Доска магнитно-маркерная 60*90 см. Лакированная поверхность для письма сухостираемыми маркерами и прикрепления информации магнитами или
1393 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные

Шезлонг детский "Веселый динозаврик".
В кресле-шезлонге вашему ребенку будет одинаково удобно и кушать, и спать, и бодрствовать. Что бы вы ни делали — работу по дому,
2009 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги

22. Что такое реализм?

23. Что такое орбита

24. Что такое гепатит B?

Настольная игра "Доббль".
Игра для желающих повеселиться и проверить своё зрительное восприятие, внимательность и реакцию. Оригинальная круглая баночка содержит 55
1093 руб
Раздел: Внимание, память, логика

Фоторамка на 6 фотографий С32-012 "Alparaisa", 50x34,3 см (белый).
Размеры рамки: 50х34,5х2 см. Размеры фото: - 15х10 см, 3 штуки, - 10х15 см, 3 штуки. Фоторамка-коллаж для 6-ти фотографий. Материал:
585 руб
Раздел: Мультирамки

Папка для рисования на молнии "Фиолетовый узор", А3.
Папка для рисования на молнии. Формат: А3. Материал: пластик.
413 руб
Раздел: Папки-портфели, папки с наполнением

38. Что такое эйдетика?

39. Что такое медитация?

40. Мудрость тела или Что такое Прикладная Кинезиология?

Набор стаканов "Loraine", 6 предметов, 260 мл.
В наборе: 6 стаканов. Материал: стекло. Цвет: прозрачный. Рисунок: золотой орнамент. Объем: 260 мл. Информация об объеме изделия,
321 руб
Раздел: Наборы посуды

Подушка "Нордтекс. Цветочный заяц", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки

Фиксатор головы ребенка для автокресла "Совы".
Клювонос надежно поддерживает голову ребенка во время сна в автокресле и не сползает со лба ребенка на лицо и шею, так как система
730 руб
Раздел: Удерживающие устройства

54. Что такое фирма?

55. Что такое текст

56. Что такое жизнь?

Багетная рама " Violetta", 30x40 см, цвет: золотой.
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
651 руб
Раздел: Багетные рамы, для икон

Кольцеброс "Зайчики".
В наборе 8 колец. Диаметр колец: 12 см.
307 руб
Раздел: Кольцебросы, кегли

Настольная семейная игра "Crazy Белка".
Хитрая белка забралась в дупло, а задача участников - выманить ее из уютного убежища. Игроки должны по очереди класть желуди в специальные
609 руб
Раздел: Прочие

70. Что такое веды?

71. Что такое звёзды

72. Что такое ген? Генетическая точка зрения

Пистолет с мыльными пузырями "Batman", 45 мл (свет, звук).
Что может быть веселее, чем устроить мыльное шоу с пузырями или мыльные перестрелки, обстреливая своих соперников каскадом маленьких
371 руб
Раздел: С выдувателями, на батарейках

Деревянная игрушка "Металлофон".
Каждая нота на металлофоне имеет свой цвет. Ударяя по разным пластинкам палочкой, ребенок извлекает разные звуки, складывает их в ритмы и
339 руб
Раздел: Ксилофоны, металлофоны

Глобус Земли, физико-политический, рельефный с подсветкой, 250 мм.
Глобус Земли физико-политический, с подсветкой, работает от сети. На карту глобуса нанесены страны мира, названия городов и другая
908 руб
Раздел: Глобусы

86. Что это такое - хронический тонзиллит

87. Качественный креатив: что это такое?

88. "Co-dependence". Что это такое?

Шнуровка-бусы "Звери".
Размер бусин: 3-4 см. Диаметр отверстия в бусине: около 6 мм. Длина шнурка: около 80 см. Вес: 0.2 кг. Количество бусин: 15 штук .
321 руб
Раздел: Деревянные шнуровки

Кубок Россимвол, 24 см.
Материал: металл, пластик, мрамор. Диаметр: 80 мм. Высота: 24 см.
485 руб
Раздел: Наградная продукция

Бустер Happy Baby "Booster Rider" Lime (15-36 кг).
Rider — бустер группы II-III (от 15 до 36 кг). Бустер без спинки с мягкими подлокотниками. Форма бустера обеспечивает правильное положение
999 руб
Раздел: Группа 3 (22-36 кг), бустеры