Який зв'язок між ентропією і стрілкою часу?

Який зв'язок між ентропією і стрілкою часу?
Anonim

Другий закон термодинаміки - ентропія

Перш за все, визначення ентропії змінюються. Деякі визначення зазначають, що другий закон термодинаміки (ентропія) вимагає, щоб тепловий двигун відпускав деяку енергію при більш низькій температурі, щоб працювати. Інші визначають ентропію як міру недоступності енергії системи для роботи. Треті вважають, що ентропія є мірою безладу; чим вище ентропія, тим більше розлад системи.

Як бачите, ентропія означає багато речей для багатьох людей. Одним кінцевим способом подумати про ентропію, мій шлях у будь-якому випадку, є випадковий розлад, який іноді надає корисну "не злипаючу" послугу.

Виявляється, що "не злипання" є одним з фундаментальних понять, що лежать в основі статистики: все не відбувається одночасно, а діяльність поширюється з плином часу. Уявіть, наприклад, що всі люди, які вирішили відправитися в кіно протягом тижня, раптом вирішили піти в п'ятницю ввечері о 7 вечора. Ніхто не з'являється в суботу, неділю або протягом тижня. Чи бачили це колись? Звичайно, ні, діяльність, рішення та імпульси незмінно поширюються з плином часу. Чому? Ентропія.

Отже, ентропія, в певному сенсі, є механізмом, що перешкоджає "злипання" і забезпечує рівномірний розподіл діяльності з плином часу.

Оскільки ентропія "запобігає злипання", вона також, з точки зору відносності, запобігає розвороту часу. Уявіть собі фільм, що показує склянку, що падає зі столу. Потім наносять плівку в зворотний бік і дивіться, як скло знову зібрати або "зібрати". Це неможливо в реальному світі через ентропії.

Оскільки ентропія запобігає "злипання", вона гарантує, що час є стрілою, що летить тільки в одному напрямку. Всесвіт, в якому не переважає ентропія, - це всесвіт, де час може протікати в обох напрямках, можливо навіть одночасно.