Loschmidtin paradoksi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. huhtikuuta 2018 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Loschmidtin paradoksi on tilastollisen fysiikan paradoksi, joka on ristiriidassa Boltzmannin H-lauseen kanssa. Sen muotoili ensin Loschmidt keskustelussaan Boltzmannin kanssa. Loschmidt väitti, että missä tahansa mekaanisessa järjestelmässä Newtonin dynamiikan yhtälöiden käännettävyydestä johtuen tilasarja, jonka entropia on pienenevä, on mahdollinen.

Sanamuoto

Minkä tahansa mekaanisen järjestelmän (esimerkiksi astiassa oleva kaasu) mekaniikan yhtälöt ovat palautuvia ajassa. Tästä seuraa, että tämän järjestelmän mille tahansa tilasarjalle, jolla on kasvava entropia , on käänteissekvenssi, jonka entropia pienenee, mikä on ristiriidassa H-lauseen kanssa .

Paradoksin selitys

Mekaanisissa järjestelmissä, joissa on suuri määrä hiukkasia, spontaanit paluut jo ohitettuihin tilasarjoihin ovat erittäin epätodennäköisiä, niiden evoluutio tässä mielessä on peruuttamaton. Joten kaasumolekyylejä sisältävässä astiassa, jonka mitat ovat cm, kaikkien molekyylien palautumisaika astian puolikkaaksi on universumin vuoden iän luokkaa [1] .

Monien hiukkasten järjestelmä, jonka liikerata on vaiheavaruudessa, osoittaa stokastista käyttäytymistä. Tämä tarkoittaa, että vaiheradat, joilla on läheiset alkuolosuhteet, poikkeavat eksponentiaalisesti ajan kuluessa (sekoitusominaisuus). Monien hiukkasten järjestelmän vaiheavaruudessa olevan pisteen nykyisen tilan mukaan on mahdotonta palauttaa sen menneisyyttä. Epävarmuusperiaatteen mukaan on myös mahdotonta samanaikaisesti tarkasti määrittää mikrohiukkasten koordinaatteja ja momentteja. Siksi yritykset kääntää niiden liike ei ole järkevää [1] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. 1 2 Karlov N. V. , Kirichenko N. A. Värähtelyt, aallot, rakenteet. — M.: Fizmatlit, 2001. — S. 333-336.