Fishers in the snow: Как Шон Кэрол объяснил природу времени

_____________________________________________________________________________Visit and join this Advanced Physics Forum:

пятница, 14 октября 2016 г.

Как Шон Кэрол объяснил природу времени

Шон, большой ученый и шоумен от науки, объяснил почему время течет всегда в одну сторону, взяв за основу Второе Начало термодинамики. В других законах природы время, по его мнению, обратимо и из этих обратимых законов природы не понятно, почему время все время возрастает. Поэтому из всех законов природы Шон выбрал именно Второе Начало, ибо там время течет в одну сторону - в сторону большего беспорядка (энтропии).  Убедительно? Если нет, то примите на веру, что Шон знает, что говорит.

Что же касается меня, то я все время долдоню, что мы имеем дело с инклюзивными процессами, то есть, включающими в себя множество частиц. Еще Пуанкаре толковал о трудности возврата в исходное состояние для большого числа механических частиц (цикл Пуанкаре на фазовой поверхности Е=const), а уж если число частиц бесконечно, то и подавно. И еще подавней, если мы имеем дело с открытой системой, в которой число частиц меняется из-за обмена через границы системы (вспомним излучение и поглощение мягких фотонов). Фазовая поверхность заменяется фазовым объемом и вернуться в нем в ту же точку еще безнадежнее, чем выиграть в лото. Тут никакой точный цикл не возможен, даже если он возможен и приближенно.

Но вернемся к аргументации Шона. По Шону, если в подсистеме энтропия уменьшается, то и время в ней должно идти вспять, что, конечно же, не верно. Или если система в термодинамическом равновесии, то время в ней останавливается, что тоже туфта. Не то, Шон, не то!

Второе Начало термодинамики не описывает время, но время в нем присутствует так же прочно, как и в механических уравнениях. Даже в равновесии время идет вперед, ибо только так можно судить о равновесии - путем сравнения двух разных моментов времени. Не понял Шон ничего про время и ничего не объяснил.

В механической системе нескольких частиц без диссипации их полной энергии есть определенное множество сохраняющихся величин - интегралов движения, см. "Теоретическую Механику" Ландау-Лифшица. Каждый интеграл движения есть некая комбинация динамических переменных, зависящих от времени, но сама комбинация от времени не зависит. Для нее времени как бы не существует. Это аналогично термодинамическому равновесию, где по Шону время останавливается, только ни у Шона, ни у меня время не останавливается, вот в чем фокус.

Время отмеривают часы, а не термодинамическая система, и если часы сделать правильно, то они будут показывать возрастание времени, что очень удобно на практике, чтобы не заблудиться во времени. То, что в нами написанные уравнения время входит в виде независимого параметра есть наше построение, основанное на успешном опыте создания часов. Там оно по определению возрастает, ибо мы его так определяем. Оно возрастает по (нашему) построению и никак иначе.

Возвращаясь к моим замечаниям про бесконечное число частиц, то самый простой и знакомый всем необратимый процесс это процесс рассеяния пары заряженных частиц друг на друге. Предполагая, что в начальном состоянии фотонов совсем нет (абсолютный ноль), получаем, что в конечном состоянии обязательно будут мягкие фотоны в огромном количестве и физически обратить такое рассеяние невозможно и даже безо всякого Второго Начала. Обращать время это как крутить кино обратно: смешно смотреть, но так в природе не бывает.

Комментариев нет:

Отправить комментарий