Поразительная причина, по которой энтропия и время движутся только в одном направлении!
Узнайте больше о вероятности и статистике на сайте https://brilliant.org/ArvinAsh.
Начните бесплатно и поторопитесь — первые 200 человек получат скидку 20% на годовую премиум-подписку. PATREON: Для раннего доступа, отзывов о новых видео, личных ответов на вопросы, присоединяйтесь к моему Patreon: / arvinash ССЫЛКИ: Видео Арвина Эша об энтропии, времени и информации: • The Stunning link between Entropy, time & ... Второй закон термодинамики и квантовая механика: https://tinyurl.com/2asekdfe
Энтропия и квантовая информация: https://tinyurl.com/2p4cdgtr
ГЛАВЫ: 0:00 Почему тела стремятся к наименьшей энергии? 1:27 Что такое Второй закон термодинамики? 4:35 Почему тела стремятся к наименьшему энергетическому состоянию? 7:03 Какую роль играет вероятность? 8:41 Что такое энтропия на самом деле и почему она только растёт? 9:58 Что означает рост энтропии для Вселенной? 10:51 Как энтропия может быть связана с течением времени? 11:48 Узнайте больше о статистике и вероятности на Brilliant. 13:16 Присоединяйтесь к нашему Patreon: / arvinash ОБЗОР: Что движет природными явлениями? Почему энтропия только растёт или остаётся неизменной? Почему карандаш, остриё которого лежит на столе, падает на стол? Вещи всегда стремятся к своему наименьшему энергетическому состоянию. Почему природа движется таким образом? Проще говоря, энтропию можно представить как беспорядок. Но что движет этим беспорядком? В чём первопричина повышения энтропии? Всякий раз, когда что-то происходит, должно произойти какое-то изменение. Изменяются такие свойства, как скорость, масса или температура. Физика определяет правила, позволяющие нам предсказывать эти изменения. Но если что-то может перейти, скажем, из конфигурации A в конфигурацию B, то почему обратное изменение из B в A не допускается? Когда мяч катится с холма с определённой высоты, он должен иметь возможность вернуться на ту же высоту. Если энергия сохраняется, то вся его потенциальная энергия на вершине холма преобразуется в кинетическую энергию внизу. И эта кинетическая энергия должна полностью вернуться в потенциальную энергию, вернувшись к той высоте, с которой мяч начал движение. Но этого не происходит. Это необратимо. Мы можем перемешать яйцо, но не можем его распутать. Законы сохранения не могут ответить на вопрос, почему существует предпочтительное направление для любого конкретного изменения. Всё движется в определённом направлении с течением времени. Причина не так загадочна, как может показаться. Всё дело в вероятности. Если мы возьмём карандаш за кончик и отпустим его, он упадёт и ляжет горизонтально. Почему это произошло? Когда карандаш держали в воздухе, он обладал высокой потенциальной энергией. При ударе о стол эта кинетическая энергия передавалась столу и воздуху в виде тепла и звука. Энергия сохраняется. Но почему происходит эта передача энергии? Почему не происходит обратного? Почему энергия воздуха и тепла не конфигурируется таким образом, чтобы карандаш встал? Энергия сохранялась бы и в этом случае. На самом деле, хотя энергия сохраняется, тип энергии меняется. Полезная энергия преобразуется в менее полезную. Когда система находится в состоянии высокой энергии, у неё больше энергии, доступной для совершения работы. Когда карандаш стоял на кончике, у него было больше потенциальной энергии. Он был способен совершать работу. После удара о стол у него оставалось меньше энергии, доступной для совершения работы. Энергия, переданная столу и воздуху в виде тепла и звука, менее полезна. То же самое можно сказать и о валуне, падающем с вершины горы вниз. Настоящий вопрос заключается в том, почему некоторые системы склонны передавать свою энергию другим системам? Здесь вступает в дело вероятность. Когда карандаш стоит, существует лишь один способ распределения потенциальной энергии атомов, из которых он состоит. После того, как карандаш передал эту кинетическую энергию движению атомов на столе и в воздухе в виде тепла и звука, существует бесчисленное множество способов распределить эту энергию между всеми атомами окружающего воздуха и стола. Таким образом, хотя существует лишь несколько способов, которыми энергия может быть направлена на движение карандаша, существует очень много способов, которыми эта энергия может быть распределена между движениями и колебаниями атомов в окружающей среде. Если предположить, что любое возможное распределение энергии равновероятно, то случай с невероятно большим количеством возможностей гораздо более вероятен. Фактически, это будет происходить практически всегда, а случай с всего несколькими возможностями, по сути, никогда не произойдет. #энтропия #времяиэнтропия Возрастание энтропии может фактически дать осмысленное определение течению времени в нашей Вселенной. Один из способов представить время — это рассматривать его как изменение. И поскольку всё всегда меняется в направлении большей энтропии, мы можем разделить более высокую энтропию и поступательное движение времени. Если бы не было изменений, во...
