Létezik gaia evolúciós elmélet, vagy valami hasonló? Lásd alább kifejtve.

"Hm, lefordítható ez úgy, hogy nem növekedhet benne a rendezettség?"

Mivel az entrópiára úgy is szoktak hivatkozni, mint a rendezetlenség mértéke, igen.

"1. ha azt megengedi, hogy a rendszer inhomogén legyen, akkor adott rendszeren belül a nem csökkenő összeg ellenére lehetségesek nagy lokális fluktuációk pluszban-mínuszban."

Lokális fluktuációk természetesen lehetnek. Például van egy izolált, folyékony nitrogént és folyékony vizet tartalmazó izolált rendszerünk (légköri nyomással). A víz természetesen meg fog fagyni, így az entrópiája csökken (hiszen a kristályszerkezet egy rendezett állapot). Viszont közben hőt ad le, amivel a nitrogén entrópiáját növeli. A termodinamika II. főtétele szerint csak akkor mehet végbe a folyamat, ha a nitrogén entrópianövekedése nagyobb, mint a víz entrópiacsökkenése.

"2. kérdés: egy kristályrácszserű térstruktúra kialakulása entrópia-csökkenésnek minősül?"

Igen.

"Mert akkor egy izolált térbe beszórt golyók hexagonális rácsba összeállása,"

Nem. (Legalábbis nem feltétlenül.) Ha szó szerint beszórod a golyókat, akkor eleinte mozognak. Ha megáll a mozgásuk, a mozgási energiájuk hővé alakul, ami entrópia növelő.

"egy oldatból kristály kiválása is entrópia-csökkenés, nem?"

Igen. De itt is figyelembe kell venni a környezet (és az oldat többi részének) entrópiaváltozását. Kristálykiválás például akkor történhet meg (többek között), ha az oldat hűl, azaz hőt ad le a környezetének.

Wadmalac: „Mert akkor egy izolált térbe beszórt golyók hexagonális rácsba összeállása, egy oldatból kristály kiválása is entrópia-csökkenés, nem?”

Beszóród? Akkor mitől lenne ez izolált tér? Az odáig rendben van, hogy eleve zajlik egy izolált térben kristályosodás (entrópia csökkenés), de ez azt jelenti, hogy a környező térben (már az izolált téren belül és a kristályok körül) cserében jobban nő az entrópia, tehát nem tartható fenn örökké egy kristályosodási ciklus, mivel a rendszerben az entrópia folyamatosan nő. A kristályok is le fognak bomlani egy idő után, és az izolált térben innentől kezdve nincs tovább. Idővel mindent csak a véletlenszerű mozgás fog jellemezni (entrópia maximum), és minden mechanikai energia tisztán és szimplán hőenergiává alakul, amely tök egyenletesen (abszolút) oszlik majd el az izolált térben. Pont olyan lesz a helyzet, mint egy olyan dobozban, ami tele van szórva homokkal egy tökéletesen elzárt térbe, ahova még a gravitáció se tud behatolni. Mitől történne itt valaha is bármi olyasmi fluktuáció, ami a homogenitást megzavarná?

Persze beszórhatsz ide mindig és mindig valamit, de akkor meg miért beszélnénk izolált térről?

Az univerzumban tulajdonképpen azért működnek a dolgok, mert - képletesen mondva -, tele van hullámzásokkal, amik hol nőnek, hol csökkennek (vagyis az energia abban zabolázatlanul vágtat ide oda, mert kapott a kezdetekben egy egyszeri nagy felrázást a rendszer), de az egész eredő arról szól, hogy a hullámok átlagos magassága folyamatosan csökken, és a végén teljesen elcsitul, vagyis olyan tócsa lesz végül, aminek a vízfelszínén még csak fodrozódás sem futhat végig. Maga a tökéletes feszített víztükör lesz, amely állapot örökké fog tartani.

Persze, feltételezem, hogy a Brown-mozgás ettől még fennmarad sokáig, hiszen a rendszerünkben az energia nem vész el, csak egyenletes eloszlásra törekszik, így megvan annak a lehető legminimálisabb esélye, hogy véletlenszerűen valamiféle kristályszerkezet alakul ki, de ugye ez az jelentené, hogy ezen hely körül azonnal nagyobb entrópia növekedés következne be, mint a kisebb mértékű entrópia csökkenés a kristályosodásban. Ez azonban nem lehetséges, mert a rendszer amúgy is az entrópia maximumán van (vagy már csaknem ott van). Ez azt jelenti, hogy egy ilyen rendszerben nincs jelentősége a véletlenségből szabályosan összeállt mintáknak, mert azonnal bomlaniuk kell.

Kiválaszthatsz te a rendezetlenül szétszórt homokszemcsék közül olyan homokszemeket, amik szabályos mintát adnak ki, de a valóságban ez csak csalás, hiszen maga az egész rendszer mintája mindig rendezetlen marad, akármilyen mintázatot is raksz ki képzeletben az egyes homokszemekből.

Azonban van ebből a reménytelen helyzetből kiút akkor, ha a homokkal teli dobozunk sokkal nagyobb, mint ami a kezünkbe férne. Mondjuk galaxis méretű ez a doboz. Ebben az esetben a rendszertelenül elhelyezkedő homokszemcsék összessége már nagyon is számottevő gravitációs teret hoz létre, olyan nagyot, ami miatt a homokszemcsék elkezdenek vándorolni a tömegközéppont felé, így ismét felborul az energiaegyensúly (megjelenik megint a kezdeti felrázás), és az izolált tér dacára újból kialakulnak a fluktuációk, sőt, egyre erősödni fognak, és…stbstb.

Sadam:

Oké, így minden tiszta.

"Beszóród? Akkor mitől lenne ez izolált tér?"

Hm, mondhattam volna azt is, hogy az izolálás után egy időzített szerkezet beszórja, nem? :) Csak egyszerűségre törekedtem.

"Mitől történne itt valaha is bármi olyasmi fluktuáció, ami a homogenitást megzavarná?"

Na itt konkrétan nem a fluktuáció volt a téma, hanem az entrópia növekedése. De arra válasz is a hőátadás, vagyis az, hogy az entrópia lokálisan csökkent, de máshol meg nőtt, a zárt rendszerben összességében változatlan.

És mit szólsz a kiúthoz?

Hogy az izolált rendszer képes megújulni? Végül is, ha jól értettem, akkor ilyesmit kerestél.

Wadmalac: "Na itt konkrétan nem a fluktuáció volt a téma, hanem az entrópia növekedése."

Ha van fluktáció, akkor az az entrópia növekedést akadályozza, az ellen hat. Maga az élet működése is egyfajta fluktuáció.