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

Ja.. és még egy gondolat.

Ugye eleinte azt tanuljuk középfokon, hogy a folyamatok az energiaminimum irányában mennek végbe spontán, de a magasabb szintű tanulmányok során kiderül, hogy ez alól vannak kivételek (időlegesen fennállóak), így ezekkel is kell számolni, ezeket is figyelembe kell venni egy adott ettől-eddig tartományban és ennyi és annyi időn belül. De ez nem azt jelenti, hogy a középfokon tanultak érvényüket vesztik, és a középfokú ismeretek hamisak! A magasabb szintű tanulmányok csak pontosításról beszélnek, és nem másról.

Áh.. akkor még...

Nos, így utólag átgondolva (ha már állandóan az abszolút pontosságról beszélek), valójában elég nyegle és túlzón egyszerűsítő ez a megállapításom (#29): "Semmi ilyesmit nem jelent. Az csak ennyi: Energiaminimum- elve Minden rendszer stabil helyzetre törekszik."

Bármennyire is önmagában igaz ez a megállapítás, akkor is pont arról van szó a Föld és az élővilág helyzetében, amiről mindig papolok, hogy van egy adott ettől-eddig tartomány ahol ennyi és annyi idő áll rendelkezésre a működtetéshez (persze ezek nem pontos, sőt, állandóan változó értékek, de mégis kvázi korlátozottságról van szó, ami addig tart, amíg kellő mennyiségben áll rendelkezésre hasznosítható energia a rendszer működtetéséhez).

Ebben az esetben pedig - e képzetes tartományon belül -, valóban fontossá válik, hogy a rendszerben kialakuló irányok meghatározásánál már a pontosított szemléletet használjuk, magyarán azt, amiről sadam beszél.

Wadmalac (#79)

"Az a baj, hogy a biológiában tényleg marha nehéz rámutatni, hogy na, nézd, ott van."

Én nem biológiáról beszéltem. Én általában a termodinamikáról beszéltem (ami nyilván a biológiai rendszerekre is igaz). A termodinamika II. főtételéből pedig következik, hogy van olyan spontán folyamat, amely során a rendszer belső energiája növekszik. (Erre hoztam is példákat, egyet sem a biológia témaköréből.)

"Furcsa és paradox, hogy maga az élet is, annak létrejötte egy az entrópia irányát felrúgó jelenség, végül is mégis összességében az entrópia általános irányába hat."

A termodinamika II. főtétele azt mondja ki, hogy összességében az univerzum entrópiája növekszik. Ez nem zárja ki, hogy egy rendszer entrópiája csökkenjen. Sőt, egy csökkenő entrópiájú rendszer általában jól leírható az energiaminimum elvével, hiszen csak úgy tud csökkenni az entrópiája, hogy közben hőt leadva nagyobb mértékben növeli a környezete entrópiáját.

Pombe (#80)

Azt írod, hogy a hőhalál fele haladva csökken a rendszerek száma. (Őszintén szólva, hogy miért kell csökkenni a számuknak, azt nem értem, de ez végül is a vita lényegét nem befolyásolja.) Az utolsó előtti lépésben akkor két rendszerünk van (hacsak nem többesével olvadnak össze). Valószínűleg nem lesznek termodinamikai egyensúlyban, így az egyik rendszer (A) energiát (hőt) ad át a másiknak (B). Ekkor az A rendszer energiája csökken. Viszont a két rendszer energiájának összege egyenlő az univerzum energiájának összegével, ami izolált rendszer. Tehát az univerzum energiája állandó, emiatt ha A rendszer energiája csökken, akkor B rendszer energiájának növekednie kell. Tehát nem csökkenhet mindkét rendszer energiája, nem mozdulhat mindkettő egy energiaminimum irányába.

Pombe (#81)

"hogy ez alól vannak kivételek (időlegesen fennállóak)"

Nagyon örülnék, ha valaki bemutatná, hogy az általam felhozott példákban a rendszer energiájának növekedése miért (biztosan) időleges. Azzal egyetértek, hogy a rendszer a stabilitás irányába mozdul el. De ha a víz - KNO3 rendszert a lehetőségekhez mérten elszigeteljük a környezetétől (azaz amennyire lehet, izolált rendszert hozunk létre), akkor is fel fog oldódni a KNO3 a vízben. Ekkor nyilván nem változik (hibahatáron belül) a rendszer energiája, de ha ezután újra engedélyezzük az energiaáramlást a környezettel, akkor energiát fog felvenni tőle (hiszen megszűnt közöttük a termikus egyensúly, lehűlt a rendszer).

Az N2 + 3 H2 <-> 2 NH3 rendszer pedig éppenséggel egyensúlyban van, azaz eléggé stabil (amíg a környezet nincs rá valamilyen hatással, nem fog innen kimozdulni), pedig korábbi válaszomban kimutattam, hogy nincs energiaminimumon.

sadam: "Őszintén szólva, hogy miért kell csökkenni a számuknak, azt nem értem"

Paul Davies-től idéztem. Mellesleg azt nem tudom, hogy te hogy tudod elképzelni ennek az ellenkezőjét.

sadam: " de ez végül is a vita lényegét nem befolyásolja."

Nem annyira, csak mindössze eldönti.

sadam: "Az utolsó előtti lépésben akkor két rendszerünk van"

Mondjuk.

sadam: "Tehát az univerzum energiája állandó, emiatt ha A rendszer energiája csökken, akkor B rendszer energiájának növekednie kell."

Na most két rendszer "összeolvadása" rendszerint nem úgy történik, hogy az egyik szép lassan fogy, a másik meg nő hulla szabályosan és olyan ideálisan, ahogy te képzeled (elhiszem, hogy ideálisban számolni a lehető legkönnyebb, de a természet a valóságban nem ilyen), és egyszerre csak hipp-hopp egyensúly van. Ez az, amit mondott Wadmalac, hogy mikortól tekintünk valamit egy külön rendszernek, az nagyon is szubjektív, még akkor is, ha objektív szemlélettel dolgozunk.

Mondjuk legyen egy medence kettéosztva egy fallal, és az egyik medencében nagy hullámzás van, de éppen lecsengő fázisban, a másikban meg nyugodt víztükör, és a medence körül meg 100 fizikus. A medencét osztó fal hirtelen eltűnik, és ekkor átrobognak a hullámok. A két vízfelület korántsem fog jó ideig egyformán működni, sőt, a száz fizikus 100 különböző logikailag elkülöníthető új rendszerek kialakulását látná, amit tudna is igazolni. Az egyik mondaná, hogy a legjobb, ha a medencét egészében egy rendszernek vesszük onnantól kezdve, amikor az osztó fal pont megszűnt. Más még nem venné egy rendszernek, hanem mondjuk onnantól, hogy az első hullám elért a nyugodt vízhez tartozó szemközti falhoz. Ismét a másik azt mondaná, hogy ésszerűbb akkor mondani egy rendszernek, ha már mindkét oldalon nagyjából egyformák a hullámok. A negyedik azt mondaná, hogy nem lehet ott egy rendszer, ahol a hullámok nem egyformák, még akkor se, ha az átlagban a hullámok magassága már egyforma a két oldalon, vagyis szükséges új rendszerek meghatározása.

Valójában sosem jutunk el a teljes lecsitulás közben olyan helyzethez, hogy kijelenthessük, most már tényleg csak két rendszer van. Minden két ilyen rendszer újra és újra rendszerek sokaságára lenne bontható, és elviekben a végtelenségig lehetne folytatni a dolgot, de a víztükör mégis egyszer csak totálisan kisimul.

Igazándiból bőven egy rendszerként lehetne kezelni már akkor is az állapotot, amikor még össze-vissza háborognak abban a hullámok. Persze lehetne több rendszerre is bontani, de az se fogja a teljes igazságot tükrözni, mert azt meg a végtelenségig lehetne bontani újabb rendszerekre. Az általad emlegetett szemléletmódok idealisztikusak, amelyek éles határokkal számolnak, és semmi közük a valósághoz, de a valóság működését jól megközelítik.

Összességében csitulást látunk mindig, és ez a lényeg.

sadam: "Nagyon örülnék, ha valaki bemutatná, hogy az általam felhozott példákban a rendszer energiájának növekedése miért (biztosan) időleges"

Hullára pontosan leírtam, hogy mi történik a hőhalál kialakulásáig. Ugye nem hiszed komolyan, hogy a hőhalálig megmarad a te rendszered?

Ja... és...

sadam: "Valószínűleg nem lesznek termodinamikai egyensúlyban, így az egyik rendszer (A) energiát (hőt) ad át a másiknak (B)."

A valóságban nem létezik semmilyen A és B rendszer. Ezek csak modellek, olyan modellek, amelyek igyekeznek olyan éles határpokat vonni, amelyek nem is léteznek, de a predikciót, és a megértést elősegítik, miközben hatalmas egyszerűsítéseket tartalmaznak.

Kedves Pombe!

"sadam: "Őszintén szólva, hogy miért kell csökkenni a számuknak, azt nem értem"

Paul Davies-től idéztem."

[link]

És ebben az idézetben hol szerepel, hogy a rendszerek száma csökken?

"Na most két rendszer "összeolvadása" rendszerint nem úgy történik, hogy az egyik szép lassan fogy, a másik meg nő hulla szabályosan és olyan ideálisan, ahogy te képzeled (elhiszem, hogy ideálisban számolni a lehető legkönnyebb, de a természet a valóságban nem ilyen), és egyszerre csak hipp-hopp egyensúly van. "

Ez nem tudom miben befolyásolja az állításomat. Az energia állapotfüggvény, következésképpen mindegy, milyen úton jutunk el a kiindulási állapotból a végállapotba.

A medencés példádban is az egyik rendszer (a jobban hullámzó) energiája csökkenni fog, a másiké pedig növekedni, míg be nem áll egy egyensúly. (Az más kérdés, hogy a medence ráadásul egyáltalán nem izolált rendszer, de egy izolált rendszerben is ez történne.)

A termodinamikai rendszer tudtommal ezt jelenti.

"A termodinamikában a világ egy képzelt vagy valós határfelülettel elkülönített részének a tulajdonságait vizsgáljuk. A világnak ezt a részét rendszernek vagy más néven termodinamikai rendszernek nevezzük."

[link]

Képzelt határfelület a hőhalál után is lehet (oké, nyilván akkor már ebben az univerzumban senki nem képzeli el), szóval nem értem, miért ne beszélhetnénk több rendszerről. Természetesen vehetjük egynek is, hiszen ahogy nagyon helyesen leírtad, azt hogy mit tekintünk termodinamikai rendszernek, teljesen szubjektív. Sőt, egy rendszernek lehetnek alrendszerei is, szóval a medencés példádnál maradva a medencét tekinthetjük egy nagy rendszernek, a két felet két alrendszernek, és ezeken belül igény szerint el lehet különíteni még kisebb alrendszereket.

Ez alapján viszont nem értem, hogy miért jelented ki kategorikusan, hogy a rendszerek száma csökken. Nyilván akár így is lehet tekinteni a dolgot, de mivel a rendszer kijelölése szubjektív, egyáltalán nem szükségszerű.

"Hullára pontosan leírtam, hogy mi történik a hőhalál kialakulásáig."

Hol írtad pontosan le? Én ilyenekre emlékszem:

"Még egyszer. Ez egy ettől-eddig, innentől és odáig tartó folyamat vizsgálata, amely zárt folyamat eredő irányát természetesen a kivételeid befolyásolják, de abban az esetben, ha nem véges folyamatként tekintünk bármilyen folyamatra, akkor az fog kijönni, hogy az energiaminimum elve általános érvényű, ugyanis ha nem így lenne, nem lehetne az univerzum hőhalálának elvét felvetni (vannak ugyan mentőövek, de most az elv a lényeges)."

Márpedig a KNO3 oldódása folyamán (az oldódás miatt) az univerzum entrópiája növekszik (nyilván, különben nem is menne spontán végbe). Tehát egyáltalán nem mond ellent a hőhalál elméletnek, és nem is tér el az iránya az általános trendtől.

"Ugye nem hiszed komolyan, hogy a hőhalálig megmarad a te rendszered?"

Nyilván nem de ennek az érvnek az értelmét sem igazán értem.

Ha lenne egy tökéletesen izolált N2/H2 gázelegyünk, ott is beállna előbb utóbb a fenti egyensúly (némi hőmérséklet csökkenés kíséretében) és utána soha nem mozdulna ki onnan a rendszer, másként fogalmazva a rendszerre nézve beállna a hőhalál.

Mellesleg az alapján, ahogy kicsit utánaolvastam a témának, a hőhalál egyáltalán nem szükségszerű, még akkor sem, ha az univerzum izolált (feltéve hogy elég gyorsan tágul). Táguló univerzumban (legalábbis az angol wiki alapján) gyorsabban növekedhet az entrópia lehetséges maximális értéke, mint maga az entrópia, így sosem következik be a hőhalál.

[link]

"A valóságban nem létezik semmilyen A és B rendszer. Ezek csak modellek, olyan modellek, amelyek igyekeznek olyan éles határpokat vonni, amelyek nem is léteznek, de a predikciót, és a megértést elősegítik, miközben hatalmas egyszerűsítéseket tartalmaznak."

Oké, és? A tudományban szinte minden modelleken alapul. A valóságot nem tudjuk tökéletesen leírni. Egyébként amit fent leírtam, igaz bárhol húzzuk meg a határokat (kivéve ha pont úgy húzzuk meg, hogy a két rendszer pont termodinamikai egyensúlyban lesz).

Még egyszer szeretném összegezni a gondolatsoromat. (Na jó, nem akarok más tollával ékeskedni, a gondolatsor nem az enyém, termodinamikai könyvek tananyaga.)

Olyan folyamatok mehetnek csak végbe, amelyek során az univerzumban az entrópiát növekszik vagy nem változik. Másként fogalmazva az entrópia határozza meg a folyamatok irányát. (Ebben gondolom mindannyian egyetértünk, hiszen ebből következik például a hőhalál elmélet is.) Az univerzumban kijelölhetünk vizsgált rendszereket. Az univerzum maradékát környezetnek nevezzük. (Az igaz, hogy a kijelölés szubjektív, de amiket írok, azok (a tudomány jelen állása szerint) általános érvényűek, így bármely felosztás esetén igazak.)

Ha egy folyamat végbemegy, kétféleképpen teljesítheti az entrópianövekedés feltételét: vagy a saját entrópiája növekszik meg, vagy az univerzum entrópiáját növeli meg (vagy persze mindkettőt egyszerre). A lényeg, hogy a rendszer és a környezet entrópiaváltozásának nagyobbnak kell lennie 0-nál (vagy egyenlőnek vele).

ΔS(rendszer) + ΔS(környezet) ≥ 0

Innen zárt rendszerekről fogok beszélni. Igen, tudom, ténylegesen tökéletesen zárt rendszer nincs. De egyrészt ha nyílt rendszert próbálunk modellezni, akkor az lényegesen megbonyolítja a dolgokat, hiszen utána kéne járni, a rendszer határán átjutó anyag mennyi entrópiát hordoz, ami nem triviális (nekem biztos nem). És persze maga az anyagleadás/-felvétel is járhat entrópiaváltozással. (És ezért van sok törvény zárt rendszerre megfogalmazva a termodinamika tankönyvekben is, mert így teljesen egzakt.) Másrészt azért elég jól közelíthető a zárt rendszer, tudunk olyan kísérleteket végezni, amelyek elég jól megmutatják, mi történne egy zárt rendszerben. Harmadrészt az entrópia is állapotfüggvény, így csak a kiindulási és végállapot közötti különbség befolyásolja a változását.

A zárt rendszer úgy tudja a környezete entrópiáját növelni, hogy hőt ad le. Adott hőmennyiség leadásánál a környezet entrópianövekedésének maximális értéke (akkor maximális, ha reverzibilis folyamat megy végbe):

ΔS(környezet) = -Q(reverzibilis)/T

Ebből és az első egyenletből kijön, hogy

ΔS(rendszer) - Q(reverzibilis)/T ≥ 0

Szorozzuk az egyenletet -T-vel:

Q(reverzibilis) - T*ΔS(rendszer) ≤ 0

Ha állandó a térfogat, és nincs a térfogatin kívül más típusú munka, akkor állandó térfogaton:

ΔU = q

tehát:

ΔU - T*ΔS(rendszer) ≤ 0

A baloldal helyettesítésére vezették be a szabadenergia (A) fogalmát:

A = U - T*S

És erre érvényes lesz:

"Állandó hőmérsékletű és térfogatú zárt rendszerben, ha egyéb munka sincs, a szabadenergia spontán folyamatban csökken, egyensúlyban minimuma van."

Mielőtt továbbmennék: ezek természetesen erősen specifikus körülmények, és a fenti szabály értelemszerűen (benne is van) nem általános érvényű. Olyannyira, hogy ha például a fenti állításban a térfogat szót nyomásra cseréljük, akkor az állítás már a szabadentalpiára lesz igaz. Ugyanakkor az energiaminimum elve csak a fenti (akár szabadenergiára, akár szabadentalpiára) állítás egy következménye, vetülete.

ΔU - T*ΔS(rendszer) ≤ 0

Ebből az egyenletből vezethető le az energiaminimum elve. Ha a rendszer entrópiája nem változik (vagy a változás elhanyagolható nagyságú), akkor úgy teljesül a fenti egyenlőtlenség, ha a rendszer energiája csökken, vagy nem változik. (Másként fogalmazva egy energiaminimum fele halad.) Azonban ha a rendszer entrópiája nagy mértékben növekszik, akkor úgy is teljesülhet a fenti egyenlőtlenség, hogy a rendszer energiája növekszik. A fenti egyenlet átrendezve:

ΔU ≤ T*ΔS(rendszer)

A KNO3 oldódásos példa esetében az oldódás során a rendszer (KNO3 + víz) entrópiája nagy mértékben növekszik. (A kristályrácsban rendezetten elhelyezkedő ionok sokkal rendezetlenebbek lesznek az oldatban.) Ez az entrópia növekedés elég nagy ahhoz, hogy még úgy is végbemenjen a folyamat, hogy közben a rendszer entrópiája csökken. Másként megfogalmazva a rendszer entrópiája olyan mértékben növekszik, hogy még úgy is érvényesül az univerzum entrópianövekedése, hogy közben a környezet entrópiája a hőleadás miatt csökken.

Az ammóniaképződéses egyensúly példáján: ha az összes N2 és H2 ammóniává alakulna, akkor olyan mértékben csökkenne a rendszer entrópiája, hogy azt már nem tudná ellensúlyozni az, hogy a rendszer hőleadással növeli a környezet entrópiáját. Ezért nem a minimális entrópiájú állapot lesz a legstabilabb.

És a fenti egyenlőtlenségből az is levezethető, hogy miért szerepel az energiaminimum elv definíciójában a 0 entrópiaváltozás kitétel. Ha az entrópia változása 0, akkor ez az egyenlőtlenség:

ΔU - T*ΔS(rendszer) ≤ 0

így egyszerűsödik:

ΔU ≤ 0

Azaz ebben az esetben lesz igaz, hogy a folyamat iránya csak a belső energiaváltozástól függ. Nyilván, ha az előző egyenlőtlenségben a második tag (T*ΔS) elhanyagolható, vagy értéke negatív, akkor érvényesülni fog, hogy a rendszer az energiaminimum fele mozdul, de akkor nem feltétlenül, ha T*ΔS értéke pozitív.

Összegezve, általánosan annyit tudunk mondani a folyamatok irányáról: spontán folyamat során az univerzum entrópiája növekszik vagy nem változik. Minden más ennek vetülete. (És egyben remélem, sehol nem írtam el a fenti szép hosszú szöveget...)

Az idézet, az egyenletek forrása (és az emlékeim felfrissítéséhez is jól jött):

[link]

(Az általam írtak javarészt a 6.1 fejezetben - 61. oldaltól - találhatóak meg.)

Kedves sadam!

Írod: „És ebben az idézetben hol szerepel, hogy a rendszerek száma csökken?”

Szóval ez az egész vita arról szól, hogy még a legtriviálisabb is szanaszét lesz cincálva?

Paul Davies: „Ha a ~ bekövetkezik, a különböző térbeli tartományok tartalma következmények nélkül fölcserélhető. Ilyen világban semmilyen elkülöníthető szerveződés, így élő sem létezhet.”

Azért a tábortüzek nem úgy égnek le, hogy vidáman lobognak a lángok (mindegyik egy külön rendszerként is értelmezhető), amik ilyen-olyan magasak, amott egy dundi, itt egy karcsú lángnyelv, aztán egyszer csak ’turn off’, és hirtelen hamuvá válik az összes fa, és a különböző lángnyelvek egy csapásra eltűnnek, és a hamu is rögtön turkálhatóan hideggé válik. Én egyre kevesebb lángot produkáló tábortüzet láttam csak, és körülötte egyre több hamut, és nehéz elhinni, hogy a te tábortüzeid mások voltak.

Persze írtam, hogy minden rendszert elméletileg végtelen számú alrendszerre lehetne bontani, de azért helyette inkább és általában a termodinamika szellemében ésszerű határokat húzunk meg, és amikor közelítünk a hőhalálhoz, ezek meghúzhatóságának száma értelemszerűen csökkenni fog. Ha nagyon akarod, akkor persze az egyre kevésbé parázsló hamuban is jelölgethetsz ki újabb és újabb rendszereket, de ez – mint mind a ketten tudjuk – mindössze a bosszantásomra lenne csak jó.

sadam: „Ez nem tudom miben befolyásolja az állításomat.”

Nyilván nem voltam érthető. Te állítod, hogy az A jelű rendszer melegebb B-nél (mint a két utolsó még nem hőhalálos rendszer), és amikor kapcsolatba kerülnek, akkor értelemszerűen B rendszer elkezd melegedni, magyarán a B rendszerben nincs energiaminimumra való törekvés. De valójában az A rendszeren és B rendszeren belül is vannak fluktuációk, vagyis lehetne mondani, hogy mind a kettőben vannak forró pontok és hidegebbek, amik állandóan egyenlítgetik egymást, és akkor ezeken belül is lehetne megint mondani, hogy…, de te se mondod, hanem kijelented, hogy A és B tökéletesen homogén rendszer, és elismerted többször is, hogy egy rendszeren belül lehetséges az energiaminumra való törekvés, pedig mindegyikben vannak folyamatosan kiegyenlítősdi folyamatok, és ebből indulsz ki. Vajon mi az akadálya annak eszerint a példádon felbuzdulva, hogy ezek után kijelenthessem: abban a pillanatban, amikor A és B kapcsolatba kerül, akkor B megszűnik létezni, és csak A rendszer lesz, és az A által uralt tér mindössze csak megnőtt. Az A jelölésű rendszer egész terében magasabb hőmérséklet uralkodik, mint a környező univerzumban (persze nem homogén módon, de hát semelyik korábbi rendszerben sem volt tökéletesen homogén a hőmérséklet eloszlása, melyek némelyikében szerinted is lejátszódik olykor energiaminimumra való törekvés), így hát abban is elkezd összességében csökkenni a hő. Íme, az A jelű és B jelű rendszerben így mégis érvényesül az energiaminimum elve egyszerre és egy időben.

sadam: „Hol írtad pontosan le? Én ilyenekre emlékszem:”

Egy csomó helyen leírtam, hogy a hőhalál hogyan alakul ki. És azt is, hogy nem létezik olyan szerveződött rendszer, ami örökké stabil maradna. Szerintem te kihagytad a #80;#81;#82-őt. Valamelyikben is írtam erről.

sadam: „Mellesleg az alapján, ahogy kicsit utánaolvastam a témának, a hőhalál egyáltalán nem szükségszerű, még akkor sem, ha az univerzum izolált (feltéve hogy elég gyorsan tágul)”

Éppen idézted tőlem, hogy vannak mentőövek! Nem tűnt fel, ez se? Nyilván erre is gondolhattam éppen, nem? (mert több is lehet, pl. a Nagy Reccs is, meg a fekete lyukakon keresztül kapcsolódó multiverzum hipotézisek, meg…stb) De ez elvi lehetőség, mert még azt se tudjuk, hogy örökké tágul-e az univerzum, és kb. én is írtam itt ezerszer, hogy a hőhalál esete se tuti. De ugye te vagy az, aki baromi idealisztikus kontextusban és tökéletes sarkossággal számolsz a termodinamikával, és ha ennél akarunk maradni, akkor a hőhalált is vegyük már tutira (ugye Clausius óta tudjuk, hogy az univerzum energiája állandó, és az univerzum entrópiája egy maximumhoz tart), mert a te számításaidból csak ez következhet (és én is mondhatnám állandóan, hogy nem törvényszerű az, amit te nem tartasz törvényszerűnek). Mellesleg tudtommal a legnépszerűbb elképzelés a világ végére jelenleg inkább a ’Big Rip’ és utána a ’Big Freeze’ [link]

…amik inkább a hőhalál kialakulásának kedveznek.

sadam: „Márpedig a KNO3 oldódása folyamán (az oldódás miatt) az univerzum entrópiája növekszik (nyilván, különben nem is menne spontán végbe). Tehát egyáltalán nem mond ellent a hőhalál elméletnek, és nem is tér el az iránya az általános trendtől.”

Talán olvassuk el együtt ismét Paul Davis írását, ahol azt mondja, hogy hőhalál állapotában a rendszer csak egynek tekinthető, a lehető legalacsonyabb energiaszinten. Jól értem, ugye, hogy a te entrópiamaximumod kialakulásakor az elnyelt hő a rendszer belső energiájává alakul, és a magasabb energiaállapot a környezethez képest így nem hőhalált jelent, hanem az egy instabilabb állapot lesz, még akkor is, ha annak instabilitása emberi léptékben ki nem mutatható, éppen ezért egyetlen egy szerveződött rendszer sem lehet annyira stabil, mint az a rendszer, amelyik annál kisebb energiaszinten áll. Minden szerveződött rendszer idővel lebomlik, ha másért nem is, de atomokat fog veszíteni idővel mindenképp, ami azonnal változást idéz elő a rendszer termodinamikai állapotában is.

Én: „Ugye nem hiszed komolyan, hogy a hőhalálig megmarad a te rendszered?"

sadam: "Nyilván nem de ennek az érvnek az értelmét sem igazán értem.”

Pedig ez egyszerűen a vitánk tekintetében döntő erejű. Ha az univerzum hőhalála kialakul a termodinamika értelmében, akkor az utolsó szó mindig és mindenhol az energiaminimum elvé volt. Ilyen egyszerű.

Kedves sadam! Továbbra se látom úgy, hogy a középiskolában hamisan tanítanák az energiaminimum elvét, mint ahogy azt te állítod.

"De valójában az A rendszeren és B rendszeren belül is vannak fluktuációk"

Ez semmiben nem befolyásolja az állításom valóságtartalmát (illetve a folyamat végbemenetele szempontjából természetesen igen, de a végállapot szempontjából nem). AZ energia és az entrópia állapotfüggvények.

"Az A jelölésű rendszer egész terében magasabb hőmérséklet uralkodik, mint a környező univerzumban (persze nem homogén módon, de hát semelyik korábbi rendszerben sem volt tökéletesen homogén a hőmérséklet eloszlása, melyek némelyikében szerinted is lejátszódik olykor energiaminimumra való törekvés), így hát abban is elkezd összességében csökkenni a hő. Íme, az A jelű és B jelű rendszerben így mégis érvényesül az energiaminimum elve egyszerre és egy időben."

Nem. Mivel a példádban a B jelű rendszer fogy, abból anyag, és ezzel energia kerül át az A jelű rendszerbe, így annak az energiája növekszik. Logikusan az a hő amit lead, az visszakerül benne, hiszen végül a B rendszer teljesen beleolvad, emellett belekerül a B rendszer teljes energiája, tehát az energiája növekszik. Ha a kiindulási pillanatban az univerzum energiája X, és a B rendszer energiája Y, akkor a kiindulási állapotban az A rendszer energiája X-Y, míg végállapotban X (a B rendszeré pedig 0). Tehát az A rendszer energiája nőtt.

"Egy csomó helyen leírtam, hogy a hőhalál hogyan alakul ki."

Oké, nézzük az idézett szócikket.

[link]

"a termodinamika II. főtételéből következő állapot, melyet a világegyetem egészében jelentkező teljes kiegyenlítettség, többek között a hőmérsékletkülönbségek eltűnése jellemez (maximális →entrópia). "

Kiegyenlítődésről ír, a hőmérséklet-különbségek eltűnéséről. Ez úgy tud bekövetkezni, ha egyes rendszerek hűlnek (energiát adnak le), mások pedig melegednek (energiát vesznek fel. Izolált rendszerben nem csökkenhet egyszerre az össze rendszer energiája, hiszen az csak úgy lenne lehetséges, ha a teljes univerzum energiája csökken.

"Éppen idézted tőlem, hogy vannak mentőövek! Nem tűnt fel, ez se? Nyilván erre is gondolhattam éppen, nem?"

Fogalmam sem volt mire gondoltál.

"Talán olvassuk el együtt ismét Paul Davis írását, ahol azt mondja, hogy hőhalál állapotában a rendszer csak egynek tekinthető, a lehető legalacsonyabb energiaszinten. "

Nem ír ilyet. Ezt íjra:

"Ha a ~ bekövetkezik, a különböző térbeli tartományok tartalma következmények nélkül fölcserélhető."

Tehát részekről ír, azaz éppen nem oszthatatlan egységről beszél. Emellett enerigaminimumról egy szót sem ír a szócikk, csak entrópia maximumról.

"Jól értem, ugye, hogy a te entrópiamaximumod kialakulásakor az elnyelt hő a rendszer belső energiájává alakul, és a magasabb energiaállapot a környezethez képest így nem hőhalált jelent, hanem az egy instabilabb állapot lesz, még akkor is, ha annak instabilitása emberi léptékben ki nem mutatható, éppen ezért egyetlen egy szerveződött rendszer sem lehet annyira stabil, mint az a rendszer, amelyik annál kisebb energiaszinten áll."

Itt fogalmam sincs miről beszélsz. (Mellesleg: az "én" entrópiamaximumom? Épp a te általad beidézett szócikk (is) ír entrópiamaximumról. Cserébe az energiaminimum kifejezés nem szerepel benne.)

"Ha az univerzum hőhalála kialakul a termodinamika értelmében, akkor az utolsó szó mindig és mindenhol az energiaminimum elvé volt."

A 87. válaszomban levezettem (képességeimhez mérten), hogy miért nem általános érvényű a termodinamika szabályai szerint az energiaminimum elve. Nagyon várom a hozzászólásaidat.