Вечный двигатель.

[KP580BE51]

Рождение вселенной катит как частный случай вечного двигателя?

[Polar Cossack]

1. Что там двигается?
2. Энергия не затрачивалась?

[KP580BE51]

1. Что там двигается?

Вселенная!!!

2. Энергия не затрачивалась?

Она, также как и масса, возникает ниоткуда.

[Polar Cossack]

Да Вы на основы посягаете... Как это - "ниоткуда"?
Не буду спорить, ибо не о чем , но по-моему, в одна из характеристик двигателя - "производит работу". Движители вечные есть, если считать движением микроуровень.

[KP580BE51]

8O Да Вы на основы посягаете... Как это - "ниоткуда"?
Не буду спорить, ибо не о чем , но по-моему, в одна из характеристик двигателя - "производит работу". Движители вечные есть, если считать движением микроуровень.

А одна из характеристик вечного двигателя - берет энергию "ниоткуда".

[Noskov Sergey]

deleted

[Noskov Sergey]

KP580BE51

Вовсе не катит. Вы ведь не уверены что рабочий цикл закончен полностью. Может мы ещё в начале рабочего пути и "кратковременные" флуктуации системы явление совершенно обыденное. Для определения работы Вам потом придется посчитать изменения свободной енергии системы (дело тяжелое но вполне возможное, поскольку она от пути не зависит) + работу вдоль траектории движения (а вот она от пути зависит и неплохо было бы получить статистику по прямому и обратному пути). И вот тогда, дорогой KP, мы и решим на предмет применимости 2-го начала термодинамики к вселенной .

+ есть подозрения, что енергия родилась не совсем ниоткуда + .


Polar Cossack
Вообще с началами термодинамики на микро-уровнях сложно. Например как определить "работу" и "теплоту" для квантового обьекта. А основной интерес в двигателе и есть работа. Смогет кто дать определение работы, все равно в каком виде для электрона (согласен в этом моменте с Козаком). С четким разграничением на систему, окружение и главное путь. Тогда можно и поговорить о вечном двигателе и нарушениях во втором начале. Т.е. тут уже не согласен , сказать однозначно что частицы суть вечные движатели скорее всего нельзя. Можно конечно создать квантовую систему (типа осциллятора) где такую работу и диссипативную часть можно померять, но опять же придется морочиться много и долго.

[Polar Cossack]

Polar Cossack
Вообще с началами термодинамики на микро-уровнях сложно. Например как определить "работу" и "теплоту" для квантового обьекта.

Да, сплошные странность и очарование.
Про движитель я не атом имел в виду, был какой-то пример в курсе физики на уровне микромира с обменом энергией-частицами в замкнутой системе. Но там и сам Планк ногу сломит.

[KP580BE51]

KP580BE51

Вовсе не катит. Вы ведь не уверены что рабочий цикл закончен полностью. Может мы ещё в начале рабочего пути и "кратковременные" флуктуации системы явление совершенно обыденное. Для определения работы Вам потом придется посчитать изменения свободной енергии системы (дело тяжелое но вполне возможное, поскольку она от пути не зависит) + работу вдоль траектории движения (а вот она от пути зависит и неплохо было бы получить статистику по прямому и обратному пути). И вот тогда, дорогой KP, мы и решим на предмет применимости 2-го начала термодинамики к вселенной .

+ есть подозрения, что енергия родилась не совсем ниоткуда + .

В начале было нечто, что обладало массой меньше чем необходимая для образования черной дыры (или массы просто не было). А потом образовались черные дыры. Иными словами, на каком-то этапе образования вселенной, образовалась масса, А раз образовалась масса, то образовалась и энергия. Стало быть энергия взялась ниоткуда.

Еще вопрос. Черная дыра обладает массой, зарядом и моментом. Но если заряд 0, а вселенная у нас будет расширяться бесконечно, то куда делать энергия/материя черной дыры?

[Flash-04]

И вот тогда, дорогой KP, мы и решим на предмет применимости 2-го начала термодинамики к вселенной .

Причем тут 2-е начало термодинамики? Он всего лишь статистически верен, и не так уж сложно найти примеры когда он нарушается. Классический пример - когда частицы в жидкости поднимаются за счет броуновского движения. Закон сохранения энергии - вот это закон, и то его квантовая физики переиначила, что можно "занимать энергию, но ненадолго.

[KP580BE51]

Закон сохранения энергии - вот это закон, и то его квантовая физики переиначила, что можно "занимать энергию, но ненадолго.

Получается что про рождении вселенной, заняли МНОГО и НАДОЛГО. Значит можно создать условия при которых можно тоже занимать много и надолго. А если вселенной суждено расширяться бесконечно, то вообще на всегда?

[Flash-04]

пока неизвестно что было в начале Вселенной, пока всё это - всего лишь спекуляции, так что вовсе необязательно что "заняли"

ещё такая мысль - помнится Ландау выводил всё из принципа наименьшего действия (красиво надо сказать). так вот - может в НАЧАЛЕ этот принцип не выполнялся?

[Noskov Sergey]

Flash-04

Я- химик, и мне проще рассуждать о вечном двигателе в терминах работа и тепло (потерянная енергия, если хотите). Второе начало что для замкнутой, что для открытой системы представляет подобный шанс. Касательно нарушения в процессе бровуновского движения. Можно поподробней. вроде randomness как раз сохраняет 2-е начало. Чтобы он нарушался необходимо упорядоченное движение . Для мелких клaстеров нарушается и это известно.

P.S. Добавлю пожалуй дисклаймер. Все пишется о процессах в классическом, не квантовом, приближении. Transient (usual for QM levels) нарушения 2-го закона не считаются. Он (закон) статистическое следствие более фундаментальных законов, но по мне для тепловых (и не только) двигателей его использовать удобней.




KP580BE51

"Много" и "Надолго" зависит от размера системы и процессов проходящих в ней.

[KP580BE51]

"Много" и "Надолго" зависит от размера системы и процессов проходящих в ней.

Можно подумать что я спорю. Но если принцип сохранения энергии не выполнялся на ранних этапах развития вселеной, может можно и сейчас что-то подобное изобразить?

[Flash-04]

Касательно нарушения в процессе бровуновского движения. Можно поподробней. вроде randomness как раз сохраняет 2-е начало. Чтобы он нарушался необходимо упорядоченное движение . Для мелких клaстеров нарушается и это известно.

сильно подробнее не получится. я запомнил этот пример из институтского курса физики. хотя там есть мухлеж - если рассматривать сосуд с такими частицами, то может оказаться что в некоторый период времени частицы в среднем стали выше, т.е. хаотическая энергия пошла на выполнение работы по поднятию частиц, но на очень большом промежутке времени конечно же 2-е начало будет выполняться. В обшем классический пример стакана который сам подпрыгивает, только вероятности сильно разные. Утверждается что подъем броуновских частиц можно наблюдать за достаточно короткое время.

[NanoKaktus]

Касательно нарушения в процессе бровуновского движения. Можно поподробней. вроде randomness как раз сохраняет 2-е начало. Чтобы он нарушался необходимо упорядоченное движение . Для мелких клaстеров нарушается и это известно.

сильно подробнее не получится. я запомнил этот пример из институтского курса физики. хотя там есть мухлеж - если рассматривать сосуд с такими частицами, то может оказаться что в некоторый период времени частицы в среднем стали выше, т.е. хаотическая энергия пошла на выполнение работы по поднятию частиц, но на очень большом промежутке времени конечно же 2-е начало будет выполняться. В обшем классический пример стакана который сам подпрыгивает, только вероятности сильно разные. Утверждается что подъем броуновских частиц можно наблюдать за достаточно короткое время.

Мне тоже не совсем понятно где в этом примере нарушение второго начала? По мне так наоборот хороший пример для визуализации понятия энтропии. Увеличение потенциальной энергии поднимающихся частиц (m x g x h) будет компенсироваться уменьшением энергии Гиббса за счет слагаемого T x (delta)S

спасибо кстати за классную идею надо будет на студентах ее опробовать

Еще мне понравилось сравнение нашей расширяющейся вселеной с двигателем внутреннего сгорания в момент power stroke. Отсюда можно сразу ответить на первый вопрос топика "откуда взялась энергия"... Всякий инженер ответит: "из карбюратора"

[Flash-04]

Мне тоже не совсем понятно где в этом примере нарушение второго начала? По мне так наоборот хороший пример для визуализации понятия энтропии. Увеличение потенциальной энергии поднимающихся частиц (m x g x h) будет компенсироваться уменьшением энергии Гиббса за счет слагаемого T x (delta)S

я конечно уже многое забыл из физики, но разве энтропия не уменшилась за счет того что потенциальная энергия частиц увеличилась?

[Noskov Sergey]

Flash-04

И что? Мне известна пара статей, где трансиентные флуктуации в маленьких системах приводять к нарушению 2-го закона, но там все совершенно логично обьяснено в рамках fluctuation-dissipation theorem + non-equilibrium thermo - Crooks theorem? (черт, забыл как по русски).

Все таки наиболее непротиворечивым мне кажется именно стат.термодинамика и там Ваш парадокс исчезает при усреднении.

[NanoKaktus]

Мне тоже не совсем понятно где в этом примере нарушение второго начала? По мне так наоборот хороший пример для визуализации понятия энтропии. Увеличение потенциальной энергии поднимающихся частиц (m x g x h) будет компенсироваться уменьшением энергии Гиббса за счет слагаемого T x (delta)S

я конечно уже многое забыл из физики, но разве энтропия не уменшилась за счет того что потенциальная энергия частиц увеличилась?

Насколько я понимаю, то энтропия увеличивается при переходе частиц из осадка во взвешенное состояние т.к. число микросостояний растет. Система из упорядоченной переходит в более разупорядоченную.

[Dmitry67]

Господа, этропия в Qm системах растет. Это весьма строгий закон, недаром Хокинг так переживал по поводу черных дыр где с этим были проблемы

Что касается Вселенной как таковой, то как я помню для нее закон сохранения массы энергии неприменим в ОТО. Дело в том, что в ОТО понятие энергии массы относительное и зависит от наблюдателя. Для любой замкнутой системы, впрочем, эти разные значения будут сохранятся. А вот для Вселенной целиком 'внешнего' наблюдателя не найти

Грубо говоря, Вселенная может создавать сколько угодно массы, беря ее 'в долг' у гравитации. Такое происходило в эпоху инфляции в частности

[KP580BE51]

Что касается Вселенной как таковой, то как я помню для нее закон сохранения массы энергии неприменим в ОТО. Дело в том, что в ОТО понятие энергии массы относительное и зависит от наблюдателя. Для любой замкнутой системы, впрочем, эти разные значения будут сохранятся. А вот для Вселенной целиком 'внешнего' наблюдателя не найти

Для внутреннего наблюдателя, масса и энергия ниоткуда взялась.

Грубо говоря, Вселенная может создавать сколько угодно массы, беря ее 'в долг' у гравитации. Такое происходило в эпоху инфляции в частности

На бозоны хигса не действует закон сохранения энергии? А можно ли сейчас попробовать воссоздать те же условия?

[OtecFedor]

я конечно уже многое забыл из физики, но разве энтропия не уменшилась за счет того что потенциальная энергия частиц увеличилась?

Основнои закон природы- ето возрастание ентропии замкнутои системы. Т.е. если рассматривать систему стакан с частицами - земля (источник гравитации) как замкнутую, то мозно показать что ентропия системы возросла.

[Dmitry67]

Read:
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/R ... gy_gr.html
Is Energy Conserved in General Relativity?

[KP580BE51]

Read:
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/R ... gy_gr.html
Is Energy Conserved in General Relativity?

Кажется интересно. Завтра дочитаю.