In che modo l'entropia si collega alla teoria del caos?

ENTROPIA

entropia è in generale una misura di "disordine". Non è esattamente una buona definizione in sé, ma è così che viene generalmente definita. Una definizione più concreta sarebbe:

#color(blue)(DeltaS = int1/T delq_"rev")#

where:

  • #q_"rev"# is the reversible (i.e. most efficient) heat flow
  • #T# is temperature
  • #S# is entropy

The #del# implica che il flusso di calore non è una funzione di stato (indipendente dal percorso), ma a sentiero(-Dipendente) function. L'entropia, tuttavia, è una funzione indipendente dal percorso.

TEORIA DEL CAOS

Teoria del caos afferma sostanzialmente che un sistema in cui no casualità è coinvolto nella generazione di stati futuri nel sistema può essere ancora imprevedibile. Non abbiamo bisogno di entrare nella definizione di ciò che rende un sistema caotico, perché è molto al di fuori dell'ambito della domanda.

Un esempio di un sistema caotico è quando lavori con i numeri nella programmazione del computer che si trovano nelle vicinanze precisione della macchina (solo un limite troppo piccolo, in pratica); saranno estremamente difficili da mantenere interamente invariato, anche se stai solo cercando di stampare un numero piccolo specifico (diciamo, vicino #10^(-16)# su un Linux a 64 bit).

Quindi se provi a stampare #5.2385947493857347xx10^(-16)# più volte, potresti ottenere:

  • #2.7634757416249547xx10^(-16)#
  • #9.6239678259758971xx10^(-16)#
  • #7.2345079403769486xx10^(-16)#

...eccetera. Ciò rende questo sistema caotico imprevedibile; ti aspetti #5.2385947493857347xx10^(-16)#, ma probabilmente non lo otterrai in un milione di tentativi.

TEORIA DEL CAOS VS. ENTROPIA

In sostanza, l'idea di base è quella degli inquilini di base della teoria del caos che si riferiscono all'entropia il sistema tende al "disordine", cioè qualcosa di imprevedibile. (NON è la seconda legge della termodinamica.)

Ciò implica che l'universo è un sistema caotico.

Se lasci cadere un mucchio di palline non appiccicose sul terreno, non puoi garantire che rimarranno insieme e cadranno nello stesso punto esatto ogni volta, e rimarranno in posizione dopo la caduta. È entropicamente favorevole per loro separarsi l'uno dall'altro e disperdersi dopo aver colpito il terreno.

That is, you cannot predict exactly how they will fall.

Anche se li hai fatti attaccare gli uni agli altri, il sistema di palline diminuita nell'entropia semplicemente cadendo e diventando un sistema separato dal sistema umano e il sistema umano ha diminuita in entropia quando le palle lasciarono le sue mani.

Less microstates available to the system = smaller entropy for the system.

Inoltre, il universo ha ora è aumentato in entropia perché ha il numero di sistemi considerati raddoppiato (tu + palline). È sempre stato spiegato in qualche modo, in qualche modo.

COSÌ PUO 'ESSERE UNA FUNZIONE DI STATO, SE SEGUE LA TEORIA DEL CAOS?

È stato dimostrato prima che l'entropia è una funzione statale.

Cioè, possiamo determinare lo stato iniziale e finale senza preoccuparci del percorso utilizzato per arrivarci. Questo è confortante perché in a sistema caotico, non possiamo necessariamente prevedere lo stato finale.

Ma se noi lo so già lo stato finale che vogliamo raggiungere (cioè, lo scegliamo noi stessi), la proprietà della funzione di stato dell'entropia ci consente di assumere che qualunque percorso abbiamo usato non importa fintanto che genera il esattamente lo stato finale che vogliamo.

Conoscere lo stato finale prima del tempo supera gli inquilini di base della teoria del caos.

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