Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t1980-100.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Mon Apr 11 23:51:23 2016
Кодировка: Windows-1251
Студенческий форум Физфака МГУ > Физика, стоящая за понятием энтропии
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Физика, стоящая за понятием энтропии
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Интересные задачи и познавательные вопросы
Страницы: 1, 2, 3
Denis
Цитата(Какоткин Р. В. @ 21 июня 2005г. - 21:10)
Вы утверждаете что самовар будет работать?
*
Если под самоваром вы имеете ввиду предложенный вариант вечного двигателя 2-го рода, то ответ следующий: почему он не будет работать, ученые смогли понять только лет 15-20 назад. wink.gif
Цитата(SnowGuitar @ 21 июня 2005г. - 21:16)
Так. Стенки камеры неподвижны?
*
Стенки камеры имеют постоянную температуру и, соответсвенно, могут передовать частице определенный импульс. На таких масштабах они, как верно заметил qBot, как бы дергаются.
SnowGuitar
Так, возвращаясь ненадолго к вопросу о стирании бита. Стирая бит информации, мы придаем системе как бы дополнительную степень свободы, характеризующуюся термодинамическим потенциалом , который в соответствии со вторым началом будет стремиться к своему минимуму при выделении энергии . То есть, стирая бит, мы приводим систему в термодинамически неравновесное состояние, которое будет стремиться к некоему аттрактору, и отсюда получаем выделение энергии. Я все правильно понимаю?
Denis
Цитата(SnowGuitar @ 21 июня 2005г. - 23:47)
То есть, стирая бит, мы приводим систему в термодинамически неравновесное состояние, которое будет стремиться к некоему аттрактору, и отсюда получаем выделение энергии. Я все правильно понимаю?
*
Ну ты круто подошел к вопросу! 120.gif Честно говоря, не знаю как ответить на такой вопрос. 135.gif
Лучше попробую рассказать, как я это понимаю. Во-первых разберемся с энергией: она не исчезает и не появляется, а просто переходит из одной формы в другую (строго выполняя закон своего сохранения). Когда говорят, что энергия выделяется или поглощается, то может возникнуть путаница. Нужно просто рассматривать тепловую энергию (внутреннюю энергию атомов и молекул при тепловом движении) как несколько особый вид.
При получении информации о системе мы сохраняем обратимость процессов и, следовательно, энтропия системы также сохраняется. Когда мы "стираем" информацию, то процессы в системе становятся необратимыми и энтропия возрастает. При этом мы тратим часть энергии, переводя ее в тепловую форму. То есть при "стирании" бита наша полезная работа перейдет в тепло, а при "записи" можно вообще обойтись без совершения работы. Ну уж не знаю, стало ли что-нибудь понятно из моего объяснения. pardon.gif

Вместо "аттрактора" мог бы просто сказать о "равновесном состоянии". 09.gif А то такими терминами только детей пугать. bb2.gif
M_T
Мда, если подольше подумать, то все оказывается намного сложнее. Молекула хоть и одна, но вечного двигателя это не извиняет...

Обсуждение вроде на секунду вернулось к исходным вопросам, поэтому позволю себе тоже вернуться к "задачке Хохлова" (см. первый пост). Я как-то неудачно выразился. Безусловно, из нас двоих -- я и Хохлов smile.gif -- прав, скорее всего, он. Просто хотелось бы понять, почему и на все ли 100%. Наверное, имелась в виду цепочка, находящаяся в термодинамическом равновесии с некоторой окружающей средой, то есть вокруг находится, скажем, идеальный газ при температуре T (иначе какую температуру подставлять в энтропию?). Наглядно вроде бы очевидно, что газ не позволит цепочке вытянуться во всю длину. Тогда рассуждение Хохлова вроде применимо. Но корректно ли говорить о том, что в этом случае ориентация палочек в шарнирном распределении случайна -- ведь теперь есть газ?.. Сейчас мне уже кажется, что корректно, но до конца я не уверен. Хотелось бы услышать и ваше мнение...
Какоткин Р. В.
...поршень в самоваре состоит из молекул. Взаимодействия передаются со сокростью большей чем скорость движения молекулы. Следовательно, при подлете к поршню произойдет взаимодействие (Эффект Казимира) и поршень сместится на некоторую величину по отношению к молекуле. А когда они столкнутся...???
Denis
Цитата(M_T @ 23 июня 2005г. - 12:36)
Наглядно вроде бы очевидно, что газ не позволит цепочке вытянуться во всю длину.
*
Это совершенно неочевидно. Выращивают моноатомные нити (квантовая проволока и предельно тонкие нанотрубки) длинной в тысячи атомов и миллионы атомов, и они не сворачиваются под ударами молекул газа. Все-таки объяснение Плазматика мне кажется наиболее правильным.
M_T
Цитата(Denis @ 24 июня 2005г. - 1:41)
Все-таки объяснение Плазматика мне кажется наиболее правильным.
*

Это радует. Все-таки где-то что-то нечисто...
Какоткин Р. В.
Цитата(Denis @ 22 июня 2005г. - 11:11)
При получении информации о системе мы сохраняем обратимость процессов и, следовательно, энтропия системы также сохраняется. Когда мы "стираем" информацию, то процессы в системе становятся необратимыми и энтропия возрастает. При этом мы тратим часть энергии, переводя ее в тепловую форму. То есть при "стирании" бита наша полезная работа перейдет в тепло, а при "записи" можно вообще обойтись без совершения работы. Ну уж не знаю, стало ли что-нибудь понятно из моего объяснения. 
*

В этом случае заголовок темы следует перефразировать:
"Стираем информацию и ... греемся" smile.gif

2 Owen:
Прежде чем обсуждать физический смысл энтропии, ответим на вопрос, зачем потребовалось вводить это понятие. В практике тепловых измерений точно фиксируется количество теплоты, переданное и отнятое у тела в определенном процессе. Например, при нагревании 1 г воды на 1гр. нужно затратить 1 калорию (1 кал = 4,1868 Дж). Однако говорить о количестве теплоты, содержащейся в теле, бессмысленно. Тепло может переходить в работу, создаваться при трении, но не сохраняется. В общем случа можно сказать, что тепло передается, но не сохраняется. Сохраняющейся величиной в определенных условиях является энтропия. Например, энтропия сохраняется при обратимом адиабатическом процессе, когда отсутствует передача тепла. Изменение энтропии при возвращении системы в исходное состояние после произвольного кругового обратимого процесса также равно нулю. Это утверждение следует, например, из анализа цикла Карно.

Последняя стадия в самоваре (возвращение поршня в исходное состояние) - адиабатический процесс, когда над поршнем совершается работа А, полностью переходящая во внутреннюю энергию газа. Его температура при этом повышается от Т2 до Т1
Guest
Если под "последней стадией в самоваре" имеется в виду возврат поршня в описанном вечном двигателе в исходное положение, то тут я вынужден не согласиться с Вами =) Перенос поршня происходит по траектории вне цилиндра, вынули через щель, всунули через другую щель, обе очень узкие, чтоб молекула наша не вылетела. Работы при этом совершать не нужно.
Какоткин Р. В.
Цитата(Guest @ 27 июня 2005г. - 16:57)
Перенос поршня происходит по траектории вне цилиндра, вынули через щель, всунули через другую щель, обе очень узкие, чтоб молекула наша не вылетела. Работы при этом совершать не нужно.
*

Работа в нашем случае связана с уменьшением объема, и если такое уменьшение проведено не по наименьшему пути (не вталкиванием поршня, а его переносом), то последнее особой роли не играет. В случае с одной молекулой процесс изменения положения поршня происходит без сопротивления со стороны газа, в то время, когда молекула удаляется после столкновения с поршнем. Мы уменьшаем длину свободного пробега молекулы получив от нее взамен часть ее энергии движения.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Русская версия IP.Board © 2001-2016 IPS, Inc.