|
||||
|
||||
לא ירדתי לעומק כל הפתיל, אבל אני דווקא עם "סתם" כאן. יש מאמר מאוד מעניין של ג`יינס ממש על הנושא הזה ( פרקים 5 ו 6 נוגעים לעניניינו ומאוד ברורים). הוא מסביר יפה את פרדוקס גיבס ( ערבוב של שני גזים דומים כרצונך אך לא זהים מעלה את האנטרופיה של התערובת באותה מידה, אבל ערבוב של שני גזים _זהים_ אינו מעלה את האנטרופיה) כמשהו שבדיוק נובע מחוסר הידיעה הסוביקטיבי שלך. |
|
||||
|
||||
גם אני לא עליתי לעומק, אבל נראה לי משונה שהיכולת להפיק עבודה ממערכת תלויה ישירות בחוסר ידיעה סובייקטיבי. |
|
||||
|
||||
המאמר שקישרתי אליו מתייחס ישירות לשאלה הזאת: הוא מראה שאם אתה לא יודע איך להפיק את העבודה, _מבחינתך_ אין שינוי אנטרופי. |
|
||||
|
||||
מעניין, אי אפשר הרי להגיד כי נדרשת יותר אינפורמציה ע"מ לתאר מערכת בעלת פוטנצייל עבודה גבוה יותר. כל מצב של המערכת (גזים -סליחה) מיצג את אותה כמות אינפורמציה, אם אני לא טועה בהבנת המושג הפיסיקלי של אינפורמציה. אפילו לאחר קפיצה נחשונית קלה, התיאור- כל האטומים האדומים בשמאל והכחולים בימין שווה בכמות האינפורמציה לתיאור המצב- שלושה אטומים אדומים בצד הכחול. אז, איזה סוג אינפורמציה נתון להשפעת אנטרופיה? |
|
||||
|
||||
האם אתה טוען שיש מצב בו שני צופים על (אותה) מערכת סגורה עם מדחום יראו טמפרטורה שונה? |
|
||||
|
||||
אם מדובר באותו סוג מדחום, אז לא. אבל אולי שמעת יש מצבים בהם האלקטרונים הם בטמפרטורה אחרת מהיונים. |
|
||||
|
||||
לא רק אותו סוג, אותו מדחום ממש. אם האנטרופיה תלויה בידע הסובייקטיבי של הצופה, לשני צופים שונים יש ידע סובייקטיבי שונה, והטמפרטורה תלויה באנטרופיה, הייתי מצפה שתוכל לייצר מצב בו אותו מדחום מראה שתי טמפרטורות שונות לשני צופים שונים. זה הרי מה שמשתמע מהטענה של ''סתם'' (אלא אם כן אתה טוען שהאנטרופיה שונה אבל השינוי באנטרופיה זהה). |
|
||||
|
||||
(תודה שחזרת, אשמח אם תתן לי דוא"ל שאוכל ליצור איתך בו קשר כמו שקישרתי קודם) סליחה שאני נדחף, אבל מה דעתך על ההסבר של "סתם", על ההקבלה בין אנטרופיה פיסיקלית, לאנטרופיה מידעית על המצב של שרשרת מרקוב? |
|
||||
|
||||
אהמ. זה ממש לא משתמע משום דבר שטענתי... הבעיה כאן היא שאתה משתמש בהגדרה מאוד ספציפית של אנטרופיה באופן לא נכון. כן, dS=dQ/T מוכר לי. המאמר שראובן קישר אליו מאוד מעניין, ומתעסק בדיוק בהבדל בין אנטרופיה "תרמודינמית" שאתה רגיל אליה לאנטרופיה "סטטיסטית". מצב שבו לשני צופים ידע *סותר* על אותו דבר אינו מעניין בשום מובן פיזיקלי. אני מבין שאתה חושב שהאבסורדיות בעניין מהווה טיעון, אך למעשה זאת בסך הכל חוסר הבנה על מה מדובר. השאלה שלך הייתה יכולה להיות רלוונטית אם היית שואל "האם יכול להיות ששני צופים עם ידע שונה על מצבה המיקרוסקופי (מיקרוסקופי ולא מאקרוסקופי! שונה ולא סותר!) של המערכת יכולים להביא אותה לטמפרטורה שונה תוך השקעת כמות זהה של עבודה?" (רמז: כן.) ואם כבר אתה כאן, אז "מה האנטרופיה של מיכל גז כשאתה יודע בדיוק באיזה מצב נמצאים כל החלקיקים שמרכיבים אותו?". |
|
||||
|
||||
השאלה היא לא אם לשני הצופים יש ידע סותר על המערכת, אלא אם יש להם ידע שונה על המערכת. ידע שונה לא חייב להיות סותר, הראשון יכול לדעת את המשקל, השני את הנפח, השלישי את הנפח והמשקל והרביעי לא את הנפח ולא את המשקל. לארבעתם יש ידע שונה שאינו סותר. אם אתה טוען שכשהם יסתכלו על המדחום, אותו מדחום, ויראו תוצאות שונות סותרות אז זאת טענה מאד מעניינת, הרבה יותר מעניינת מהטענה שיש דמיון בין אנטרופיה אחת לשניה, כזאת שמצד אחד קל להוכיח על ידי ניסוי, ומצד שני ישנה לי את כל מה שידעתי על פיזיקה קלאסית עד היום (שמתברר שזה לא הרבה, אבל בכל זאת). מצד שלישי, זה יסביר למה לי תמיד קר וכל שאר העולם מתעקש להפעיל מזגן: אני פשוט לא יודע מספיק! |
|
||||
|
||||
קודם שאלת על קריאות טמפרטורה שונות מאותו מדחום על אותה מערכת. האם זו התממות ילדותית ותו לא, או שאני פשוט לא מבין אותך? לא ברור לי לאיזה כיוון אתה לוקח את זה עכשיו אבל זה לא כיוון פרודוקטיבי כי ידע חלקי גם אינו מעניין בהקשר הזה (<אנחה> מה גם שאתה שוב נותן דוגמא לידע מאקרוסקופי). ולמען הסר ספק, אני לא טוען את מה שכתבת שאני טוען. אני מתחיל לחשוד שלא הטרחת את עצמך אפילו לערך המתאים בויקיפדיה. |
|
||||
|
||||
חשבתי שכבר סיכמנו את הדיון הזה (תגובה 588973 זה הסיכום במילים שלי): מה שאתה קורא לו ידע הוא לא מה שאני (או כל אדם אחר שאני מכיר) קורא לו ידע, ובפרט איננו סובייקטיבי, איננו תלוי במודעות של הצופה, ו(זאת התוספת שלי) הסיבה היחידה שאתה קורא לו "ידע" היא על מנת שתוכל להגיד שיש זהות בין אנטרופיה א' לאנטרופיה ב'. אולי אפשר לקרוא לו פוטנציאל לידע. ברגע שהסכמנו, הדיון כבר לא מעניין. ראובן טען טענה אחרת, שהאנטרופיה תלויה בידע הסובייקטיבי של הצופה. הטענה הזאת דומה לטענה שטענת בהתחלה והיא דווקא כן מעניינת. |
|
||||
|
||||
תגובה לא הגונה ורצופה אי דיוקים. לא שיניתי את טענתי, לכל היותר ניסיתי להסביר לך אותה בדרכים שונות, ללא הצלחה :( |
|
||||
|
||||
אני חוזר- אם מדובר באותו סוג של מדחום ( ובפרט אם מדובר באותו המדחום ממש) שניהם ימדדו את אותה הטמפרטורה. ידע סוביקטיבי אחר _על המערכת_ אכן עשוי לאפשר לך להוציא יותר עבודה ממנה, והמדחום הוא בעצם מקור אחד לידע על המערכת. כדאי לך לקרוא את המאמר, פרק 5 ו6 הם די אלמנטריים. |
|
||||
|
||||
האם זה הבדל בין אנטרופיה למאסה? אם, למשל, אני יודע שמיכל מסויים מלא בנפט, ואתה לא יודע באיזה נוזל הוא מלא, אז אני יודע שאם אני אחשוף את תכולת המיכל לאש הוא ישרף, והמאסה שלא תרד, אתה לא יודע את זה. האם אפשר לומר שמאסה היא פונקציה של ידע?! |
|
||||
|
||||
כשאנחנו מדברים על תרמודינמיקה, אנחנו קובעים את הפרמטרים המאקרוסקופיים ( למשל, לחץ, מסה וכולי) ואז צופים במערכת שאנו מניחים שהיא "טיפוסית" תחת הפארמטרים הנתונים. אין משמעות לדבר על _ה_מצב המיקרוסקופי של המערכת, או כמו שגיינס כותב: This has some interesting implications, not generally recognized. The thermodynamic
entropy S(X) is, by definition and construction, a property not of any one microstate, but of a certain reference class C(X) of microstates; it is a measure of the size of that reference class. Then if two different microstates are in C, we would ascribe the same entropy to systems in those microstates. But it is also possible that two experimenters assign different entropies S; S0 to what is in fact the same microstate (in the sense of the same position and velocity of every atom) without either being in error. That is, they are contemplating a different set of possible macroscopic observations on the same system, embedding that microstate in two different reference classes C; C0. |
|
||||
|
||||
נראה לי שהוא מדבר על חישוב האנטרופיה של מערכת נתונה, ולא על מדידת האנטרופיה של מערכת נתונה. כי אם הוא מדבר על מדידה, המסקנה המתבקשת מהטענה שלו היא שאותו מדחום יראה תוצאה שונה עבור צופים שונים (אלא אם כן הוא יכול להבטיח שהאנטרופיה שונה אבל השינוי בה לא). |
|
||||
|
||||
טמפרטורה ואנטרופיה זה לא אותו דבר, נכון? |
|
||||
|
||||
אנטרופיה אי אפשר למדוד. טמפרטורה אפשר למדוד. טמפרטורה היא השינוי באנטרופיה. ז"א אם האנטרופיה של אותה מערכת שונה עבורך ועבורי הטמפרטורה שלהן תהיה שונה (אלא אם כן אתה יכול להבטיח שלמרות ההבדל השינוי יהיה זהה). לא? |
|
||||
|
||||
האם הטמפרטורה משתנה כאשר אתה מערבב שני גזים שונים? |
|
||||
|
||||
אני לא חושב שהשאלה מנוסחת בצורה שאפשר לענות עליה (שונים באיזה מובן) אבל גם אם היא כן היתה מנוסחת בצורה שאפשר לענות עליה מן הסתם לא הייתי יודע1 לענות. 1 ואיזה יופי של דוגמא להבדל בין ידע לבין פוטנציאל ידע. |
|
||||
|
||||
נגיד ארגון וקריפטון. |
|
||||
|
||||
ז"א יש לך שני חדרים אטומים, באחד רק גז קריפון1 ובשני רק גז ארגון, בשני החדרים יש אותה צפיפות, אותה טמפרטורה ואותו נפח, אתה פותח את הדלת ביניהם ורוצה לדעת אם הטמפרטורה תשתנה? (לא שיש לי שמץ של מושג מה התשובה, או מה הקשר לשאלה שלי, אבל בכל זאת לפחות שנדבר על אותו הדבר.) אגב, איך זה שהערך בוויקיפדיה על קריפטון1 קטן יותר מהערך על קריפטונייט2? |
|
||||
|
||||
כן, אבל יותר חשוב, האם האנטרופיה תשתנה. ובאשר לשאלתך האגבית, איך זה שגוגל בקושי רב מצא לי את השיר הקלאסי הבא? Oh come with me
to watch the first RADON When the stars ARGON As the day KRYPTON And if the morn be cloudy You won’t XENON. |
|
||||
|
||||
לא יודע, נגיד שכן. |
|
||||
|
||||
זהו. האנטרופיה משתנה אבל הטמפרטורה לא. המדחום לא יראה שום שינוי. |
|
||||
|
||||
אבל זאת תשובה לשאלה ההפוכה (''האם אתה יכול לתכנן ניסוי בו המדחום יראה אותה טמפרטורה לשני צופים שונים''). מהטענה שלך משתמע שהתשובה לשאלה הישירה היא גם כן חיובית. |
|
||||
|
||||
אני התכוונתי לתת תשובה לשאלה: האם שינוי באנטרופיה חייב לגרור שינוי בטמפרטורה. מכיוון שלא כך הדבר, אפשר להפסיק לדבר על המדחום כאינדיקציה לאנטרופיה. |
|
||||
|
||||
אם תשים קילו סוכר על משקל דיגיטלי על פני הירח תקבל שהוא שוקל פחות מקילו. האם אפשר להפסיק לדבר על משקל דיגיטלי גאינדיקציה למאסה?! אני חושב שלא. מדחום, כמו משקל דיגיטלי וכמו כל כלי מדידה אחר, מהווה אינדיקציה למידה הנמדדת בתנאים מסויימים שידועים מראש. העובדה שמדחום לא תמיד מהווה אינדיקציה לאנטרופיה לא אומר שהוא לא מהווה אף פעם אינדיקציה לאנטרופיה, ובפרט, אם אתה טוען שהאנטרופיה תלויה בידע הסובייקטיבי של הצופה, מתבקש שתוכל לבנות מצב בו שני צופים בעלי ידע שונה (ותמוה מזה, שני צופים בעלי ידע שמשתנה באופן שונה) על המערכת יקבלו מהמדחום אינדיקציה שונה לגבי השינוי באנטרופיה. |
|
||||
|
||||
נו, זאת בדיוק הדוגמא שנתתי- שני צופים רואים את אותו המדחום ואת אותה הטמפרטורה ומסכימים עליה, אבל אחד מהצופים חושב שיש במיכל שני גזים מופרדים והשני חושב שהגזים מעורבבים. כל אחד יקבל מהמדחום _אינדיקציה_ אחרת לאנטרופיה, למרות ששניהם רואים את אותה הטמפרטורה. |
|
||||
|
||||
אני לא מבין על מה אתה מדבר. יש לך מיכל עם מדחום אחד, שני גזים ושני צופים, עד כאן אני חושב שהבנתי. אחד הצופים חושב, משום מה(?), שיש במיכל שני גזים מופרדים, והשני חושב, מסיבה לא ברורה(?) ששני הגזים מעורבבים. במיכל עצמו יש שני גזים מעורבבים(?) או לא(?). שני הצופים מסתכלים על המדחום ומקבלים את אותה קריאה(?) והראשון מסיק(?) מהקריאה(?) ומהידע המוקדם שלו שהאנטרופיה היא X והשני מסיק(?) מהקריאה(?) ומהידע המוקדם שלו שהאנטרופיה היא Y? אם הבנתי נכון (ואם זה לא ברור, סימני השאלה הם המקומות אותם לא הבנתי, תקן אותי אם אני טועה) אז לפחות אחד משני הצופים טועה בוודאות (אנחנו לא בעולם קוונטי, נכון? הגזים לא יכולים להיות מעורבבים ולא בו זמנית), וכנראה שהמסקנה שלו מוטעית(?) אם כי מבוססת בצדק על הידע (המוטעה) שהיה לו. אני, עדיין, לא רואה למה זה שונה מכל גודל אחר (מאסה, נפח, לחץ...) שגם בהם יכול צופה להסיק מסקנה מוטעית על סמך ידע מוטעה. |
|
||||
|
||||
סמני השאלה שלך נראים לי בסדר. אני חוזר- אי אפשר לקבוע את _ה_ אנטרופיה מהתבוננות במדחום.זה תלוי גם בהנחות לגבי מה האילוצים המאקרוסקופיים שלך. אנטרופיה אינה תכונה של (מיקרו)מצב בודד של המערכת אלא של קבוצת מצבים המאולצים על ידי גדלים מקרוסקופיים שונים ( טמפרטורה, לחץ וכולי). מכאן, כמו שגיינס כתב, ואני שוב ממליץ לך להשקיע חצי שעה בקריאה במקום הוספת סימני שאלה לתגובות, שני צופים שמסתכלים על אותו המצב בדיוק, אבל תחת אילוצים שונים, יקבעו שאותו המצב ( המיקרוסקופי) שייך פעם לקבוצה אחת ופעם לקבוצה אחרת. אנטרופיה, בניגוד למסה או אנרגיה, אינו גודל שאפשר לשייך למיקרו-מצב סתמי, בר בשטח, אלא רק בקונטקסט של האילוצים המקרוסקופיים. |
|
||||
|
||||
קודם כל, רק שיהיה ברור, הטענה שלך שונה לגמרי מהטענה של "סתם". הוא טען שהאנטרופיה היא (עד כדי לוג וסימן) "הידע האובייקטיבי" (מה שזה לא יהיה, נראה לי שהוא עדיין לא מבין איך יכול להיות שלשני צופים שונים יש ידע שונה) אתה טוען טענה אחרת, נכון? נראה אם הבנתי את הטענה שלך, יש לך מערכת נתונה: אמבט חום, מיכל גז, בית, אוסף מטבעות... אני מניח ששנינו מסכימים שבנקודת זמן נתונה היא נמצאת במצב מאקרוסקופי כלשהו. אני מקווה ששנינו מסכימים (זאת נקודת אי ההסכמה שלי עם סתם) שהמצב המאקרוסקופי ידוע באופן חלקי ושונה לצופים שונים. אתה מסכים שבאותו רגע ממש היא נמצאת גם במצב מיקרוסקופי כלשהו? אתה טוען שאין לה אנטרופיה? שאי אפשר לייחס לה אנטרופיה? שהאנטרופיה שאפשר ליחס לה תלויה בחלקיות של הידע על המצב המאקרוסקופי? כי מה שאני הבנתי הוא שחישוב האנטרופיה תלוי בידע הסובייקטיבי של הצופה על המצב המאקרוסקופי של המערכת, אבל לא האנטרופיה עצמה. |
|
||||
|
||||
הבעיה היא לדעתי שאנטרופיה של מצב אי אפשר ממש למדוד, רק לחשב. כמו שראינו, הטמפרטורה לא אומרת לנו מה האנטרופיה, דווקא במקרי הטקסטבוק של שני גזים שמתערבבים. כדי לדעת מה האנטרופיה אתה צריך או לבצע ניסוי המפיק עבודה, ואז זה עשוי להיות תלוי במידת הידע שלך, או לקבל עוד מידע על המערכת, מעבר למדידת הטמפרטורה. אני אכן טוען שלמצב מיקרוסקופי בודד אין אנטרופיה, או אנטרופיה מנוונת. לצערי לא אוכל להיות פעיל בדיון הזה בימים הבאים, אנסה להציץ שוב לקראת סוף השבוע הבא לראות אם יש חידושים מסעירים. |
|
||||
|
||||
ומאסה (או אנרגיה, או זמן, או מרחק, או כח) אתה כן יכול למדוד? ראינו שגם המשקל לא אומר לנו מה המאסה (ובטח שלא התאוצה, שגם אותה אתה בעצם לא יכול למדוד). אני לא חושב שאי מדידות זה משהו שמיוחד לאנטרופיה, והמסקנה שלך, שבגלל זה אנטרופיה למעשה איננה גודל פיזיקלי אמיתי (הרי אין בעולם הלא קוונטי מערכות שנמצאות בסופרפוזיציה של מצבים מיקרוסקופים), נראית לי מוגזמת. |
|
||||
|
||||
אני לא בטוחה שזה מדויק. אמנם אין מכשיר אוניברסלי שמודד אנטרופיה, אבל אפשר לחשב אנטרופיה ואני לא רואה את ההבדל העקרוני, כי גם מחשבון הוא מכשיר מדידה. אפשר לחשב את כמות האנטרופיה בכל מצב משום שאנטרופיה היא פונקצית מצב. פירוש הדבר הוא שלא חשוב כמה חום הוכנס או הוצא לגז כדי להגיע לרמת האנטרופיה כרגע, לכן מדמים תהליך הפיך שבו הגז הגיע מאפס מוחלט למצב הנוכחי, ומחשבים את תוספת האנטרופיה. ובמכניקה סטטיסטית אפשר עקרונית לחשב את האנטרופיה של כל מצב ישירות על פי התפלגות בולצמן-מקסוול והנוסחאות הקומבינטוריות. האמת היא שזה קצת מוזר לי, כי הערכים הבסיסיים בעולם הם אנרגיה ואנטרופיה, או במילים אחרות אנרגיה והפיזור שלה, ושני ערכים אלה יחד קובעים את הטמפרטורה, ולא להפך. |
|
||||
|
||||
>> "[סתם] טען שהאנטרופיה היא (עד כדי לוג וסימן) "הידע האובייקטיבי" (מה שזה לא יהיה, נראה לי שהוא עדיין לא מבין איך יכול להיות שלשני צופים שונים יש ידע שונה)" מעולם לא טענתי טענה בסגנון, וגם לא לקיומו של "ידע אובייקטיבי", מונח שאני כלל לא מבין. אם תראה לי מה גרם לך לחשוב כך, אודה לך. |
|
||||
|
||||
בקטע של מר גינס שקראתי, הוא פותר את שאלת הגדרת המצבים בעלי פוטנצייל העבודה כתלויה בידע על הפקת עבודה, כצפוי, וכמוגבלת מלמעלה כמובן, בהפרש-המספק-עבודה ע"פ חוק התרמודינמיקה. זה לא באמת מסביר כלום. הפקת עבודה = עוד צורה של מעבר אנרגיה, והחוקים הנ"ל עוסקים במעבר אנרגיה ומכמתים ודאי גם מצבים שניחנו בדימיון מתמטי בינהם בנוסף לפוטנצייל עבודה דומה בתנאים מסויימים. כמו כן הם מכמתים חופש הולך ופוחת בהגרלות מצתברות, מה הקשר בין הדברים? |
|
||||
|
||||
זה כבר יותר קשור. |
חזרה לעמוד הראשי |
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש | © כל הזכויות שמורות |