בתשובה להאייל האלמוני, 21/12/11 12:01
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589304
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589306
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?!
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589309
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589313
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).
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589314
טמפרטורה ואנטרופיה זה לא אותו דבר, נכון?
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589315
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?
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589317
האם הטמפרטורה משתנה כאשר אתה מערבב שני גזים שונים?
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589320
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589323
נגיד ארגון וקריפטון.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589326
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?
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589328
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589333
לא יודע, נגיד שכן.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589334
זהו. האנטרופיה משתנה אבל הטמפרטורה לא. המדחום לא יראה שום שינוי.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589335
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589342
אני התכוונתי לתת תשובה לשאלה: האם שינוי באנטרופיה חייב לגרור שינוי בטמפרטורה. מכיוון שלא כך הדבר, אפשר להפסיק לדבר על המדחום כאינדיקציה לאנטרופיה.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589362
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589411
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589412
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589413
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589416
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589469
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589471
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589517
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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589473
>> "[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.
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589417
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?
אנטרופיה: אוביקטיבית או סוביקטיבית או אקסטנסיבית 589429
זה כבר יותר קשור.

חזרה לעמוד הראשי

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים