Происхождение Земли и жизни.

[BogEma]

честно говоря, не очень понял причём тут энтропия...

Вспомним второе начало термодинамики. Согласно этому закону, любая замкнутая физическая система переходит от состояний менее вероятных к более вероятным, то есть от «порядка» к «хаосу». Так, может быть, именно в этом – в борьбе с накоплением энтропии и хаоса и состоит предназначение человека? Может быть, именно поэтому и появился человек во Вселенной? Он поддерживает стабильность космических процессов, уменьшает энтропию и тем самым спасает Вселенную от тепловой смерти. Однако, вряд ли это спасет Вселенную, поскольку другой закон этой самой Вселенной гласит, что любое уменьшение энтропии в некоторой области пространства может происходить только за счет увеличения энтропии в какой-либо другой области пространства.

[идрис]

Появление человеков это краткий чрезвычайно малозначимый процесс. Вернее он значим с точки зрения дальнейшего развития, но для существующего состояния вселенной - это событие стремится к нулю по значению.

Весьма вероятно, что бывают некие внешние процессы. Устойчивость к которым не является лимитирующей. Например любое животное спокойно может ползать по поверхности пластмассы. ОЧевидно, что в природе нет пластмасс и такой навык не нужен. Но поскольку способность ползать довольно хорошо развита, то и с пластмассой проблем не возникает. Так что вполне могут тихоходки выдерживать очень низкие температуры.

[алексаннндр]

Ну прям человек борется с хаосом- на общевселенском уровне...
Как-то пупок недостаточно прочный, я бы сказал, даже в перспективе.
Признаюсь, я тут полный чайник, но вот смотрите- газовое облако гораздо ближе к тепловой смерти, чем просистема- вращающаяся плоскунья с центральной протозвездой, протопланетным диском и так далее. Этот процесс- запускается наипростейшими взаимодействиями, даже сверхновых не нужно- оболочек, которые обволакивая гранулу подтолкнули её к дальнейшему сжатию, охлаждаясь прооблако само в какой-то момент вступит на этот путь.
Ландау вроде как предлагал решение, вселенная находится в переменном гравитационном поле, поэтому к ней нельзя применять простые подходы- откуда порядок, если должён быть хаос .
К тому же вселенная расширяется, есть нейтринное вещество, если у него есть масса покоя и если его много, то получается вообще интересная система- обычное вещество движется от нейтринного почти независимо, только гравитация их связывает. Но нейтринное вещество и эволюционирует по-другому. гравитационные взаимодействия нейтринного вещества, если его гораздо больше, чем обычного, будут определять глобальную структуру вселенной, если нет у него ещё конкурентов. Уже очень неплохо видна "тёмная энергия"- расширение вселенной, похоже ускоряется.
Вообще, это вселенная в начале была в состоянии тепловой смерти- по крайней мере была к ней гораздо ближе, наивозможно близко. Мы как раз от неё уходим и уходим.

[Дж. Тайсаев]

строго говоря - трудно сказать в этом аспекке что случайно, а что нет - мы ведь не знаем начальных условий. Да и потом - было бы иначе, то и мы были бы другие, и соответственно бы и ставили вопрос, ну или не было бы нас - тогда бы не ставили бы вовсе

Собственно это третий объяснительный вариант, который я предложил. Трудно себе представить сложные структуры без вещества, но кто знает

честно говоря, не очень понял причём тут энтропия...

Второе начало можно трактовать по Больцману как возрастание энтропии в результате более вероятного выбора системой хаотического состояния, в сравнении с упорядоченным. А здесь система в инфляционной фазе всегда выбирала именно те варианты, которые открывали путь к более упорядоченным состояниям. Вместе с тем я не исключаю и ваш вариант, может действительно нам просто другие альтернативные упорядоченные состояния неизвестны

[идрис]

Трудно себе представить сложные структуры без вещества, но кто знает

Вот например алгебра, разные там математические теории. Это сложнейшие система и ни одной крупиночки вещества. Или например любой язык - тоже сотни тысяч элементов, которые сложно связаны друг с другом. Сами состоят из частей. входят в состав крупных частей. Например из слов состоят романы, стихи и т.д. Тоже сложная система и без вещества.

Вообше как я понимаю непосредственно структура сама по себе в веществе не нуждается. Возможно это вещество нуждается в структуре.

[Дятел]

Вот например алгебра, разные там математические теории. Это сложнейшие система и ни одной крупиночки вещества. Или например любой язык - тоже сотни тысяч элементов, которые сложно связаны друг с другом. Сами состоят из частей. входят в состав крупных частей. Например из слов состоят романы, стихи и т.д. Тоже сложная система и без вещества.

Вообше как я понимаю непосредственно структура сама по себе в веществе не нуждается. Возможно это вещество нуждается в структуре.

То, что придумал человек, можно сравнить с отражением в зеркале, да и сам человек это более сложное зеркало. При чём здесь то, что напридумывал человек?

[augustina]

Второе начало можно трактовать по Больцману как возрастание энтропии в результате более вероятного выбора системой хаотического состояния, в сравнении с упорядоченным.

Если трактовать так, то наблюдается не рост энтропии, а её уменьшение. Например, рост кристаллов...Система из хаотического, аморфного состояния, самопроизвольно выстраивает кристаллическую решетку... Следовательно, при росте кристаллов энтропия уменьшается. Значит, не только живое способно уменьшать энтропию.
При фазовых переходах так же уменьшается энтропия. Вещество, переходя из газа в жидкость становится более упорядочным, а при переходе из жидкости в твердую фазу ещё больше упорядочивается.
Термоядерный синтез, (когда поглощается энергия, и возникают тяжелые элементы), так же уменьшает энтропию.

[Дятел]

Если трактовать так, то наблюдается не рост энтропии, а её уменьшение. Например, рост кристаллов...Система из хаотического, аморфного состояния, самопроизвольно выстраивает кристаллическую решетку... Следовательно, при росте кристаллов энтропия уменьшается. Значит, не только живое способно уменьшать энтропию.
При фазовых переходах так же уменьшается энтропия. Вещество, переходя из газа в жидкость становится более упорядочным, а при переходе из жидкости в твердую фазу ещё больше упорядочивается.
Термоядерный синтез, (когда поглощается энергия, и возникают тяжелые элементы), так же уменьшает энтропию.

Насчёт ядерного синтеза с образованием железа и более тяжёлых элементов, при чём здесь ядерная физика? Хотя и при ядерном синтезе образуется много нестабильных изотопов, которые, распадаясь, понижают энтропию, по-вашему.

[Дж. Тайсаев]

Энтропия и хаос это далеко не одно и тоже, вернее её можно только условно отождествлять с термодинамическим хаосом (выравнивание градиентов температур, обесценивание энергии), но не со структурным, то есть при кристализации, да и при термоядерном синтезе тоже, энтропия возрастает, несмотря на структурные усложнения. При термоядерном синтезе теряется часть массы вещества, за счёт этого и получается якобы энергетический выигрышь. Структурное усложнение лишь тогда сопровождается уменьшением энтропии, когда увеличивается количество связанной энергии, как в живых организмах, именно поэтому практически только биогенное вещество может служить топливом. А вот кристалы врят ли могут служить источником экзотермических реакций, т.е. топливом. Впрочем я весьма далёк от физики, могу в частностях где-то ошибаться

[василий андреевич]

Я отношусь к тем, кто считает, что не гоже открывать антиэнтропийных законов. Другое дело, что не всегда ясно, какую систему можно считать изолированной. Поставим мысленный эксперимент. Есть облако смеси двух инертных газов, легкого и тяжелого, размеры и масса галактические, плотность низкая, длина пробега и скорости частиц огромные, температура по спектру излучения, допустим три по Кельвину. Вопрос - как эволюционирует облако в принципе. Сил гравитации едва хватает уберечься от энтропийного рассеяния в пустоту. Каждое сооударение приводит к тому, что легкие частицы увеличивают скорость за счет падения скорости тяжелых частиц. Как будет происходить эволюция по скоростному принципу разделения? Если возможна турбуленция, то легкие быстрые частицы будут располагаться на периферии вихря. Система вихрей неизбежно превратится в подобие торообразно уравновешенной структуры (кольцо дыма курильщика). В торе на внешних орбитах и в центре тора - легкие элементы, внутри кольца тора тяжелые. Такой действующий тор работает как уравновешенная система - растяжения чередуются со сжатиями, движения по окружностям порождают "искривленные" моменты сил и инерции, которые поддерживают движение по самим окружностям. Суммарная энтропия систем из торов и вихрей будет выше энтропии первичного облака.
 Нельзя говорить о энтропии, как синониме беспорядка. Порядок, слишком антропоцентрическое понятие. Вероятность же требует иной раз чрезмерной статистической информации.
 Пусть имеем два сосуда с разной температурой А и Б. Смесь А+Б будет иметь всегда большую энтропию. Но поставим между сосудами термопару и за счет перевода тепла от горячего к холодному будем вырабатывать ток, а за счет этого тока построим структуру. И энтропия системы со структурами будет выше, чем энтропия простого смешивания двух сосудов. Как это проверить статистически?

[василий андреевич]

А вот кристалы врят ли могут служить источником экзотермических реакций, т.е. топливом.

Совершенно верно. При кристаллизации энтропия системы кристалл- среда повышается. Потому и при плавлении их необходимо затрачивать энергию, что равносильно ее концентрации. Но вот что Вам известно о таких состояниях вещества, как мезокристаллы (молекулярные, жидкие)? Подавляющее большинство органики относится именно к молекулярным кристаллам. Простейшее - это парафин. При его нагревании и якобы, плавлении происходит упорядочивание вытягивание в струнку длинных молекул, а затем эти молекулы начинают вращаться вокруг длинных осей. Т,е. псевдокристаллизация, как упорядочивание, происходит при плавлении. Я как то читал о гипотезах абиогенеза именно на основе идей органических растворов в воде. Там усложнение обязательно продиктовано стремлением систем эволюционировать с повышением энтропии, несмотря на видимое упорядочивание и усложнении многоуровневых систем.

[augustina]

Структурное усложнение лишь тогда сопровождается уменьшением энтропии, когда увеличивается количество связанной энергии

Ок. Читаем внимательно:

СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА, теплота, поглощаемая или выделяемая веществом при ФАЗОВОМ превращении (вещества) при постоянной температуре - из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газообразное. Когда тает лед, его температура остается неизменной до тех пор, пока он полностью не превратится в воду. Теплота, необходимая для этого, называется скрытой теплотой плавления. Точно так же, теплота, необходимая для преобразования воды в пар при постоянной температуре, называется скрытой теплотой испарения.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/4369/СКРЫТАЯ
Согласно этому определению, вода, замерзая ПОГЛОЩАЕТ (связывает) дополнительную энергию. Та же самая вода, при таянии ВЫСВОБОЖДАЕТ дополнительную энергию.
Соответственно тот же закон не позволяет кипящему чайнику нагреться выше 100^оС
до тех пор, пока не выкипит вся вода в нем.

Как видим, при уменьшении температуры энергия связывается при фазовых переходах, а молекулы получают УПОРЯДОЧИВАНИЕ, располагаясь в узлах кристаллической решетки.
Следовательно это и есть уменьшение энтропии (так Вы утверждаете).

как в живых организмах, именно поэтому практически только биогенное вещество может служить топливом.

Да ну??? А человечество вот надеется на водород в качестве топлива...Да и Солнце не знает этого, и светит себе, светит... Метан, из которого в основном состоит атмосфера Титана, видимо тоже биогенного происхождения...

А вот кристалы врят ли могут служить источником экзотермических реакций, т.е. топливом. Впрочем я весьма далёк от физики, могу в частностях где-то ошибаться

Да Вы не в частностях, Вы в элементарном ошибаетесь...

[augustina]

Поставим мысленный эксперимент... Сил гравитации едва хватает уберечься от энтропийного рассеяния в пустоту.

Здесь ошибка. Дело в том, что сторонники гипотезы большого взрыва, по которым Вы строите мысленный эксперимент, молчаливо обходят тот факт, что во вселенной имеются гравитационные неоднородности, которые должны были возникнуть в момент БВ. Иначе не чем объяснить тот факт, что звёзды объединяются в галактики. И по математическим расчетам получается, что в центре каждой галактики должно быть массивное тело, в миллионы раз большие, чем масса Солнца.
Изначальное существование множественных гравитационных неоднородностей, обязательно будет закручивать в вихри любой ламинарный поток. А закручивание в вихрь - это условия для появления звёзд и планет. Появившиеся же звезды - сами по себе гравитационные возмущения, которые так же будут являться инициаторами вихрей.
А отжившие звезды ещё и становятся поставщиками тяжелых элементов после взрыва, ну и опять же "возмутителями спокойствия". Посмотрите на фото крабовидной туманности!

Видите, что произошло при взрыве сверхновой? Поток от взрыва вовсе не ламинарный, а имеет множество неоднородностей, направленных во все стороны.

Система вихрей неизбежно превратится в подобие торообразно уравновешенной структуры (кольцо дыма курильщика).

Как видно на фото, нет ни одного торообразного вихря.

[augustina]

А вот кристалы врят ли могут служить источником экзотермических реакций, т.е. топливом.

Совершенно верно. При кристаллизации энтропия системы кристалл- среда повышается.

Совершенно не верно! Есть такие металлы, как калий и натрий...Имеют кристаллическую решетку, как и всякий металл...Но горят в воде, выделяя огромное количество тепла! И будь их запасы велики - вполне могли бы стать источником топлива, так как реакция окисления этих металлов сопровождается большим выделением водорода, который так же может служить топливом.

Потому и при плавлении их необходимо затрачивать энергию, что равносильно ее концентрации.

Эта реакция обратима, так как при остывании скрытая энергия выделяется в окружающую среду.

График изменения температуры твердого вещества при переходе им точки плавления сам по себе весьма интересен. До точки плавления по мере нагревания атомы/молекулы раскачиваются вокруг своего фиксированного положения всё сильнее, и поступление каждой дополнительной порции тепловой энергии приводит к повышению температуры твердого тела. Однако по достижении твердым веществом температуры плавления, оно на какое-то время так и остается при этой температуре, несмотря на продолжающийся приток тепла, пока в нем не накопится достаточное количество тепловой энергии для разрыва жестких межмолекулярных связей. То есть, в процессе фазового перехода вещества из твердого состояния в жидкое энергия поглощается им без повышения температуры, поскольку вся она уходит на разрыв межмолекулярных связей. Вот почему кубик льда в коктейле даже в самую жару остается ледяным по температуре, пока не растает весь. При этом, тая, кубик льда отбирает тепло у окружающего его коктейля (и тем самым охлаждает его до приятной температуры), а сам набирается энергии, которая требуется ему для разрыва межмолекулярных связей и окончательного саморазрушения.

Количество теплоты, необходимое для плавления или испарения единицы объема твердого вещества или жидкости, называется, соответственно, скрытой теплотой плавления или скрытой теплотой испарения. И величины здесь фигурируют порой немалые. Например, для нагревания 1 кг воды от 0°С до 100°С требуется «всего» 420 000 джоулей (Дж) тепловой энергии, а для того, чтобы обратить этот килограмм воды в 1 кг пара с температурой, равной тем же 100°С, — целых 2 260 000 Дж энергии.  http://elementy.ru/trefil/21071

Все те же процессы при оттоке энергии (остужении) вещества происходят в обратном порядке. Сначала газ остывает с понижением температуры, и так происходит, пока он не достигнет точки конденсации — температуры, при которой начинается сжижение, — и она в точности равна температуре испарения (кипения) соответствующей жидкости. При конденсации, по мере того, как силы взаимного притяжения между молекулами начинают брать верх над энергией теплового движения, газ начинает превращаться в жидкость — «конденсироваться». При этом выделяется так называемая удельная теплота конденсации — она в точности равна скрытой удельной теплоте испарения, о которой уже говорилось. То есть, сколько энергии вы потратили на испарение определенной массы жидкости, ровно столько энергии пар и отдаст в виде тепла при конденсации обратно в жидкость

[SPB]

Поставим мысленный эксперимент... Сил гравитации едва хватает уберечься от энтропийного рассеяния в пустоту.

Здесь ошибка. Дело в том, что сторонники гипотезы большого взрыва, по которым Вы строите мысленный эксперимент, молчаливо обходят тот факт, что во вселенной имеются гравитационные неоднородности, которые должны были возникнуть в момент БВ. Иначе не чем объяснить тот факт, что звёзды объединяются в галактики. И по математическим расчетам получается, что в центре каждой галактики должно быть массивное тело, в миллионы раз большие, чем масса Солнца.

Честно говоря, не вижу противречий в одновременном существовании теории БВ и гравитационными неоднородностями. Гравитационные неоднорордности могут быть вполне вызваны неравномерным распределением тёмной материи, которая, собственно, и является тем самым "массивным телом", препятствующем распаду галактик.