Социальная и биологическая организация систем

Автор ArefievPV, марта 23, 2016, 05:32:43

« назад - далее »

Evol

#2400
Ладно, насчет лишнего попробуем договориться.
Предлагаю следующую посылку. Энтропия - это универсальный ресурс, запас.
Пойдет?

василий андреевич

Цитата: Evol от января 05, 2019, 23:11:42Предлагаю следующую посылку. Энтропия - это универсальный ресурс, запас.
Если учесть, что у энтропии нет верхнего предела, он в пресловутой бесконечности, то это перспектива развития. Вот только куда она ведет? в беспредел хаоса от порядка БВ? или в беспредел порядка черной дыры от беспорядка нулевых биений вакуума?
  А может лучше пусть будет цикличность по типу: одно распадается-умирает, другое рождается - прогрессирует?
  Но ведь еще есть понятие потенциального минимума, который может увеличиваться, как работа.

Evol

Этимология, кстати, у энтропии интересная. Как пишут, от праиндоевропейского "trep" - поворот, значит. Почти ничего не ведаю о праиндоевропейском языке, но, если пишущие правы, выходит, речь о круговороте.
Если это так, то к чему нам говорить о Нем, если есть энтропия? Сходство то, полагаю, налицо.

Evol

А теории для второго нет, не ищите. Имеется только статистическое обоснование.
Так какая, тогда, мера у беспорядка?

василий андреевич

Цитата: Evol от января 05, 2019, 23:31:52Так какая, тогда, мера у беспорядка?
По Больцману - мера вероятности. Мера беспорядка - это уже интрепретация вероятного события. Событие же , это обязательно сравнение бытия и СО-бытия. Как тягучего течения времени. А время мы определяем по цикличеким и периодическим движениям.

  Так что этимология слов много в себе скрывает из человеческого опыта.

  Но вот почему-то во всей теории с возрастанием энтропии ничего не говорится о понижении потенциального минимума. А сложный процесс потому и парадоксален, что развивается сразу в двух "направлениях", как повышению энтропии, так и к раскрытию перспектив нового, более глубокого потенциального минимума. Это как копать ямку под висячей гирей, с перспективой использовать ее потенциальную энергию.
  Энтропия при такой копке растет у копателя, однако рассеяние энергии может оказаться гораздо меньше, чем приобретаемая под грузом.
  ПП. на сегодня все. Нужны примеры сложных, но принципиально разбираемых по косточкам примеров.

ArefievPV

Василий Андреевич!
Уже в который раз Вам пеняю – читайте внимательно сообщения оппонента!

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Не может быть у энтропии ни плотности, ни излишков.
Про плотность энтропии, кстати, уже говорили.

Вполне допустимо говорить об энтропии как системы в целом, так и об энтропии её отдельных частей (то есть, отдельных областей внутри данной системы).

Плотность энтропии можно точно так же рассчитывать, как и плотность всего остального.
Например, энтропия определённого объёма, это и будет плотность энтропии. Или энтропия определённой массы (кол-ва вещества и т.д.). Выбор единицы измерения плотности энтропии вопрос удобства и договорённостей.

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Берем водоворот в стакане. В самом общем виде в водовороте участвуют частицы, пребывающие и в состоянии упорядоченного поступательного движения, и в состоянии неупорядоченного колебательного движения. Если вместе с потоком пустить маленький градусник, то он покажет температуру только неупорядоченного движения.
Которая со временем будет понижаться. У остановившейся воды температура будет уже ниже.
Так как, небольшая часть того неупорядоченного движения в среднем (статистически) имеет упорядоченную составляющуюся – импульс по направлению вращения воды – и эта составляющая будет изыматься стенками стакана, так сказать.

Разумеется, на фоне скоростей движения, колебания, импульсов молекул эта составляющая ничтожна (километры в секунду и сотни метров в секунду против сантиметров в секунду), но в среднем кинетическая энергия каждой молекулы немножечко уменьшится.  То бишь, вода чуток охладится, а стенки стакана чуток нагреются.

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Теперь перенесем стакан с водоворотом в сосуд Дюара, и дадим потоку самопроизвольно остановиться за счет трения о стенки. Показание термометра вырастет за счет того, что порядок естественным образом перешел в тепло.
Вы о чём? С чего это показание термометра вырастет?  ???
Тепло из воды ушло сначала в стенки стакана, а затем оттуда в жидкий азот и т.д. Поэтому, показания того маленького градусника в потоке воды станут меньше!

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
И этот переход состоится только так, что приращение тепла будет больше приращения температуры.
Вы сами-то поняли, что сказали? ???

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Никакого перетекания энтропии. Только самопроизвольный переход порядка в беспорядок. При самом переходе все разговоры о энтропии не имеют смысла, так теряют смысл работа, тепло, температура. 
Это для Вас, как я посмотрю, всё начинает терять смысл...

И речь идёт о «перетоках» внутри системы! Внутри!
Между областями с разной плотностью энтропии.

В этом Вашем сосуде Дьюара «переток» между жидкостью и стенкой стакана продолжает существовать. Ведь и крутящаяся вода (поток) и стенки стакана, это по-прежнему части (области) одной системы (вода + стакан).

Мало того, тепло выделяемое от трения потока о стенки стакана начинает передаваться жидкому азоту, в объеме которого также могут возникать конвективные потоки (от стенок стакана к поверхности жидкого азота в сосуде) молекул азота, которые оттуда начнут испаряться в атмосферу.

То есть, система включает в себя части (области) с различной плотностью энтропии: и крутящуюся воду, и стакан, и жидкий азот, и сам сосуд Дьюара, и атмосферу и т.д. Внутри этой системы существуют упорядоченные процессы («перетоки») – как раз на границах этих областей с разной плотностью энтропии.

Ещё раз подчёркиваю – «перетоки» существуют внутри системы между её отдельными частями (областями).

Даже если Вы запаяете сосуд Дьюара никуда эти внутренние «перетоки» не денутся – они будут существовать пока средняя плотность энтропии всех частей системы не выровняется. То есть, энтропия всей системы (сосуда Дьюара со стаканом внутри), в этом случае, останется прежней (соответственно и плотность энтропии системы останется прежней). А вот энтропия отдельных частей (областей) этой системы будет меняться (соответственно, и плотности энтропий этих областей будут менятся).

А вот если, сосуд Дьюара останется открытым, то и энтропия сосуда Дьюара со стаканом внутри будет меняться – тепло будет уноситься вместе с молекулами азота в атмосферу.

ArefievPV

#2406
Цитата: ArefievPV от января 06, 2019, 07:00:35
Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Берем водоворот в стакане. В самом общем виде в водовороте участвуют частицы, пребывающие и в состоянии упорядоченного поступательного движения, и в состоянии неупорядоченного колебательного движения. Если вместе с потоком пустить маленький градусник, то он покажет температуру только неупорядоченного движения.
Которая со временем будет понижаться. У остановившейся воды температура будет уже ниже.
Так как, небольшая часть того неупорядоченного движения в среднем (статистически) имеет упорядоченную составляющуюся – импульс по направлению вращения воды – и эта составляющая будет изыматься стенками стакана, так сказать.

Разумеется, на фоне скоростей движения, колебания, импульсов молекул эта составляющая ничтожна (километры в секунду и сотни метров в секунду против сантиметров в секунду), но в среднем кинетическая энергия каждой молекулы немножечко уменьшится.  То бишь, вода чуток охладится, а стенки стакана чуток нагреются.

Цитата: василий андреевич от января 05, 2019, 23:10:12
Теперь перенесем стакан с водоворотом в сосуд Дюара, и дадим потоку самопроизвольно остановиться за счет трения о стенки. Показание термометра вырастет за счет того, что порядок естественным образом перешел в тепло.
Вы о чём? С чего это показание термометра вырастет?  ???
Тепло из воды ушло сначала в стенки стакана, а затем оттуда в жидкий азот и т.д. Поэтому, показания того маленького градусника в потоке воды станут меньше!
Дополню. И отчасти поправлюсь (а то не совсем корректно выразился).

Температура, может и вырасти, может и понизится – всё зависит от баланса «перетоков»...

Вот если тепло не будет передаваться стенкам стакана при остановке потока (вращения воды в стакане), то тогда температура воды вырастет однозначно. Вырастет она также и в том случае, если поток воды (вращение) будет останавливаться очень быстро, и тепло не будет успевать переходить в стенки, а оттуда во внешнюю среду.

Когда воде в стакане придаётся вращение – ей, тем самым сообщается дополнительный импульс (по сути, добавляется кинетическая энергия каждой молекуле в среднем), который при остановке преобразуется в тепло (и как следствие повышение температуры). Но так как тепло будет выделяться на самой границе в месте трения, то нагреваться будут и стенки стакана и сама вода. А далее всё решает баланс «перетоков» (скорость и интенсивность тех «перетоков») тепла.

василий андреевич

  Арефьев, сосуд Дюара - это термос, если угодно термостат, т.е. сосуд с теплоизолирующими стенками, а не банка с жидким азотом. О сосуде Дюара сказал именно, что бы оборвать подсознательность о пеплопередаче в среду.
  Температура, по определению, мера теплового равновесия, пока нет такового равновесия, о, якобы, средней температуре по больнице говорить бессмысленно. То, что называется теплом, философски можно назвать количеством беспорядка, тогда температура - это качество беспорядка. Но это очень неудобно.
  Количество тепла, как сумму всех хаотических, случайных, колебательных движений подсчитать невозможно. А вот измерить среднюю энергию колебаний можно с помощью термометра и введением коэффициента пропорциональности, которому присвоено название постоянной Больцмана.
  А вот подсчитать разность теплот до и после процесса не так уж и трудно. Для этого есть вполне определенный параметр - теплоемкость, присущая каждому гомогенному веществу. Теплоемкость имеет ту же размерность, что и энтропия (калория/градус). Но в чем отличие теплоемкости и энтропии, разбираться необходимо каждому по отдельности, что бы не было паводно вводить "плотность энтропии", а потом удивляться, что говорят о приращениях тепла и температуры, как реальных процессах.

  Живое ни в коем раскладе нельзя считать гомогенной системой. В ней будут области с разной теплоемкостью, но не с разной энтропией. А это означает, что при нагревании всех частей такой системы на один градус, области с высокой теплоемкостью получат большее количество тепла.

  Но как пощупать разную теплоемкость органов, когда все они состоят из одинаковых атомов, объединенных в разные молекулы? Уверяю всех, этот вопрос не так прост, как может показаться, ибо тут самая изюминка согласованного взаимодействия разных уровней организации.
 

Evol

Что-то мой прямой вопрос остается без прямого ответа - о происхождении дырки в стакане. Это же работа?
Дополню ее еще парой. Если да, тогда скажите, кто ее сделает? И - почему?
Замечу, что, если нет ясности об источнике, пример является просто некорректным. И, следовательно, следствия из него не могут являться аргументами в полемике.

василий андреевич

Цитата: ArefievPV от января 06, 2019, 07:37:36Когда воде в стакане придаётся вращение – ей, тем самым сообщается дополнительный импульс
Вот это ближе к телу. Что бы воду раскрутить, над ней надо совершить внешнюю работу. Если такую работу совершает условная среда, то такая работа, по определению, отрицательна. Формально же тут задействуется первый принцип термодинамики: энтальпия изолированного объединения среда+система (или формация) равна внутренней энергии системы, плюс, работы среды над этой системой.

ArefievPV

Цитата: василий андреевич от января 06, 2019, 07:50:41
Арефьев, сосуд Дюара - это термос, если угодно термостат, т.е. сосуд с теплоизолирующими стенками, а не банка с жидким азотом. О сосуде Дюара сказал именно, что бы оборвать подсознательность о пеплопередаче в среду.
Я и это случай рассмотрел...
Цитата: ArefievPV от января 06, 2019, 07:00:35
Ещё раз подчёркиваю – «перетоки» существуют внутри системы между её отдельными частями (областями).

Даже если Вы запаяете сосуд Дьюара никуда эти внутренние «перетоки» не денутся – они будут существовать пока средняя плотность энтропии всех частей системы не выровняется. То есть, энтропия всей системы (сосуда Дьюара со стаканом внутри), в этом случае, останется прежней (соответственно и плотность энтропии системы останется прежней). А вот энтропия отдельных частей (областей) этой системы будет меняться (соответственно, и плотности энтропий этих областей будут менятся).

василий андреевич

  О "дырке в стакане". Почему-то ходит миф, о закручивании воды в разные стороны в северном и южном полушариях. При этом ссылаются на силу Кориолиса. Попробуйте воде, вытекающей из ванны придавать начальное вращение хоть в какую сторону - это вращение будет сохраняться, независимо от "полушарий". Т.е. сила Кориолиса ничтожна.
  Хотя есть геоморфологический закон Бера или Бабина-Бера, о статистически предпочтительном подмыве того или иного берега реки. Т.е. закручивание потока, как рождении дополнительной степени свободы - первично, направление - вторично. Это "знание" может пригодиться при оценке энергетических потоков в организме.

Evol

Возвращаюсь к дырке. Это - работа? Кто (что) ее сделает и почему?

василий андреевич

Цитата: ArefievPV от января 06, 2019, 08:04:17Даже если Вы запаяете сосуд Дьюара никуда эти внутренние «перетоки» не денутся – они будут существовать пока средняя плотность энтропии всех частей системы не выровняется.
Еще раз. Есть "перетоки" - нельзя говорить об энтропии, как состоянии равновесия. Плотность энтропии - это нонсенс. Представьте, как говорить о плотности температуры?

ArefievPV

Цитата: Evol от января 06, 2019, 07:59:07
Что-то мой прямой вопрос остается без прямого ответа - о происхождении дырки в стакане.
Ваш прямой вопрос был адресован Cow.

Цитата: Evol от января 06, 2019, 07:59:07
Это же работа?
Да, работа.

Цитата: Evol от января 06, 2019, 07:59:07
Дополню ее еще парой. Если да, тогда скажите, кто ее сделает? И - почему?
Например, прокорродировал стакан. Типа, был не стеклянным и из железа...
Или, человек пробил дырочку... Или она была уже... Или... и т.д.
Без разницы, как появилась дырка, и, что было её причиной её возникновения, если сам процесс возникновения/наличия этой дырки не повлиял на рассматриваемые параметры системы. На ход дальнейших рассуждений это не влияет.

Разумеется, если сказать, что её газовым резаком прорезали, то тогда это существенный фактор - температура стакана (а следом и воды в стакане) поднялась...

Цитата: Evol от января 06, 2019, 07:59:07
Замечу, что, если нет ясности об источнике, пример является просто некорректным. И, следовательно, следствия из него не могут являться аргументами в полемике.
Нет. Введение умозрительных (абстрактных) параметров, условий и т.п. вполне допустимо при общих рассуждениях.

В данном случае, дабы избежать таких вопросов можно считать, что дырка уже была в стакане.