Vor langer Zeit sprach er euch vom Pfeil der Zeit, die er mit der Statistik und dem Entropía in Verbindung brachte: In jedem abgesonderten System nimmt der Entropía zu. Sehen wir, ob wir einen Eiswürfel des Eises in einem Wasserglas setzen und die Zeit verstreichen lassen, wir werden endlich sehen, dass das entstehende System das liquide Wasser ist, das ein bisschen kälter als der Anfangsbuchstabe ist und der Eiswürfel des Eises verschwunden ist. Niemand würde warten, dem, die heißeste Flüssigkeit von einem Glas mit Wasser, mit einem Eiswürfel des Eises erschien. Das ist, dass uns der Zweite Anfang der Thermodynamik verhindert. Dessenungeachtet hat es während etwa 100 Jahre einen kleinen Spalt in diesem Anfang gegeben, und darüber werde ich euch in unsere Geschichte des heutigen Tages sprechen.
Nachdem ich mir diese Prozesse erkläre, nicht ich von Erscheinen oder Verschwinden der Wärme (ich Erscheinen oder Energieverschwinden sagen will, dass er den Ersten Anfang der Thermodynamik verletzen würde), sondern von wie er von einem Platz bis anderen übertragen wird spreche. Das liquide Wasser überlässt Wärme im Eiswürfel von Eis, das schmilzt, während das liquide Wasser kalt wird (er Wärme im Eis überlassen hat). Der umgekehrte Prozess wäre, dass er vom Wasser abreist, würde Wärme im Rest überlassen, seine Temperatur verringernd und gefrierend. Ich beharre: Die ganze Energie ist die gleiche zuerst und am Ende, so dass die Aufbewahrung der gleichen beachtet wird. Aber Helle, alle verstehen wir sehr, dass dieser umgekehrte Prozess nicht vorkommen wird. So betet er den Zweiten Anfang der Thermodynamik und es ist wirklich wichtig. Denkt, dass niemand, wenn er durch diesen Anfang nicht war, überrascht sein müsste, wenn der Atlantischer Ozean ganze Zahl einfrieren würde, während der Pazifik seine Temperatur vermehrte. Erinnert immerhin, dass das eine statistische Wahrscheinlichkeit ist, wie schon ich im Artikel eher hingewiesen erklärt habe.
Das Ende kommt "entropía" (der sich vom Zweiten Anfang ableitet) vom griechischen Ende Entropein und er wurde vom Physiker Rudolf Clausius eingeführt. Er hat die Bedeutung von o "revertir" "verwandeln". Aber der Entrpía ist etwas mehr als der Sinn in, dass er die Wärme vorausschickt: Auch bestimmt er den Pfeil der Zeit in Prozessen, in die er nicht eingreift. Zum Beispiel, wenn wir ein Wasserglas haben und einen Tintentropfen in ihm werfen, wird der Tropfen durch alles das Wasser verdünnen. Nie würden wir warten, dass, passiert die Zeit, wir den in einem gewissen Ort ganz gruppierten Tropfen und Rest von Wasser ohne nur ein Tintenmolekül trafen. Oder, dass wir auch einen Sinn des Vorrückens in der Zeit im Falle der Mischungen haben.
Sehen wir also, was furchtbarer James Clerk Maxwell zu diesem Thema sagen sollte und der in einem Brief P.G erklärt hat. Tait 1871:
Seien Sie In und B zwei durch eine Membran geteilte Behälter, die Moleküle in Erregungszustand enthalten und die sie einige auf andere Elásticamente stoßen. Die Nummer von Teilchen ist er in A und B identisch, aber jene, die in A sind, haben größere Energie, als in B (oder der A größere Temperatur hat, dass B). Wenn die Membran ein kleines Loch hat, werden die Moleküle über ihn und Energie von einem Behälter bis anderen zu übertragen gehen können.
Denken wir jetzt an ein Wesen, das die Stellung und Geschwindigkeit aller Moleküle mit einer einfachen Beaufsichtigung kennt, aber das andere Sache mehr nicht machen kann, als öffnen und die Membran zu schließen, die wir ohne Masse halten können. Die Aufgabe dieses Wesens besteht darin, die Membran zu öffnen und darin, zu erlauben, dass die Moleküle von B in A gehen, wenn sie größere halbe Geschwindigkeit von denen haben, die es in A gibt, und von A in B, wenn sie weniger als die halbe Geschwindigkeit von B haben. Dieses Wesen kann so den molekularen balancierten Verkehr richten, so dass er sich die Nummer von Teilchen in A und B nicht verändert.
Das Ergebnis dieser Manöver ist, dass die Moleküle in A energetischer werden werden, dass sie es original und diese von B weniger energetische waren, das ist, ein Fluss der dem erwarteten widrigen Wärme, den Zweiten Anfang der Thermodynamik übertretend: Der heiße Behälter wird und die kälteste Kälte heißer sein, ohne Arbeit in ihnen durchgeführt zu haben, nur die Intelligenz des Beobachters benutzend.
Wirklich, dass wir wirklich den Zweiten Anfang der Thermodynamik verletzen könnten, wenn wir solches, damalige Wesen, entwickeln könnten. Die Frage ist: können wir es bauen? und seien Sie welcher seien Sie die Antwort: warum? Wenn Tait William Thomson erklärt hat, (nachträglich Lord Kelvin) das Wesen, das Maxwell ausgedacht hatte, hat Thomson gesagt, dass das eine Art "des Teufels" war und so ist dieser Versuch Bekannter als der Teufel von Maxwell geworden, wer, andererseits, Objekt von unzählbaren Bekanntmachungen und manche Bücher war.
Einer kann nicht aufhören, an jene zu denken, die versuchen, Theorien anzugreifen, sinsentidos sagend, wie "das nur eine Theorie ist". Das ja, meine Freunde, ist das ein wirklicher Angriff in einer wissenschaftlichen Theorie: Ein geistiger von einer Person entwickelter Versuch mit einer außerordentlichen Klarheit und die er direkt im Zweiten Anfang der Thermodynamik angreift. Tragt Rechnung, dass besagter Anfang war (und er ist), so gesetzt, wie John Sturt gesagt hat (nachträglich Lord Rayleigh) in 1870, das denselben Grad tatsächlich für die Behauptung hält, von der du, wenn du ein von Wasser volles Glas in der See wirfst, kein dasselbe Glas wieder zu nehmen kannst [das, mit denselben Molekülen ist] wieder. Wenn das den Zweiten Anfang der Thermodynamik schwanken ließ: was geschah mit der ganzen ab ihm gebauten Physik?
Denkt ihr, dass Maxwell Sieg gesungen hat und darin sich gefreut hat? Unbedingt. Als habe ich schon gelegentlich gesagt, er war ein außerordentlicher Mensch und diese Reaktion ist nur andere Offenkundigkeit davon. Schon legte er Selbst Rechenschaft ab, die einen Irrtum geben musste, obwohl er es nicht zu treffen wusste. Auch haben sich viele seiner Zeitgenossen, zwischen denen Lord Kelvin, Clausius und Planck eingeschlossen werden, angestrengt, um zu sehen, wo der Fehler war, und konnten nicht. Wirklich, konnte niemand während der Dekaden, obwohl sie es von Seite als Neugier ließen.
Bis Leo Szilard, den ersten Menschen, der die Idee der nuklearen Reaktion in Kette hatte, er einen Text mit dem Titel "Auf der Verminderung von Entropía in einem thermodynamischen System durch Eingreifen der klugen Wesen veröffentlicht hat". Und dieser Mensch setzte den Finger in der Wunde, behauptend, dass jener Teufel als ein rein physischer Apparat nicht funktionieren konnte: Er sollte außerdem klug sein; der Teufel sollte Entscheidungen nehmen und sie in Abhängigkeit von den Kenntnissen auszuführen, die er hatte.
Wen ihr Quanten-gelernt habt, werdet ihr mich fragen können: Wie kann der Teufel von Maxwell die Geschwindigkeiten der Moleküle messen, um die schnellen von den langsamen zu unterscheiden? Dafür, würden wir, von Eingang, einen Strahlapparat X brauchen, was bedeutet, dass sein Photon eine bedeutende Energie bringen würde. Außerdem, weil das Photon auch Bewegungsquantität bringen würde (und erinnert, dass, wir um etwas zu messen, mit diesem etwas zwischenantreiben müssen und dass wir in dieser Skala den Versuch laden), würden wir die Geschwindigkeit der Teilchen verändern, die wir messen wollen. Oder, dass die Erlangung der Information in sich schon Energie fordert; aber, immerhin: Wahrheit, dass ihr die Idee des Kopfes nicht weggeht? Müssen wir wirklich zur Quantenphysik greifen, wirklich um dieses Problem auszuheben?
Der Beginn einer konsequenten Antwort ist 1961 mit Rolf Landauer, einem Physiker von IBM angefangen, der für die NASA gearbeitet hatte und dessen Direktor der These nichts weniger als Löwe Brillouin war. Er versuchte, den genauen Punkt zu untersuchen, in dem die Rechenmaschinen die Energie in Wärme umbildeten, und nicht in Enden rein calculísticos. Er hat den Anfang von Landauer formuliert. Es ergibt sich, dass der Punkt, wo die Wärme erzeugt wird, im Augenblick der Informationsausradierung ist: Eine Ausradierung von wichtiger Information ist ein unwiderruflicher Prozess und diese Prozesse, sie vermehren den Entropía des Systems. Mit diesem konnte er Waffe, dem Teufel von Maxwell gegenübertreten. Der Teufel soll die Information der Moleküle haben, die durch die Behälter laufen, oder, eine riesenhafte Erinnerung und ein Speicherungssystem, das, sicher, größer als der System selbst wäre. Aber, abgesehen davon, dass er bewacht diese Information hätte, sobald als ein Molekül von einem Ort bis anderen übergab, sollte besagter Teufel aus seiner Erinnerung die Information beseitigen, von der das Molekül im unrichtigen Behälter ist. Und mit dem Ausdruck sehen wir eher, schon, dass er hier das bezahlen würde, was wir nennen könnten "ich rühme mich von der Vergessenheit" im Form von Wärme. Die Frage ist: gleicht der vom System gewonnene Entropía der Moleküle diese Wärme aus?
1984 hat der nordamerikanische Physiker Charles Bennet, auch von IBM, den Anfang von Landauer zum Andenken an den Teufel von Maxwell angewendet und hat gezeigt, dass diese Änderung in der Information, diese Ausradierung, wenn ein Molekül Behälter gewechselt hatte, genau den vom Zweiten Anfang geforderten Entropía der Thermodynamik ausglich. Beeindruckender Auténticamente. Für die Spezialisten oder wer das Thema ergründen will, lasse ich euch diese Verbindung auf Englisch von einer Arbeit von Bennet auf dem Anfang von Landauer und dem Teufel von Maxwell.
Die Thermodynamik hat wieder die geistige Ruhe erreicht, die Maxwell gestört hatte. Wie er früher sagte, hoffentlich machten es die ganzen Leute, die manche manche wissenschaftliche Theorie angriffen, auf eine so drastische, geniale und wunderbare Weise, wie Maxwell es gemacht hat: Wahrheit?
Außer genialer, war unser Held eine faszinierende Persönlichkeit von dem, der eingeladen hat, euch an die schon herausgegebenen Artikel (1, 2 und 3) zu erinnern. Normal, kennen die Leute von ihm seine berühmten Gleichungen, die die Elektrizität und den Magnetismus in nur einem Typ der Kraft vereinigen; und die, wenn er gering wäre, auch den Elektromagnetismus und das Licht vereinigen (es gesagt wird, dass Boltzmann Goethe parodiert hat, ausrufend ": Hat Gott diese Zeichen ein entworfen?"). Schon ist Bekannter von ihm weniger, dass er der war, der gesagt hat, dass die Ringe von Saturn nicht haltbar sein konnten, sondern sie von vielfältigen Monden geformt sein mussten, die sie um den Planeten umkreisten. Und wenn wir darin seinen Teufel und einige Sachen mehr hinzufügen, dass ich mich im Tintenfass, einfach, lasse, müssen wir uns den Hut abnehmen und eine Ehrfurcht machen.
Wenn der Nobelpreis durch dann existiert hätte, gibt es keinen Zweifel, von dem er es genommen hatte. Unsere Persönlichkeit ist von Krebs gestorben (als seine Mutter) am 5. November 1879 in voller Produktivität. Es wurde Schottland auf einfache Weise, ohne Ehren, in einem kleinen Friedhof von Parton, begraben. Als diesen Fehler des Wiedererkennens des Vaters der klassischen Elektrodynamik ausbessern, haben sich viele Physiker und andere Wissenschaftler 1931 versammelt, um die Hundertjahrfeier seiner Geburt zu gedenken. Zwischen ihnen war Albert Einstein, der die Wichtigkeit der neuen Auffassung der von den Arbeiten stammenden Physik von Maxwell zusammengefasst hat, nachdem er behauptet hat, dass diese Änderungen die am tiefsten und fruchtbringender waren, dass er die Physik seit der Zeit von Newton erprobt hat.
Wenn ein Lehrer gelegentlich einen Lauf von Geschichte der Physik zu geben anfängt und fünf der berühmtesten Persönlichkeiten, sichere bestellen soll, dass Maxwell zwischen ihnen sein wird. Feynman hat gesagt, dass das ein Kummer ist, der es Leute gibt, die sogar gehört haben, Maxwell zu nennen; aber noch mehr: Er hat gesagt, dass, wenn 1.000 Jahre gegangen sind, wenn die Männer, die in jenem Augenblick leben, erinnern sollten, dass nur eine Idee des XIX. Jahrhunderts sein wird, dass Maxwell in ihm gelebt hat. Ich bin völlig einverstanden.
Quellen:
"Die Katze von Schrödinger im Baum von Mandelbrot", Ernst Peter Fischer
"Great Physicists", William Cropper
"Das, was bleibt, um aufzudecken", John Madox
http://www.profisica.cl/personajedelmes/biografias.php?id=18
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