Nová teorie entropické gravitace úspěšně prošla prvním testem  
Entropická gravitace sice není dokonalá, ale vysvětluje gravitaci kolem galaxií bez nutnosti zavádět neviditelnou hmotu. Stane se temná hmota kriticky ohroženým druhem?

 

Entropická gravitace prošla prvním testem. (Kredit: Leiden Unuv.)
Entropická gravitace prošla prvním testem. Kredit: Leiden University

Není to ani dva měsíce, co jsme na OSLU představili novou teorii entropické (nebo také emergentní) gravitace, anglicky entropic (emergent) gravity. Objevila se v roce 2010 a stojí za ní nizozemský odborník na teorie strun Erik Verlinde z Amsterdamské univerzity a Delta institutu teoretické fyziky. Velmi stručně řečeno, jde o teorii, která popisuje gravitaci nikoliv jako jednu z fundamentálních sil, ale coby entropickou sílu, která se vynořuje v důsledku kvantového provázání, entanglementu, nepatrných kousků informace vetknutých do časoprostoru.

Margot Brouwer. Kredit: Leiden University.
Margot Brouwer. Kredit: Leiden University.

Verlinde vychází z teorií strun, fyziky černých děr a kvantové teorie informace. Entropická gravitace je podle něj v souladu s pozorováními klasické Newtonovy gravitace a rovněž s Einsteinovou obecnou relativitou. Velkou pozornost si získala tím, že vysvětluje rotační křivky galaxií, aniž by k tomu potřebovala temnou hmotu. V době vysilujícího a stále marného pátrání po temné hmotě to zní nejednomu fyzikovi jako rajská hudba. Nedávno navíc entropická gravitace významně zvýšila svou věrohodnost. Úspěšně totiž prošla prvním pořádným testem.
Životaschopnost entropické gravitace se svými kolegy prověřila Margot Brouwer z nizozemské Leidenské observatoře. Použili k tomu efekt gravitačního čočkování. Brouwerová s kolegy měřili rozložení gravitace kolem více než 33 tisíc galaxií a své výsledky porovnali s Verlindeho předpověďmi. Nakonec to pro entropickou gravitaci dopadlo skvěle. Podle týmu Brouwerové jsou výsledky měření rozložení gravitace v dobrém souladu s Verlindeho teorií. Studii Brouwerové a spol. zveřejnil známý britský časopis Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Erik Verlinde. Kredit: E. Verlinde / Wikimedia Commons.
Erik Verlinde. Kredit: E. Verlinde / Wikimedia Commons.

Efekt gravitační čočky vzniká tak, že gravitace ohýbá dráhu světelných paprsků. Gravitace galaxií je mohutná, takže jejich gravitační čočky můžeme za příznivých okolností pozorovat jako zkreslení obrazu vesmíru za dotyčnou galaxií. Z gravitačních čoček galaxií lze odvodit, jaké je kolem nich rozložení gravitace. Astronomové to pochopitelně už dlouho dělají, a zjistili, že ve vzdálenostech kolem galaxií, které odpovídají až stovkám násobků poloměru galaxie, se zdá být gravitace mnohem silnější, nežli by měla být podle výpočtů odvozených z obecné relativity.

Gravitační čočka. Kredit: NASA / STScl.
Gravitační čočka. Kredit: NASA / STScl.
Einsteinovský pohled na gravitaci funguje jedině tehdy, když do vesmíru přidáme temnou hmotu. Potíž je v tom, že zatím nikdo žádnou temnou hmotu nenašel.
Verlinde vysvětluje gravitaci úplně jinak než Einstein. A nabízí předpověď, jak mnoho gravitace bychom měli pozorovat kolem galaxií, aniž bychom zaváděli nějakou neviditelnou hmotu. Brouwerová s kolegy zmapovala rozložení gravitace kolem celkem 33 613 galaxií a sedí to přesně podle Verlindeho předpovědi. Jsme svědky konce temné hmoty? To by bylo zatím velmi předčasné. Entropická gravitace totiž není úplně dokonalá. V současné podobě funguje jenom v izolovaných, sférických a statických systémech, což se našemu vesmíru zrovna moc nepodobá. Rovněž je nutné bez obalu přiznat, že existuje hodně dalších pozorování z vesmíru, která operují s neviditelnou hmotou a Verlindeho entropická gravitace si s nimi neví rady. Takže temná hmota je stále ve hře. Podle Brouwerové je teď otázkou, jak se bude teorie entropické gravitace dál vyvíjet. A jak si povede v mnoha dalších testech, které nepochybně přijdou. Prozatím prý ale entropická gravitace vypadá docela zajímavě.

Video:  Verlindes new theory first tested with weak gravitational lensing


Literatura
Netherlands Research School for Astronomy 12. 12. 206, MNRAS online 11. 12. 2016, Wikipedia (Entropic gravity).

 

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 03.01.2017
Tisk článku

Temná hmota - Šalev Aner
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 279 Kč
cena: 237 Kč
Temná hmota
Šalev Aner
Související články:

Vysvětlí temnou hmotu nová teorie gravitace?     Autor: Stanislav Mihulka (10.11.2016)
Podezřelá interakce s temnou hmotou v trpasličích spirálních galaxiích     Autor: Stanislav Mihulka (16.12.2016)
Nejenže vesmír chladne, nějak prošustroval i část své temné hmoty     Autor: Josef Pazdera (30.12.2016)



Diskuze:

Iná gravitácia

Milan Závodný,2017-01-05 12:47:47

Je to už aj 10 rokov, čo som sa vyjadril, že temná hmota možno neexistuje, ale že tu máme dočinenia s iným druhom gravitácie. Do istej vzdialenosti prevláda tá "naša" a na úrovni galaxii a vyššie prevláda akási podivná (temná) gravitácia, ktorá netvorí kompaktné objekty, ale len akési voľné zoskupenie možno v podobe výdute galaxie. No a prečo to nerozviesť ďalej: Za hranicou cca 7 miliárd sv.r. prevláda ďalší druh gravitácie - záporná. Čo je ich zdrojom? No a čo je zdrojom tej "našej"?

Odpovědět

silná interakcia

Maroš Štulajter,2017-01-04 18:35:14

keď pozeráme na telesá, (hmotu tak vieme, že zakrivuje priestor. zaujímavé je, že pri väčšej hustote hmoty je gravitačný potenciál vyšší. praktický celá hmotnosť je sústredená v jadre, ktoré sú tvorené s protónov a neutrónov. tie sú tvorené s kvarkov ktoré fakticky by mali niesť celú hmotu. silné interakcie držia pokope rovnaké elektrické potenciály ale zároveň spôsobia, že kvarky s rozdielnym potenciálom sa nespoja. pri neutrónových hviezdach je hmota veľmi hustá držia ju len silné interakcie pokope. pri čiernych dierach pravdepodobne je hustota taká vysoká, že gluony sú už iba na povrchu hmoty a kvarky sú spojené. s toho mi vyplýva, že keď kvarkom dodáva hmotnosť higsové pole a celková hmotnosť sú elementárne častice+väzbové energie tak gravitáciu by vlastne mali vytvárať silné interakcie. čo sa týka článku tak s tým len súhlasím.

Odpovědět


Re: silná interakcia

Maroš Štulajter,2017-01-04 18:42:13

opravím, gravitácia by mala byť produktom silných jadrových síl a higsového poľa. silné sily pôsobia iba na najkratšie vzdialenosti ale môžu mať účinky ako gravitácia na väčších vzdialenostiach

Odpovědět


Re: Re: silná interakcia

Maroš Štulajter,2017-01-05 19:21:19

ale neviem či má vplyv relativistická hmotnosť na gravitačný potenciál

Odpovědět

Myslím si že entropii vesmíru a tím i

Karel Rabl,2017-01-04 18:28:28

jistou neuspořádanost určitým směrem způsobuje to že vesmír je život.Jinak by se vše uspořádalo do rovnovážného vztahu a energie by se sířila do prostoru a neuzavírala se gravitací, otočte si ten první obrázek(entropická gravitace prošla prvním testem) vzhůru nohama takto vzniklá pyramida má na vrcholcích Galaxie ve kterých je jehlová černá díra(samozřejmě je jich více) a celé to vypadá jako nějaká rostlina samozřejmě různých tvarů a velikostí podle toho jak to v čase (zmrzlo) ve kterém společně s hmotou vznikl prostor s chaosem hmoty a tím i sekundární život možná mnohem odolnější než ten původní založený pouze na energii byť zatím s omezeným pohybem zatím na zeměkouli a nejbližší okolí.

Odpovědět


Re: Myslím si že entropii vesmíru a tím i

Karel Rabl,2017-01-05 03:10:45

Tou živou energií ovšem nemyslím Boha ale entity nebo "rosliny", které jsou možná miliardy let před námi nebo miliardy let za námi, kde se však vzala energie s její neuspořádaností, která dala vznik gravitace a tím i životu si zatím nedovedu představit možná v daleké (150 miliard let a více) minulosti se v nekonečnu něco(Plankův čas) pohnulo jiným směrem než mělo nebo se to někde na rozhraní odrazilo zpět a tím začala budoucí a potom i dnešní fyzika.

Odpovědět

Pre pána N.K. ENTROPIA po LOPATE

Tomi Lee Trnik,2017-01-04 10:42:05

OTÁZKA:
N. K.,2017-01-03 16:30:30
Proč vůbec je entropie (vysvětlit)?
Co způsobuje to čemu se říká entropie?


ODPOVEĎ:
ENTROPiE je len iné pomenovanie pre CESTA NAJMENŠIEHO ODPORU,
ktorou sa riadi veškerá hmota (napríklad voda s kopca tečie dole, tak že "hladá" cestu najmenšieho odporu)
a aj energia (napr. prechod (lom) svetla cez rôzne husté materiali (sklo, voda, vzduch) tiež podlieha tomuto zákonu).

ENTROPIA je vlastne základna myšlienka KOMINUZMU, či SOCIALISTICKÉHO zriadenia.
Všetko okolo nás (hmota/pole) s VAČŠOU ENERGIOU predáva "energiu" tým sociálne slabším;)
Robí to všelijak, lebo ENERGIA=HMOTA a opačne.

Polopate to znamená, že najlepšie sa to vysvetlí na príklade:

Máme akváriu plné vody, to zavrieme do tmavej miestnosti.
Molekuli (atómy) vody majú energiu nejakú energiu(teplotu)
ktorú zmeriame pomocou teplomera (polopate meriame pohyb) molekúl vody.

Takže dajme tomu že nameráme v celom akvárku teplotu vody 20c.
Kedže tmavá miestnosť v ktorej je akvárko má tiež 20c,
tak teplota vody nám +|- ostane rovnaká.

Teraz nad ČASTOU akvárka zapneme zdroj ENERGIE (lampu/laser) alias zdroj svetla, čize molekuli vody budeme ostrelovať fotónmi (častice) / EM vlnením(pole),
to spôsobí, že časť molekúl vody v akvárku bude mať väčšiu energiu ako okolie.

Čo to znamena?
Len tolko, že ak predtým molekuli vody (pri 20c) do seba nará´žali 20x za sekundu,
to znamená, že ich priemerná rýchlosť(energia) je napríklad 20km/h.

Lenže teraz malá čast vody v rohu akvária pod náporom (jeden záblesk) SVETLA získala energiu, ktorá týmto pár molekulám vody dodala rýchlosť 50km/h, (vo svete ludí by sa nič nestalo, lebo by si tie prachy schovali pod postel:) ale vo svete atómov sa to premietne aj do toho, že už do okolia(ostatných molekúl vody) nenarážajú 20kmh,
ale 50km/h. To znamená, že svoju energiu rýchlejšie odovzdajú svojmu okoliu, ako by im okolie mohlo darovať.

GRAFiCKÉ ZNÁZORNENIE ENTROPIE:
stav 1: (20) (20)(20) (20) (20) 20) (20)(20) (20) - všade rovnováha,
stav 2: (20) (20) (20) (50)(50) (50) (20)(20) (20) - dodanie energie,
stav 3: (20) (20) (35)(35) (50) (35)(35) (20) (20) - vypnutie svetla
stav 4: (20) (28)(27) (40)(40)(40) (28)(27) (20) - socializmus v praxi
stav 5: (30) (30)(30) (30) (30)(30) (30) (30)(30) - rovnováha

Pokial som to dobre vysvetlil, tak je ti to už jasné.

Prečo energia má potrebu sa socializovat?
Pretože ENERGiA je POHYB
a pohyb je o cestovaní, a cestovanie je o socializácii;)

na všetky odpovede si dávam (c) ne preto, že sa bojím zneužita a entropie,
ale preto lebo je to len vývar z myšlieok iných fyzikov - čítaj kvalita nieje zaručená;)

Odpovědět

Entropie pro pana N.K.

Carolus X,2017-01-04 10:30:51

Termodynamická entropie je fyzikální vlastnost systémů tvořených velkým počtem částic (nebo jiných základních "entit"), podobně jako třeba energie, teplota nebo tlak. V podstatě "měří", kolika různými způsoby lze mikroskopicky realizovat daný fyzikální stav. Nebo ekvivalentně, vyjadřuje míru naší "neznalosti" o skutečném mikroskopickém stavu a právě proto tolik souvisí s informací, neuspořádaností apod. Na první pohled to vypadá poněkud subjektivně a určitá libovůle v definici entropie, související se zvolenou úrovní fyzikálního popisu, skutečně existuje, ale ve skutečnosti to není tak zlé. :)

Nejdůležitější vlastností entropie je její schopnost "předpovídat", které procesy v přírodě jsou očekávatelné a které by nás naopak překvapily či dokonce k smrti vyděsily. Entropie totiž má obecnou tendenci růst - druhý termodynamický zákon - a tato tendence se mimo jiné projevuje působením mechanických sil na okolí, které by snad chtělo tomuto růstu entropie bránit: to jsou ty tzv. "entropické síly" zmíněné v článku. Příliš naivní interpretace druhého TZ však vedou k různým zdánlivým paradoxům, například se zdá být v rozporu s pozorovaným spontánním vznikem uspořádaných struktur jako jsou galaxie apod., takže Vaše zvědavost by rozhodně neměla být uspokojena stručnými a nepřesnými odpověďmi jako je tato. Dál to ovšem začíná být trochu složitější...

Odpovědět


Re: Entropie pro pana N.K.

Josef Hrncirik,2017-01-04 22:00:23

Izolovaný systém samovolně prochází všemi stavy slučitelnými s jeho celkovou energií.
Ve stavech které lze realizovat více způsoby se nachází častěji.
Stavy blízké nejpravděpodobnějšímu lze pokládat za rovnovážné.
Diamanty jsou prakticky věčné nejsou ale běžně v rovnováze.

Odpovědět


Re: Re: Entropie pro pana N.K.

Carolus X,2017-01-05 09:57:50

Ano, přesně tak.

Odpovědět

Co básník vidí jako (temně bujné) křivky galaxií?

Josef Hrncirik,2017-01-04 07:23:21

? příliš bujné tvary
? z Dopplerova jevu příliš vysokou rychlost rotace v ramenech pod vlivem temných sil
? z D. j. .... oběhu ?galaxií kol a kol
? lze stanovit rychlosti oběhů i jinak? (než z D.j. či gravitace)

Odpovědět


Reaguji konkrétně na řádek ve výši retů té gravitační kočky

Josef Hrncirik,2017-01-04 21:43:49

Odpovědět


podíval jsem se na toho listopadového osla

Josef Hrncirik,2017-01-06 20:57:44

a bylo mi divné proč bílá křivka (očekávané rychlosti z visibl disk) za maximem u R=10 kly klesá. Prostě hmota v těžišti je stále méně kompenzována obvodovější a rychlosti oběhů musí dát odstředivé zrychlení.
Gravitační zrychlení je uvnitř koule konstantní hustoty úměrné uvažovanému vnitřnímu poloměru tj. g(r**1)
elipsoid g(r**?0,5)
disk g(r**0,0)
spirála g(r**?-0,5)
bod vůči centru g(r**?-1)
protože g = v.v/r
Pak pro
koule v(r**1)
elipsoid v(r**?0,5)
disk v(r**0,0)
spirála v(r**?-0,2)
bod vůči centru v(r**-0,5)
takže nápis měl být asi spíše očekáváno z viditelné hmoty koule až elipsoidu, disku až spirály až bodů(u).
No jo, ale proč tam musí vrazit temnou hmotu, když ta hmota dál od centra je asi zatím málo zapažená a JE temná a za 50 kly už H utekl a pokles už nenaměřím.

Odpovědět


...hmota dál od centra je zatím málo zapařená

Josef Hrncirik,2017-01-07 07:43:09

Jak úspěšně však gravitační kočka prochází náročnými testy grav.?

Odpovědět


Je to všude. I 30.XII.2016

Josef Hrncirik,2017-01-08 18:37:08

Odpovědět

entropie odpovídá rozptylu, gravitace shlukování

Stanislav Florian,2017-01-04 00:09:02

Článek píše:
"jde o teorii, která popisuje gravitaci nikoliv jako jednu z fundamentálních sil, ale coby entropickou sílu, která se vynořuje v důsledku kvantového provázání, entanglementu, nepatrných kousků informace vetknutých do časoprostoru."
Je divné, že gravitace, která působí shlukování hmoty, tedy zvyšování uspořádanosti, je entropickou silou, když entropie je míra neuspořádanosti, čili chaosu. Plynná atmosféra planety by se bez gravitace rozlétla do vesmíru ve smyslu vzrůstu neuspořádanosti daného systému, který je mnohem pravděpodobnější, než uspořádaný systém, kde plynná atmosféra planet je takřka trvalou součástí planet. Když se podívám na formulaci uvedeného citátu, tak síla se vynořuje z kousků informace časoprostoru. Jaké jsou asi kvantově provázané kousky informací v takřka prázdném mezihvězdném prostoru, kde se gravitace projevuje na obrovské vzdálenosti a všesměrově? Kdyby entropická gravitace souvisela s časem, což entropie ( spojená s vývojem systému) souvisí, tak je divné, že gravitace působí nadčasově, není pochyb, že drží vesmír pohromadě řekněme 13,8 miliardy let.
Když budu tvořit teorii tak, že temná hmota v rámci galaxií není potřeba, pak potvrzení této teorie měřením říká, že temná hmota není třeba, z čehož jsem vycházel v teorii. Prostě místo neznámé temné hmoty máme podivné chování entropické gravitace.

Odpovědět


Re: entropie odpovídá rozptylu, gravitace shlukování

Marek Fucila,2017-01-04 02:58:52

K tej poslednej vete. Podivné chovanie gravitácie namiesto neznámch častíc je kvalitatívny rozdiel. Ak by bola teória bližšie k pravde (čo ja nemám šancu odhadnúť), tak by zredukovala dve záhady - "čo je to gravitácia" a "čo je to temná hmota" na jednu - "čo je to gravitácia". :-)

Odpovědět


Re: Re: entropie odpovídá rozptylu, gravitace shlukování

N. K.,2017-01-04 07:59:14

Jen tak do placu - když škrtneme břitvou trpaslíky a duplicitní termíny pro (možná?) tytéž jevy (takže to vypadá an více faktorů než třeba působí) a zohledníme psychologické konstrukty a zdání pouze mysli (neexistující takové ve "vnějším vesmíru - tedy ne pouze v hlavě"-"reálném"):

Vakuum je hmota.

Jinými slovy - to čemu se říká hmota a to čemu se říká prostor - jsou totéž.
Prostor=hmota, hmota=prostor. Nejsou to dvě různé kategorie, nýbrž tatáž.

Tyto hmotoprostory se navzájem odpuzují (mimo jiné odpuzování může vést za určitých okolností k tendenci entropické - "rovnoměrnějšímu" rozprostření.), ale také se "strhávají" navzájem (do vleku), prolínají a některé jsou uvnitř jiných hmotoprostorů (asi jako když naskládáte několik PET kelímků od piva do sebe - ačkoli hmotoprostor není něco "pevného", tak se tím zvětší "odpor".). Celý vesmír by šlo považovat za jednu takovou velkou "bublinu" hmotoprostoru v němž je bezpočet "nečistot" - menších hmotoprostorů - obvykle nazývaných "hmota" - ta "viditelná". Spíše však může jít o více hmotoprostorových "bublin" prolnutých, vznikajících klidně nezávisle. Ty se mohou "točit" jako "celý vakuový útvar" v němž jsou "usazeny nečistoty" hvězd, soustav atd. Zatímco jiný "vakuový útvar" se může vůči tomu točit jinak, atd.

Dále:

Útvary (námi rozlišitelné) hmotoprostorů v hmotoprostorech...nekončí a nezačínají "tam" kde je hranice odkud je vidíme, ani tam odkud je hranice od které pro některé jiné hmotoprostory kladou odpor (tedy tam kde si na ně např. sáhnete...) dalšímu nenásilnému pronikání.
Jakási "bublina" existence každého toho útvaru působí zpětně do středu toho "svého útvaru".
Změna velikosti té bubliny může souviset s jevem, kterému se říká teplota...

"Gravitace" není přitahování k "viditelnému" útvaru, ale odpuzování od vnitřní "strany" bubliny (ne tam kde vidíme, že začíná a končí ten který útvar, nýbrž celé ono "pole") samo sebou do "svého středu". (Pro názornost - dalo by se to připodobnit k tlaku atmosféry. "Člověk na zemi a nad ním nebe...")

"Zvenku bubliny" (nikoli viditelné hranice útvaru) je to naopak - klade odpor vzájemnému proniknutí s jiným hmotoprostorem. Ačkoli hranice je neostrá.

Odpovědět


Re: entropie odpovídá rozptylu, gravitace shlukování

Tomáš Habala,2017-01-04 07:45:24

Prítomnosť gravitácie mení pojem o tom, čo je usporiadané a čo je chaotické. Bez gravitácie by zhluky hmoty boli nepravdepodobnejší a teda usporiadanejší stav. S gravitáciou sú však zhluky hmoty pravdepodobnejšie a teda predstavujú NEusporiadanejší stav.

Stav hneď po Big Bangu, keď hmota bola rovnomerne rozptýlená je v skutočnosti fantasticky usporiadaný s veľmi nízkou mierou chaosu teda s nízkou entropiou. Od tohoto momentu sa hmota zhlukuje a entropia vesmíru sústavne rastie.

Odpovědět


Re: Re: entropie odpovídá rozptylu, gravitace shlukování

Stanislav Florian,2017-01-04 13:31:51

Pro T.Habalu. Píšete :" Bez gravitácie by zhluky hmoty boli nepravdepodobnejší a teda usporiadanejší stav. "
Jeví se mi to opačně. Nejpravděpodobnější jsou nejvíce neuspořádané systémy, samovolně se v izolované systému neuspořádanost ( zhruba entropie) zvyšuje.

Odpovědět


A hybridním slovníkem zvýšil entropii nepřátel, tj. rozptýlil sankce a zasel chaos.

Josef Hrncirik,2017-01-05 06:26:36

Entropické síly jsou přímo úměrné absolutní teplotě, jak vidno i z rozměrové analysy.
Příkladem budiž tlak ideálního plynu, či elasticita kaučukové sítě, pokud ještě řádně nemrzne.

Odpovědět


Re: A hybridním slovníkem zvýšil entropii nepřátel, tj. rozptýlil sankce a zasel chaos.

Carolus X,2017-01-05 10:32:11

Vaše rozměrová analýza je sice správná, ale nevyplývá z ní, že by entropické síly musely být "přímo úměrné absolutní teplotě" a tudíž při nízkých teplotách vymizet. Viz například tlak ideálního fermionového plynu, který se při nízkých teplotách blíží (nenulové) konstantě. Nebo viz elastické síly mezi jádry atomů v molekulách či krystalech, které jsou v adiabatické aproximaci de facto určené energií základních elektronových stavů resp. její závislostí na vzdálenosti těch jader; kupodivu i to je příklad "entropické" síly...

Odpovědět


Jestli to není povahy čistě vnitřně energetické, šel bych do remízy

Josef Hrncirik,2017-01-05 11:57:31

Odpovědět

Entropie gravitace.

Vlastislav Výprachtický,2017-01-03 16:07:50

Provedená zjištění a vložená do teorie strun mohou být přesvědčivá v případě, že by se jednalo o homogenní gravitační pole v prostoru galaxie. Tam však tyto podmínky nejsou, proto bych se na entropii a struny zatím neodvolával pokud nebude jasno ohledně kvantových gravitačních polí.

Odpovědět


Re: Entropie gravitace.

Alexandr Kostka,2017-01-03 19:18:17

Vše je to jen teorie. jedinou jistotu (ohledně gravitace) měl Newton, když mu spadlo jablko na hlavu.

Odpovědět

když jsi uvnitř

N. K.,2017-01-03 15:43:21

Připadá mi trochu trapné, že obor nazývající se vědou postupuje stylem "pokus omyl" - vyplodí miliony nesmyslů a to by bylo aby se přece aspoň jednou někdo někdy v něčem netrefil aby se pak mohlo říkat - věda na to přišla!

Proč entropie? Proč vůbec "je" entropie? Tedy proč lze pozorovat to čemu se říká entropie? Co ji způsobuje?

Odpovědět


Re: když jsi uvnitř

Marcel Brokát,2017-01-03 16:12:53

viva la frustráti.... vyhrál jsem sázku, kámoš platí steak - tvrdil jsem, že první frustrát se objeví do prvních 5-ti komentářů!

Odpovědět


nebo částice času

N. K.,2017-01-03 16:30:30

Bez ohledu na irelevantní posměšky - otázka padla:

Proč vůbec je entropie (vysvětlit)?

Co způsobuje to čemu se říká entropie?

Možná by někomu mohlo vynášet vymyšlení další sady virtuálních částic - "příčin entropie", nechcete?
Taková částice entropie by byla celkem sexy .)

Odpovědět


Re: nebo částice času

Marcel Brokát,2017-01-03 16:39:52

ok, rozkaz, sir! Neschopákům googlit dnes pomůžu :-)
Pojem entropie vznikl takto (tedy pokud wiki je v tomto přesná): Pojem (termodynamické) entropie zavedl Rudolf Clausius v kontextu klasické termodynamiky s cílem vysvětlit, proč některé procesy jsou spontánní a jiné nejsou.
Mikroskopickou definici entropie předložil Ludwig Boltzmann v roce 1887, jako jeden z centrálních pojmů jím založeného nového oboru fyziky - statistické mechaniky.
Informační entropie velmi úzce souvisí s termodynamickou entropií, ačkoliv toto spojení se ukázalo být zřejmé až po mnoha letech nezávislého studia termodynamické entropie a informační entropie. Často je také nazývána Shannonovou entropií po Claude E. Shannonovi, který zformuloval mnoho klíčových poznatků teoretické informatiky.

Odpovědět


Re: Re: nebo částice času

N. K.,2017-01-03 17:02:00

Sice by se dala ocenit snaha nejen o pobavení, ale i edukaci, ale marně v tom hledám cokoli co by vysvětlovalo CO ZPŮSOBUJE to čemu se říká entropie.

Odpovědět


Re: Re: Re: nebo částice času

Petr Kuběna,2017-01-03 17:29:45

Matematická nutnost. Tedy to samé, co způsobuje, že když si koupíte jeden los, tak prakticky určitě nevyhrajete. Pokud je více neuspořádaných stavů, než uspořádaných, když náhodně jeden vyberete, bude to pravděpodobně neuspořádaný (reálně to není ano/ne, ale škála).
Takže vaše otázka by byla na místě spíše v případě, že by tomu tak nebylo - pokud by entropie klesala s časem, tak bychom se museli ptát "co způsobuje, že v náhodném výběru si vesmír vybírá zrovna ty stavy, kterých je méně".

Odpovědět


Re: Re: Re: nebo částice času

Ondřej Mlha,2017-01-03 18:11:46

Formulování otázek vám moc nejde. Ptáte se co je způsobeno vlivem entropie ? Nebo čím je způsobena entropie sama o sobě ?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: nebo částice času

Pavol Hudák,2017-01-14 07:02:54

je to napisane jasne niekolko krat. co sposobuje entropiu.

Odpovědět


Re: Re: Re: nebo částice času

Marcel Brokát,2017-01-03 20:56:52

pro N.K.
OK, je to už delší dobu co jsem se o entropii učil tak se snad s vysvětlením trefím alespoň přijatelně dobře:
Entropie popisuje stav studovaného systému. A aktuální stav systému je určen ostatními veličinami, které používáme při fyzikálním popisu světa.
Dá se říci, že entropie popisuje schopnost systému konat práci -tzn. je schopen se svým okolím vyměňovat formy energie a samozřejmě i informace.
Co tedy způsobuje entropii - pouze a jedině to, že existuje systém, který entropií popisujete.

Odpovědět


To toho o té entropii moc nevíte,

Josef Blecha,2017-01-03 17:13:56

když jenom dovedete pastovat z Wikipedie. Měl byste ještě studovat.

Odpovědět


Proč vůbec je entropie,

Josef Blecha,2017-01-03 17:20:23

no, je to takový teoretický konstrukt, který nám pomáhá vysvětlit a předpovídat různé jevy reálného světa, abysme se podle toho mohli zařídit a množit se. Jako nakonec celá částicová a mnohá jiná fyzika. Bez entropie by to celé nefungovalo. Otázka "proč je" je podle mě scestná, stejně jako třeba otázka, proč jsou v protonu zrovna tři kvarky nebo proč má páv na ocase oka a vlk zrovna tak dlouhý ocas, jako ho má.

Odpovědět


Re: Proč vůbec je entropie,

N. K.,2017-01-03 17:51:08

Srovnáváte nesrovnatelné - na tom jestli má páv na ocase oka svět "nestojí". Navíc paví ocas není TEORETICKÝ konstrukt (ačkoli to čemu se říká entropie mi přijde jako dcela reálný jev, ne pouhý pomocný matematický konstrukt).
Co způsobuje to čemu se říká entropie by mohlo způsobovat i jiné jevy...Vyplatí se tedy takovou otázku si klást a vysvětlit. Říct jen - "prostě to tak je" - je neuspokojivé.

Odpovědět


Re: Re: Proč vůbec je entropie,

Ondřej Mlha,2017-01-03 18:27:04

Ne každá gramaticky správná otázka je i logicky správná. Entropie popisuje stav nějakého systému a vy se ptáte čím je to způsobeno ? Potom odpověď je kauzalitou předchozích událostí které k tomuto stavu vedly.

Odpovědět


Re: Re: Re: Proč vůbec je entropie,

Leopold Kyslinger,2017-01-03 21:33:35

Entropie je proces. Nepopisuje tedy stav, ale tendenci. Proto ji dávám do souvislosti se směrem času.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Proč vůbec je entropie,

Ondřej Mlha,2017-01-04 07:23:59

Jakou tendenci ? dS=dQ/T to je ale změna entropie, tam bych ten "proces" ještě bral. Samotné S je stavová veličina jak vyšitá, tady není o čem diskutovat.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Proč vůbec je entropie,

Marcel Brokát,2017-01-04 12:10:57

Já bych nebyl tolerantní ani u dS=dQ/T, jelikož proces popisuje tzv. stavová funkce, a tou samotná derivace není.
Stavovou funkcí a tudíž i popisem procesu by byl třeba rozdíl entropie v čase T2 a T1, tj. Sf=E2-E1, jelikož tato rovnice je schopna hodnotu změny vyjádřit.

Odpovědět


Zde skutečně hovořím jako kniha

Josef Hrncirik,2017-01-04 16:18:46

Zatím co teplo není stavová fce a nemá totální diferenciál a obecně závisí na cestě, tj. mělo by se psát pro jeho neúplný diferenciál d´q, nikoliv zavádějící dq, podíl d´q rev./T je totální diferenciál a má smysl zabývat se stavovou veličinou dS = d´qrev./T což občas i líní profesoři fyziky píší nedbale jako dS = dq/T;
Že to je trestuhodné, je vidět z Claussiovy nerovnosti dS>= dq/T, což je princip růstu entropie platný jen v izolované soustavě.
Snažit se rozumnět tomu, jaký fyzikální smysl má d´q/T či d q reversibilní/T je marné. Radujte se a veselte se, že máte stavovou veličinu, jejíž závislost na měřitelných stavových proměnných lze snadno odvodit z Cauchyho podmínek (tzv. Maxvellových rovnic) pro smíšené derivace v totálním diferenciálu.
Dlouho se nic nedělo, až teprve Boltzmann pomocí úvah statistické mechaniky si vytesal na náhrobek zlatým písmem S = R/Na.ln(P), kde R/Na = kB (Boltzmannova konstanta) a P je počet mikrostavů slučitelných s daným (izolovaným) makrostavem.
Prostě v systému se nejvíce vyskytují stavy blízké rovnováze, ev. izolovaný systém spěje jakousi rychlostí vždy k blízkosti rovnováhy.
Data se musí naměřit, nebo vypočítat z kvantového chování a vždy ověřit!
Nejjistější je asi tvrdit, že Všehomír není izolovaný systém, protože je svým okolím.

Odpovědět


No tak se do toho opřete a

Josef Blecha,2017-01-04 09:48:57

vysvětlete to, "proč je" entropie, kvalifikaci na to zjevně máte, tak len do teho. Místo chatování na Oslu.

Odpovědět


Re: Proč vůbec je entropie,

Leopold Kyslinger,2017-01-03 18:11:23

Já jsem přesvědčen, že entropie dává hluboký smysl času. Kdybych to měl říct trochu laciněji: entropie vysvětluje směr času.

Odpovědět


Re: Re: když jsi uvnitř

Marcel Brokát,2017-01-03 21:11:37

pro N.K.2-mimochodem je dobré šedou kůru mozkovou namáhat samostatným přemýšlením, já chápu, že vykřikovat, že Vás mají ostatní povinnost edukovat je snadné, ale vycházíte z chybného předpokladu, že je to ostatních povinnost - není.

Odpovědět

Piti, piti, paaaa

Marcel Brokát,2017-01-03 15:38:08

I kdyby se teorie nepotvrdila, tak pro mě je to naděje...
A librační bod L1?
A kde je pan Palkovac?
hihihihi

Odpovědět


všichni jsme nahraditelní

Josef Hrncirik,2017-01-03 19:37:17

ale kdo ví, co je vlastně za těmi zaprášenými a poškrábanými gravitačními fazolemi vzadu, až na 8. nebeské sféře?

Odpovědět


Jakou úhlovou rychlostí vůči hvězdopravcům se galaxie v okolí čoček pohybují,

Josef Hrncirik,2017-01-03 19:46:24

s jakou přesností a jak dlouho jsme schopni to měřit a odlišit od pohybu (v) naší galaxii?
Nečočkuji i Já?

Odpovědět


Re: Jakou úhlovou rychlostí vůči hvězdopravcům se galaxie v okolí čoček pohybují,

Vít Výmola,2017-01-03 21:09:36

Samozřejmě čočkujete. Obzvláště takhle po Vánocích.

Odpovědět


Proč se obr.1 nepodobá obr.3.? Je tam navíc entropie!!

Josef Hrncirik,2017-01-03 21:57:08

Připusťme, že obrazem bodu bodovou grav. čočkou je při přesném zákrytu kroužek.
jinak srpek?
či jen elipsa k ohnisku?
či jen vychýlení bodu?
Proč však na obr.3 je těch bodů vlastně kolik?
Kolik je tam vlastně čoček?
Proč se obr.1 nepodobá obr.3?
Jak se z obr. 3 interpretuje působící čočka(y)?

Odpovědět


Re: Proč se obr.1 nepodobá obr.3.? Je tam navíc entropie!!

Milan Krnic,2017-01-03 22:23:43

A hlavně a zejména, kde je analýza chyby modelu?! :)

Odpovědět


Z modelky jsou vidět pouze nepodstatné součástky

Josef Hrncirik,2017-01-06 07:29:33

Odpovědět


model samotný je pouze ekvivalentní N. grav. zákonu. reciprokých čtverců.

Josef Hrncirik,2017-01-06 21:21:43

Potom by tam musel navozit taky temnou hmotu, nebo by se musel zaplést s teplotou a entropií, nejlépe současně.
Informační negentropie vede na energii a po derivaci na sílu úměrnou teplotě.
Jaká je a jak se mění T? Entropie na mřížce závisí na ln(P) počtu rozlišitelných stavů, připusťme i na velikosti plochy cca(r*r). Pak síla je změna energie/změna dráhy, tj.
F = konst.kB T.2 dln(r)/dr = K/r
což určitě není zákon reciprokých čtverců.
Teoretici říkají, že v gravitačním poli neutrony interferují, v poli entropické (disipativní) síly prý ne.
Zápočtová otázka z dob komunistické nesvobody.
Má disipativní síla potenciál?

Odpovědět


Čerpá z grantu 5M a místo temnéhnoje tam naveze Hawking-Unruhe teplotu

Josef Hrncirik,2017-01-06 21:27:09

Unruh T = 1K při zrychlení mlhovna 2,5.10**20 m2/s
Při vhodných teplotách vyjde vše a grant se utratí.

Odpovědět


Disidenti odpovídající, že má totalitárně totální diferenciál byli spalováni se starými kulisami v kotelnách

Josef Hrncirik,2017-01-07 07:49:59

Odpovědět


stejně jako kacíři

Josef Hrncirik,2017-01-08 18:51:50

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni