Zagonetka drugog zakona termodinamike.

[1euro]

Prvi zakon termodinamike kaže da će energija nekog sustava doći u stanje izjednačenja energije. Jer će doći do izmjene energije sa okolinom. To znači da bi bila moguća i promjena od toplog prema hladnom, ali i obratno, od hladnog prema tioplom- što kao što znamo nije realno.

Sustav uvijek ide prema entropiji. Znači dolazi do izmjene temperature sa okolinom koje traje dok sustav ne dođe u ravnotežu sa okolinom. Hlađenja. A energija okoline će tako zapravo porasti. To je drugi zakon termodinamike.

Ali, kad se osvrnemo oko sebe možemo lako naći primjere za drugi zakon. Zagrijana šalica čaja se nepovratno hladi, dok se temperatura ne izjednači sa okolinom.

Energija bombe koju aktiviramo dovodi do eksplozije i čestice bombe se razlete na sve strane.

Nezamislivo velika energija koncentrirana u jednoj točki, ako jednom eksplodira dovesti će do toga da se sve čestice razlete. To je big Bang. Tako je nastao svemir. Svemir se širi i po drugom zakonu širenje svemira vopdi prema entropiji. Znači jednog dana će sve stati i ne3će biti energije. doći će do termodinamičke smrti.

Na zemlji imamo živa bića. Rodimo se starimo, umremo i tijelo se raspada. I to je drugi zakon. I tu je do ove točke sve jasno, jer je drugi zakon opće važeći. Izgleda kao da se tu nema o ćemu raspravljati, ali da li je baš tako.

Jer prema drugom zakonu svemir se širi i to nas vodi prema entropiji, međutim neobjašnjiva je pojava života. Kako se je mogao pojaviti organizam koji zapravo pokazuje karakteristike suprotne drugom zakonu. Jer osim što drugi zakon ne objašnjava kako je život u svemiru nastao, ponašanje živog organizma je zapravu potpuna suprotnost entropiji. Sada imamo jedan prirodni stroj koji istražuje okolinu, u potrazi za prikladnim oblicima energije. Kad takav organizam nađe takav prikladan oblik energija on ga upija u sebe samog i ugrađuje u svoj vlastiti organizam. Znači drugi zakon objašnjava zašto dolazi do starenja, prestanka rada i raspadanja, ali samo postojanje takvog organizma je neobjašnjvo. Zapravo po drugom zakonu živih bića nebi smjelo niti biti. I ne samo živih bića. Nebi smjele postojati niti nakupine zvijezda u galaksijama. Pa čak i sama materija u svemiru je sporna. Jer prema drugom zakonu termodinamike je materija i energija trebala ići u pravcu entropije i nije moglo doći do pojave materije. Niti do pojave zvijezda u galaksijama.

Znaći, suprotno drugom zakonu termodinamike, u svemiru su nastale strukture materije, atomi i atomske čestice, a na kraju i biološki strojevi, koji rade svjesno na tome da sami stvaraju strukture sebi slične, strukture koje su u svemiru nastale, a po drugom zakonu nije objašnjivo kako su mogle nastati i kako sva ona plazma ili kako se to već zove, koja je postojala u jednoj točki prije big banga nije otišla u ravnomjernu entropiju. Umjesto toga došlo je do nakupina zvijezda, pojave crnih rupa, a pojavio se i organizam koji se suprotstavlja općem pojmu entropije.

Razumljivo, primjer šalice čaja koja se hladi je jednostavni primjer zakona termodinamike i tu je sve jasno.

[justapixel]

Svaka stvar koju živo biće čini podliježe zakonima termodinamike i vodi povećanju entropije. Svaka lokalna organizacija sustava od strane čovjeka na jednom mjestu, na nekom mjestu dovodi do drastičnog povećanja kaosa, tako da u prosjeku entropija raste.

Osim živih bića, gotovo svaki zakon prirode sukobljava se entropiji, ali u limesu beskonačnosti gubi bitku. Gravitacija okuplja materiju u zvijezde i planete, kristali se sami oformljuju... U prirodi se sve strukture pojavljuju u nimalo amorfnom obliku kakve bi preferirala entropija da je jedina "sila". Entropija je zakon statistike, a na kraju statistika uvijek pobjeđuje.


.

[skeptik]

2. zakon termodinamike je samo specijalni slucaj opcenitijeg pravila da ce se sistem najvjerojatnije mijenjati tako da dodje u vjerojatnije stanje. (Ovo je skoro tautologija.)
Najvjerojatnije stanje ovisi o interakcijama. Ako postoji gravitacija, vjerojatnije je da ce materija biti slozena u hrpicama (galaksije, zvijezde, planete) nego da ce biti raspodijeljena jednoliko.

Teorija kompleksnih sistema kaze da u slucaju nekih interakcija dolazi do spontanog samouredjenja - takvo stanje je za neke sisteme naprosto vjerojatnije. Lako je moguce da je i zivot jedan takav spontano samouredjeni sistem. U tom slucaju, nastanak zivota uopce nije nevjerojatan dogadjaj. Za to jos nema pravog dokaza, ali znanstvenici rade na tome.

I da: 2. zakon TD zapravo nije zakon u pravom smislu te rijeci, nego samo pravilo. Kao sto je i pravilo da ce od 100 bacanja pismo-glava oko 50 puta biti pismo. Pravila, za razliku od zakona, mogu imati i izuzetke.

[kumek]

Lokalno može doći do smanjenja entropije, ali entropija svemira uvijek raste. Ako pogledaš promjenu Gibbsove funkcije kojom predviđamo spontanost procesa vidjet ćeš da je njena promjena zapravo jednaka promjeni entropije svemira (promjena Gibbsove funkcije delta G jednaka je -T * delta S(svemira).

Kad smo kod toga, uzmimo primjer dviju makroskopskih kugli u svemiru. Između njih vlada gravitacijska sila koja doprinosi zbližavanju sve do dodira. Sada, ako imamo 6 stupnjeva slobode (translacijskih) kod odvojenih kugli, a dobivamo tri stupnja slobode (translacijska) nakon kontakta, plus dva rotacijska (rotacija uzduž osi je besmislena) mi gubimo jedan stupanj slobode u konačnici. Ova pojava zapravo spontano smanjuje entropiju i ne znam kako se u tom slučaju povećava entropija svemira. Ima li netko objašnjenje? Možda postoji i vibracija, ali riječ je o makrokuglama tak da ne znam koliko je plauzibilno. Ipak, ako i dodamo taj stupanj, tada se entropija ne mijenja a to je protiv tvrdnje o spontanosti procesa kod kojih se entropija povečava.

[Shadowman]

Ne bih ja to baš nazvao pravilom. Radije očekivana vrijednost.

[skeptik]

OK, moze ocekivana vrijednost.
Ali ne i zakon.
Npr. ako promatramo sistem od svega nekoliko cestica, tada taj "zakon" sigurno ne vrijedi.
Naravno, kemicari (kao kumek) uvijek rade sa ogromnim brojem cesticama, pa se tu za prakticne potrebe moze govoriti o zakonu.

Kumek, onim primjerom samo si pokazao da je taj "zakon" ipak ne vrijedi uvijek, bas kao sto tvrdim.

[Sanherib]

Odgovor je jednostavan, a leži u činjenici da protok (u ovom slučaju, energije) stabilizira forme.

Svuda gdje postoji protok, on ima tendenciju da selekcijski stabilizira forme koje najefikasnije posreduju u tom protoku (ukoliko je to moguće, naravno).

U slučaju protoka kemijske energije, selekcijski se stabiliziraju one forme koje mogu prenositi energiju od jednog "pola" u drugi.

Takve forme polako tvore sve složeniji stabiliziran sustav prijenosa energije, koji razvija "kanale" prijenosa energije prilagođene raznim promjenjivim energetskim uvjetima u okolišu, stabilizirajući na taj način sustav u raznim okolnostima.
Stvaraju se kanali koji prijenosom male količine energije kontroliraju usmjeravanje velike količine energije, tj razvija se "informacija" i "informacijski sustav" unutar sustava. Itd...

Ključ je u fenomenu selekcijske stabilizacije formi najprikladnijih u posredovanju prijenosa energije. Te se forme, mogli bismo reći, "hrane" entropijom, žive na račun nje.

O ovome sam pisao u Secundusovom topicu (čini mi se da se tada nazivao "Meta") o tome što je informacija u termodinamičkom smislu. A rekao sam nešto o tome i o napadanom topicu o Konstruktalima i Konstruktalnoj teoriji, koja ima slične postulate - ne o termodinamičkoj prirodi informacije, ali o optimizaciji (ključna riječ koja otprilike odgovara mojem pojmu selekcijske stabilizacije) prirodnih sustava, te primjeni tog principa u inženjerstvu.

[justapixel]

Ugh, ovaj protok, tj. "fluks energije" zvuči kao nešto ukradeno iz neke loše epizode Star Treka - "Ako pojačamo fluks pozitronske energije, pojačat će se apsorpcija midiklorina i dat će nam vremena da popravimo oštećene štitove".

Nasuprot tome, "stabilizacija forme" zvuči kao isječak iz kritike nečije slike ili skulpture - "Snažne vertikalne linije koje dominiraju djelom doprinose stabilizaciji forme i privodno vode promatračev pogled k temeljnom motivu..."

Potom slijede "kanali prijenosa energije" koji su klasični new age mumbo jumbo i teško im nalazim svakodnevnu analogiju. Pretpostavljam da su oni viđenje bežičnosti kao nevidljivih žica ili tako nešto

"Prehrana entropijom" zvuči kao nekakvo alternativno rješenje problema gladi u svijetu.


Zašto ja pričam o tome kako zvuče pojedine fraze u tekstu iznad? Zato što jedino o frazama mogu pričati, pošto same riječi izrečene nemaju nikakvog značenja osim u glavi njihovog tvorca. On ih lijepo prepliće i povezuje u milozvučne tvorevine koje gode uhu i pridonose unutarnjoj harmoniji pojedinca. A uz to i ne debljaju.


.

[Slartibartfast]

justapixel kaže:
Ugh, ovaj protok, tj. "fluks energije" zvuči kao nešto ukradeno iz neke loše epizode Star Treka - "Ako pojačamo fluks pozitronske energije, pojačat će se apsorpcija midiklorina i dat će nam vremena da popravimo oštećene štitove".
.

Ne zaboravi polarizirati deflector shield! To uvijek sve popravi.

Uh, proslo je vec dosta vremena od kad je netko podigao ovu nesretnu termodinamiku kao zapreku nastanka zivota. Imam osjecaj kao je ovo bazen pun ajkula koje su namirisale krv

[bariole]

Jedina problem u 2. zakonu termodinamike je rupa koju si sam iskopao i u nju potom upao. Da se ovaj Svemir sastoji samo od 2. zakona teromdinamike i zakona izvedenih od njega živa bića vjerojatno ne bi mogla postojati. Ovaj Svemir nije takav tako da smo mi tu živi i debeli te gubimo vrijeme na ovakvim forumima. Uostalom, ako gledaš iz malo šire perspektive živa bića ne krše 2. zakon termodinamike, ni svojim postankom, ni svojom smrću.

Svemir nije čaj; njegova priroda je nešto složenije građe.

[skeptik]

justapixel kaže:
Ugh, ovaj protok, tj. "fluks energije" zvuči kao nešto ukradeno iz neke loše epizode Star Treka - "Ako pojačamo fluks pozitronske energije, pojačat će se apsorpcija midiklorina i dat će nam vremena da popravimo oštećene štitove".

Nasuprot tome, "stabilizacija forme" zvuči kao isječak iz kritike nečije slike ili skulpture - "Snažne vertikalne linije koje dominiraju djelom doprinose stabilizaciji forme i privodno vode promatračev pogled k temeljnom motivu..."

Potom slijede "kanali prijenosa energije" koji su klasični new age mumbo jumbo i teško im nalazim svakodnevnu analogiju. Pretpostavljam da su oni viđenje bežičnosti kao nevidljivih žica ili tako nešto

"Prehrana entropijom" zvuči kao nekakvo alternativno rješenje problema gladi u svijetu.


Zašto ja pričam o tome kako zvuče pojedine fraze u tekstu iznad? Zato što jedino o frazama mogu pričati, pošto same riječi izrečene nemaju nikakvog značenja osim u glavi njihovog tvorca. On ih lijepo prepliće i povezuje u milozvučne tvorevine koje gode uhu i pridonose unutarnjoj harmoniji pojedinca. A uz to i ne debljaju.

[Shadowman]

justapixel

[kumek]

Meni je najbolji početak teksta
"Odgovor je jednostavan ..." Bit će da sam lagano upglu pa ne kužim.
Čini mi se da je Sanherib društvenjak, oni nekad znaju imati dalekosežne zaključke temeljem analogija s početkom jednostavno je.

[Sanherib]

justapixel kaže:
Ugh, ovaj protok, tj. "fluks energije" zvuči kao nešto ukradeno iz neke loše epizode Star Treka - "Ako pojačamo fluks pozitronske energije, pojačat će se apsorpcija midiklorina i dat će nam vremena da popravimo oštećene štitove".

Ne, to zvuči kao prijenos energije s jedne molekule na drugu u nekom biokemijskom lancu reakcija kao što je npr. Krebsov ciklus.

justapixel kaže:Nasuprot tome, "stabilizacija forme" zvuči kao isječak iz kritike nečije slike ili skulpture - "Snažne vertikalne linije koje dominiraju djelom doprinose stabilizaciji forme i privodno vode promatračev pogled k temeljnom motivu..."

Ne to zvuči kao npr. stabilizacija vorteksa (vira) u vodenom toku. Dakle forme koja u datoj konfiguraciji, prijenosi energiju toka vode na najekonomičniji način.
Što se tiče kemijskih formi, selektiraju se one forme koje najbolje prijenose energiju u biokemijskom nizu i sl.

justapixel kaže:Potom slijede "kanali prijenosa energije" koji su klasični new age mumbo jumbo i teško im nalazim svakodnevnu analogiju. Pretpostavljam da su oni viđenje bežičnosti kao nevidljivih žica ili tako nešto

Kanali prijenosa energije su kemijski, odnosno biokemijski putevi reakcija o kojima sam malo prije govorio. Neki su "energetski" tj. čine sam metabolizam sustava - gro energije, dok su drugi "informacijski" i služe regulaciji i izboru kanala (biokemijskih puteva prijenosa) metaboličke energije, prilagođavajući sustav promjenama u okolišu.

justapixel kaže:"Prehrana entropijom" zvuči kao nekakvo alternativno rješenje problema gladi u svijetu.

Ne, to je metaforički naziv za prehranu svih živih bića otkada život postoji. Koristim takav izraz radi posta autora topica.

justapixel kaže:Zašto ja pričam o tome kako zvuče pojedine fraze u tekstu iznad? Zato što jedino o frazama mogu pričati, pošto same riječi izrečene nemaju nikakvog značenja osim u glavi njihovog tvorca.

Kao što si mogao vidjeti u gornjim odgovorima, ne pričaš ti o tome kako to tebi zvuči zato što moje riječi nemaju značenja, nego zato što si ti priglupo momče koje nije sposobno shvatiti najelementarnije stvari.

[Prijatelj]

Meni je trojna točka vode

[Sanherib]

skeptik kaže:

Hmmm, vidim da nije samo justapixel priglupo momče, ali ti neki drugi su se iskazivali i prije.

[justapixel]

Sanherib kaže:
Ne, to zvuči kao prijenos energije s jedne molekule na drugu u nekom biokemijskom lancu reakcija kao što je npr. Krebsov ciklus.

Sljedeći put, bilo bi lijepo da Krebsov ciklus ili neki sličan složeni kemijski proces nazoveš svojim imenom, a ne nekakvom bolesnim mistificiranim nazivom. Svaka jebena kemijska reakcija svodi se na razmjenu i minimizaciju energije.

Neću ulazit u internalije samog ciklusa i njegovu fascinantnu kompleksnost i vitalni značaj zato što nisam niti kemičar niti biolog.

Sanherib kaže:

Ne to zvuči kao npr. stabilizacija vorteksa (vira) u vodenom toku. Dakle forme koja u datoj konfiguraciji, prijenosi energiju toka vode na najekonomičniji način.
Što se tiče kemijskih formi, selektiraju se one forme koje najbolje prijenose energiju u biokemijskom nizu i sl.

Najekonomičniji tok je laminarni. Turbulencije su raspršenje energije, a vorteksi nužno zlo.

Protok energije i protok fluida ne mogu se ni pod razno promatrati na isti način. Vorteksi su čist produkt Navier-Stokesovih jednadžbi i raznih zakona očuvanja i njihov ekvivalent kod "toka energije" ne postoji. Pogotovo ne ako je protok energije nekakva kemijska razmjena. Uglavnom, nudiš krivu analogiju i ne povezuješ je s ničim.

S ovim drugim se slažem, ali to je varijacija osnovnog zakona minimizacije energije sustava.

Sanherib kaže:

Kanali prijenosa energije su kemijski, odnosno biokemijski putevi reakcija o kojima sam malo prije govorio. Neki su "energetski" tj. čine sam metabolizam sustava - gro energije, dok su drugi "informacijski" i služe regulaciji i izboru kanala (biokemijskih puteva prijenosa) metaboličke energije, prilagođavajući sustav promjenama u okolišu.

Ispričavam se zbog svoje priprostosti, ali u prijašnjoj poruci ni na jednom mjestu nije izrečeno da se radi o kemijskim reakcijama u metabolizmu. Korišten je fond riječi koji je puno bliskiji nekom tekstu o Yogi ili Feng Shui nego znanstvenome.

Sanherib kaže:

Ne, to je metaforički naziv za prehranu svih živih bića otkada život postoji. Koristim takav izraz radi posta autora topica.

I dalje mi nije jasno metaforičko značenje "hranjenja entropijom".

Sanherib kaže:

Kao što si mogao vidjeti u gornjim odgovorima, ne pričaš ti o tome kako to tebi zvuči zato što moje riječi nemaju značenja, nego zato što si ti priglupo momče koje nije sposobno shvatiti najelementarnije stvari.

Svatko ko posegne za vrijeđanjem pokopava sebe i svoje argumente. Pitam se ima li smisla uopće raspravljati s tobom o nečemu kad na kritiku odgovaraš primitivnim vrijeđanjem. Secundus anyone?


.

[Sanherib]

justapixel kaže:
Sljedeći put, bilo bi lijepo da Krebsov ciklus ili neki sličan složeni kemijski proces nazoveš svojim imenom, a ne nekakvom bolesnim mistificiranim nazivom. Svaka jebena kemijska reakcija svodi se na razmjenu i minimizaciju energije.

Pa glupane, o čemu ja govorim je bilo jasno iz mog spominjanja kemijske energije, a posebno je bilo jasno jer autor topica govori o fenomenu života.
Ako ti nisi sposoban povezati najjednostavnije stvari...

justapixel kaže:Najekonomičniji tok je laminarni. Turbulencije su raspršenje energije, a vorteksi nužno zlo.

Svašta. Najekonomičniji tok ZA SAMU VODU u energetskom smislu (a ne u smislu nekog objekta koji bi se kretao u tom toku) jeste upravo onaj konkretni tok koji ona poprima. Ako je vorteks, onda je vorteks, ako je laminarni tok, onda je laminarni tok.
Nevjerojatno!

justapixel kaže:Protok energije i protok fluida ne mogu se ni pod razno promatrati na isti način. Vorteksi su čist produkt Navier-Stokesovih jednadžbi i raznih zakona očuvanja i njihov ekvivalent kod "toka energije" ne postoji. Pogotovo ne ako je protok energije nekakva kemijska razmjena. Uglavnom, nudiš krivu analogiju i ne povezuješ je s ničim.

Ma naravno da ne nudim krivu analogiju, jer je to samo analogija, kužiš? I to analogija na najosnovnijoj razini principa o kojem govorim - stabilizacije forme protokom u općem smislu. Protok fluida i protok energije se mogu promatrati na sličan način, na općoj razini principa formi koje posreduju u prijenosu, o čijoj stabilizaciji mi govorimo. Jasno je i maloumniku da sam princip stvaranja vira i nekog biokemijskog puta nije isti, ali i polumozgu je trebalo biti jasno da ne govorim o toj razini.

justapixel kaže:Ispričavam se zbog svoje priprostosti, ali u prijašnjoj poruci ni na jednom mjestu nije izrečeno da se radi o kemijskim reakcijama u metabolizmu. Korišten je fond riječi koji je puno bliskiji nekom tekstu o Yogi ili Feng Shui nego znanstvenome.

Govorio sam o protoku kemijske energije, i to u kontekstu topica koji govori u životu u odnosu na drugi zakon termodinamike. Pa sad ti zbroji dva i dva.
A što se tiče jezika radi se o OPĆEM jeziku, dakle na NAJOPĆENITIJOJ razini koja je moguća, jer upravo ta razina najbolje odgovara općem principu o kojem govorim.
Što si ti umislio ili ishalucinirao o new age-u, je isključiv problem tvojih iskrivljenih vijugica, i vijugičica.

justapixel kaže:
I dalje mi nije jasno metaforičko značenje "hranjenja entropijom".

Kladim se da tebi štošta nije jasno u životu.

justapixel kaže:Svatko ko posegne za vrijeđanjem pokopava sebe i svoje argumente. Pitam se ima li smisla uopće raspravljati s tobom o nečemu kad na kritiku odgovaraš primitivnim vrijeđanjem.
.

Matere ti? A kako bi ti karakterizirao ton tvog prijašnjeg posta nego kao krajnje bezobranim u uvredljivim.

Nisi ti postavljao fina civilizirana pitanja o tome što sam pod ovim ili onim mislio i sl. nego si na krajnje bezobrazan (o gluposti smo već nešto rekli) način ismijavao moj post?

I što sada radiš? Cmizdriš zato što sam te ja jače udario?
Momčiću, pa ti nisi naučio neke osnovne lekcije još iz vrtića.
Kad nekog lupiš, nemoj cmizdriti ako te taj poslije pretuče.

[skeptik]

Sanherib kaže:
Hmmm, vidim da nije samo justapixel priglupo momče, ali ti neki drugi su se iskazivali i prije.

Ma shvatio ja sam ja tebe iz prve, ali mi je bilo iznimno zabavno kako je to justapixel interpretirao.
Sto, zar tebi nije? Znaci da nemas smisla za sale na vlastiti racun.
U biti, tvoje zakljucivanje je OK, ali stil izrazavanja nije bio bas naprikladniji, to je ono sto nas je inspiriralo da se malo nasalimo.
Osim toga, danas je 1. april, pa se ne bi smio ljutiti sto se malo salimo.

[Sanherib]

skeptik kaže:

Sto, zar tebi nije? Znaci da nemas smisla za sale na vlastiti racun.
U biti, tvoje zakljucivanje je OK, ali stil izrazavanja nije bio bas naprikladniji, to je ono sto nas je inspiriralo da se malo nasalimo.
Osim toga, danas je 1. april, pa se ne bi smio ljutiti sto se malo salimo.

Postoji potpuno jasna razlika između šale i ismijavanja (i to priglupog) iz nerazumijevanja.
Bar je meni jasna, ili se možda neki sada prave još priglupljiji...

Stil izražavanja je perfektan, i odgovara uravo razini općenitosti koja je najprikladnija u ovom slučaju. Ali razumijem da takva preabstraktna razina misli nije svima dostupna.

Danas je prvi travanj, a ne april, a justapixel je svoj post napisao jučer.