Evolutie en Entropie

[wnvl1]

Je bedoelt dat het niet is uitgesloten dat de entropie toch zou dalen waarschijnlijk.

[Regor]

@vijv,

U schrijft:
"maar het niet uitgesloten is dat de entropie toch zou toenemen, maar de kans hierop is heel erg klein."
Waarschijnlijk foutje van jou, maar goed bedoeld.
Ben het er niet mee eens dat "de kans" dat de entropie zou dalen ....... entropie heeft niets te maken met"kans" en "waarschijnlijkheid".
Tenzij jij daar wetenschappelijke bewijzen zou voor hebben.

[wnvl1]

In de klassieke thermodynamica stelt de tweede wet dat in een gesloten systeem de entropie niet kan afnemen; ze neemt toe of blijft constant. Dit is een deterministische uitspraak op macroscopisch niveau, waarbij geen sprake is van “kans” of “waarschijnlijkheid”.

In de statistische mechanica wordt entropie daarentegen gedefinieerd via het aantal microtoestanden \(\Omega\) dat bij een bepaalde macrotoestand hoort, volgens de formule \(S = k_B \ln \Omega\). In deze context kan het theoretisch gebeuren dat een systeem tijdelijk een microtoestand bereikt waarin de entropie afneemt.

[Regor]

@wnvl1,

"U schreef:
In deze context kan het theoretisch gebeuren dat een systeem tijdelijk een microtoestand bereikt waarin de entropie afneemt."
Leg uit aub.
Of bedoeld U daar waar bv. lokaal kristallen gevormd worden ?

In een gesloten globaal systeem neemt de entropie altijd toe ....... maar op bepaalde lokale plaatsen in het globaal systeem.kan de entropie dalen.
Mee eens ?

[Gast]

Bij zowel kristalvorming als biologische evolutie kan de entropie lokaal dalen, maar dat gaat altijd samen met een grotere entropietoename in de omgeving; de totale entropie stijgt dus nog steeds, en de pijl van de tijd blijft onveranderd in de richting van toenemende entropie.

[Regor]

@2up1down,

U brengt mij in verwarring, wegens volgens mij "niet consequent".
Als U de "pijl van de tijd" bind aan de toenemende entropie, maar lokaal zijn er plaatsen waar de entropie daalt !!!
dan zou men kunnen verwachten (hoe absurt ook) ...... dat daar de "pijl van de tijd"omgekeerd is.
(En dat heeft niets te maken met een film die "omgekeerde" gespeeld wordt hoor, want het afspelen zelf verloopt volgens de "pijl van de tijd")

DUS, waarom geldt de "pijl van de tijd" volgens stijgende entropie enkel globaal ....... en ook lokaal waar de entropie (kan) dalen ?

[Regor]

Om het nog even over evolutie (theorie) op zich te hebben, los van entropie.

Ik kan niet anders dan de evolutie theorie te aanvaarden ......... maar heb het verdorie nog steeds ontzettend moeilijk met .....
1. Te aanvaarden dat een fruitvliegje en een walvis dezelfde gemeenschappelijke voorouders hebben.
2. Dat de meeste (alle ?) grote dieren twee ogen hebben ..... maar vele insecten meerdere, en soms tientallen !
3. Dat "ijzer" nodig is voor de vorming van het bloed bij veel levende wezens ...... maar het bij spinnen "koper" is ..... blauw bloed.
4. Dat octopussen meerdere hersenen en meerdere harten hebben.

Ja, ok, mutaties ........ met behoudt van symmetrie weliswaar.

Het andere alternatief is creationisme ........ wat al helemaal niet aanvaardbaar is ...... denk ik, en off topic.

[vijv]

@vijv,

U schrijft:
"maar het niet uitgesloten is dat de entropie toch zou toenemen, maar de kans hierop is heel erg klein."
Waarschijnlijk foutje van jou, maar goed bedoeld.
Ben het er niet mee eens dat "de kans" dat de entropie zou dalen ....... entropie heeft niets te maken met"kans" en "waarschijnlijkheid".
Tenzij jij daar wetenschappelijke bewijzen zou voor hebben.

Inderdaad een foutje van mij.

Dat de tweede wet een statistische wet is en alles met kans te maken heeft is algemeen aanvaard bij natuurkundigen. Dit wordt wel niet benadrukt in de meeste cursussen thermodynamica omdat dit feit in het dagelijkse leven niet relevant is.

Hieronder een uitreksel uit wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_a ... ow_of_time) bijv.:

The second law of thermodynamics is statistical in nature, and therefore its reliability arises from the huge number of particles present in macroscopic systems. It is not impossible, in principle, for all 6 × 1023 atoms in a mole of a gas to spontaneously migrate to one half of a container; it is only fantastically unlikely—so unlikely that no macroscopic violation of the Second Law has ever been observed.

Als men spreekt over de pijl van de tijd, kijkt men naar de stijging van entropie van het hele universum en niet naar lokale entropie stijgingen of dalingen.

[Regor]

@vijv,


Dat de wet van stijgende Entropie een statistische wet is !!!

U schrijft :
"Als men spreekt over de pijl van de tijd, kijkt men naar de stijging van entropie van het hele universum en niet naar lokale entropie stijgingen of dalingen."
Ok, is genoegzaam gekend / bekend en aangenomen ..... maar als men de "pijl van de tijd" bindt aan entropie ..... moet men consequent zijn in het toepassen ervan ......... ofwel de binding ertussen "loskoppelen " ...... zo simpel is dat !
De binding FAALT !........ het wordt tijd voor een nieuwe / andere definitie van "de pijl van de tijd".
TIJD HEEFT IMMERS GEEN PIJL !

[Gast]

@2up1down,

U brengt mij in verwarring, wegens volgens mij "niet consequent".
Als U de "pijl van de tijd" bind aan de toenemende entropie, maar lokaal zijn er plaatsen waar de entropie daalt !!!
dan zou men kunnen verwachten (hoe absurt ook) ...... dat daar de "pijl van de tijd"omgekeerd is.
(En dat heeft niets te maken met een film die "omgekeerde" gespeeld wordt hoor, want het afspelen zelf verloopt volgens de "pijl van de tijd")

DUS, waarom geldt de "pijl van de tijd" volgens stijgende entropie enkel globaal ....... en ook lokaal waar de entropie (kan) dalen ?

(Lees misschien mijn eerdere stukje anders nog eens.)

Maar laten we het simpele geval van watermoleculen die ijskristallen vormen nemen.

De entropie van de watermoleculen neemt af wanneer ijskristallen zich vormen, omdat ze meer geordend worden en daardoor bewegings- en rotatievrijheid verliezen. Deze afname van de entropie van het water is echter een lokaal evenement; de warmte die vrijkomt bij de vorming van het ijskristal wordt overgedragen aan de omgeving, waardoor de entropie van de omgeving toeneemt. Volgens de tweede wet van de thermodynamica neemt de totale entropie van het geïsoleerde systeem (water + omgeving) toe, waardoor spontane ijsvorming mogelijk wordt.

De 'pijl van tijd' wordt in de fysica meestal gekoppeld aan de tweede wet van de thermodynamica: de totale entropie van een geïsoleerd systeem neemt toe. Water dat bevriest is geen geïsoleerd systeem.

Dus niet de lokale dalingen (zoals bij kristalvorming of leven of een Bose- Einstein condensaat), maar de globale balans telt. Als ergens entropie daalt, moet er elders méér entropie toenemen. Het is die netto-toename van entropie die richting geeft aan de tijd.


Om precies te zijn gaat dit over de "thermodynamische of entropische pijl van de tijd", maar je hebt veel verschillende tijdspijlen. (Vijf doelt, denk ik, op de kosmologische, wat welliswaar gelinkt is aan de thermodynamische, maar niet alleen (past hypothesis) en is dus niet helemaal hetzelfde, zie de Wikipedia link beneden eventueel.)

De tijdspijl in het algemeen probeert conceptueel de asymmetrie van de tijd die we allemaal ervaren te verklaren, maar dat is nog altijd een onopgelost probleem in de natuurkunde. De thermodynamische tijdspijl is een belangrijk stuk van de puzzel, maar het verklaart de fundamentele asymmetrie van de tijd nog niet volledig. (Er bestaat dan ook geen "wet van stijgende Entropie" oid.)

Zie hier:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Arrow_of_time

Of specifiek over de thermodynamische tijdspijl:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Entropy ... ow_of_time

Staan vast voor iemand als jou, met een onuitputtelijke honger naar kennis, een aantal interessante dingen bij!



.. en misschien m.b.t. tot je laatste, in entropie snel toenemende reactie richting vijf. En met name voor het laatste dikgedrukte en tegelijkertijd gebruik van hoofdletters. (... waar is dat goed voor?)


PS.

Inderdaad een planeet vol met uiteenlopende flora en fauna en ecosystemen, waarbij uiteindelijk alles (iig vanalles) samewerkt; de zeestroming vanuit antartica die uiteindelijk samen atmosferische circulatie zorgt dat de Sahara het Amazonegebied bijvoorbeeld "voedt" (zie Nova documentaraire "Earth from Space"). En nog nooit direct een succesvolle mutatie van biologische evolutie waargenomen, waarvan de kans vrijwel nihil is (zover ik er van weet) het is werkelijk wonderbaarlijk.

[Regor]

@2up1down,

1. Wat U post heeft U al grotendeels reeds gepost.
Het verschil tussen het globale en het lokale is duidelijk....... maar dat "lokale" kan betrekkelijk groot zijn....... een ster die ontstaat
uit een gaswolk is een behoorlijk grote "lokale" plaats waar de entropie daalt.
2. Waarom ik sommige dingen "vetjes" zet is toch begrijpelijk hoop ik.
Omdat lange posts soms niet volledig gelezen worden (om welke reden dan ook)....... en ik de essentie wil benadrukken.
3. Hoe weet U wat ik interessant vind ?
4. Ik lees niet alle links volledig........ ze beinvloeden de geest te veel in bepaalde denk - richtingen
Ik hecht meer belang aan de meningen van de ST leden ....... dan de links die ze posten, die elkeen na wat zoekwerk kan vinden
op internet.
5. Wat betreft de pijl van de tijd en entropie opende ik een nieuwe "gewaagde" topic.

[wnvl1]

@2up1down,

2. Waarom ik sommige dingen "vetjes" zet is toch begrijpelijk hoop ik.
Omdat lange posts soms niet volledig gelezen worden (om welke reden dan ook)....... en ik de essentie wil benadrukken.

Het is beter om geen lange stukken tekst volledig in hoofdletters of vetgedrukt te plaatsen. Dat leest niet aangenaam en wordt op de meeste fora ook niet toegestaan. Het is niet goed voor de leesbaarheid en kwaliteit van een forum. Het is ook beter om ..... te vermijden.

[wnvl1]

Dat de tweede wet een statistische wet is en alles met kans te maken heeft is algemeen aanvaard bij natuurkundigen. Dit wordt wel niet benadrukt in de meeste cursussen thermodynamica omdat dit feit in het dagelijkse leven niet relevant is.

In thermodynamica-cursussen gericht op ingenieurstoepassingen is deze nuance irrelevant en wordt zij inderdaad niet expliciet behandeld. Dat was bij mij in elk geval zo. In cursussen die daarentegen zijn gebaseerd op statistische mechanica, zoals gebruikelijk in een natuurkundige opleiding, zal vermoedelijk wel expliciet benadrukt worden dat de tweede hoofdwet een statistische wet is, waardoor entropie in beginsel lokaal of tijdelijk kan afnemen.

De evolutie van de entropie van het gehele universum lijkt mij principieel onbekend. Lokale entropieveranderingen kunnen kwantitatief worden beschreven, maar we hebben geen toegang tot de volledige toestand van alle materie, energie en informatie in het universum. Dus ik denk niet dat we daar iets over kunnen zeggen.

[vijv]

wnvl1,

Je verwoordt het beter als mij en sluit me helemaal aan bij je laatste post.

[Regor]

@wnvl1

U schrijft:
"De evolutie van de entropie van het gehele universum lijkt mij principieel onbekend. Lokale entropieveranderingen kunnen kwantitatief worden beschreven, maar we hebben geen toegang tot de volledige toestand van alle materie, energie en informatie in het universum. Dus ik denk niet dat we daar iets over kunnen zeggen."

Gelukkig schreef U "lijkt mij principieel onbekend".
Het is dus (maar) een persoonlijke mening!
Staat de wet van globaal stijgende entropie in het universum dan op de helling ?
.........................................
Juist daarom is wat 2up1down schreef over de "pijl van de tijd" als functie van de globale toename van de entropie in het universum
niet meer houdbaar.
(sorry voor "functie" ik vond geen ander woord)