Энтропия и стрела времени: почему время движется только вперёд?

Время — это неуловимая река, которая несёт нас от прошлого к будущему, никогда не позволяя повернуть назад. Мы живём в мире, где чашки разбиваются, но не собираются сами собой, где звёзды рождаются и умирают, а воспоминания о вчерашнем дне не становятся предчувствием завтрашнего. Но почему время движется только в одном направлении? Почему мы не можем перемотать плёнку жизни назад? Ответ на этот вопрос кроется в загадочной силе, называемой энтропией, и в концепции "стрелы времени", которая связывает физику с самой природой реальности. Давайте отправимся в путешествие через космос, молекулы и философию, чтобы понять, почему время так неумолимо движется вперёд.

https://habr.com/ru/articles/917076/

#физика #наука #научнопопулярное #научпоп #ученые #энтропия #время #физика_времени

Энтропия и стрела времени: почему время движется только вперёд?

Время — это неуловимая река, которая несёт нас от прошлого к будущему, никогда не позволяя повернуть назад. Мы живём в мире, где чашки разбиваются, но не собираются сами собой, где звёзды рождаются и...

Хабр

[Перевод] Что такое энтропия

Об энтропии говорят всякое: энтропия увеличивается со временем, энтропия — это беспорядок, энтропия увеличивается с ростом энергии, энтропия определяет стрелу времени и т. д.. Но я понятия не имел, что такое энтропия, и, судя по тому, что я обнаружил, большинство других людей тоже. Вот вам объяснение, которое я и сам хотел бы получить, когда мне впервые рассказали об энтропии, так что, надеюсь, вы найдёте его полезным. Моя цель состоит в том, чтобы к концу этого длинного поста у нас было строгое и интуитивное понимание этих утверждений, и в частности того, почему Вселенная выглядит по-разному при движении вперёд во времени и при движении назад во времени. Это путешествие начинается с определения и понимания энтропии. Существует множество формальных определений энтропии в разных дисциплинах — термодинамика, статистическая механика, теория информации, — но всех их объединяет одна главная идея: энтропия количественно выражает неопределённость . Проще всего познакомиться с энтропией через теорию информации, которая приведёт к энтропии в физических системах, а затем к взаимосвязи между энтропией и временем.

https://habr.com/ru/articles/916556/

#энтропия

Что такое энтропия

Об энтропии говорят всякое: энтропия увеличивается со временем, энтропия — это беспорядок, энтропия увеличивается с ростом энергии, энтропия определяет стрелу времени и т. д.. Но я понятия не имел,...

Хабр

RPM

Количество экспериментов, проводимых в обществе в конкретный момент времени, или условная «революционность», имеет хорошую аналогию с двигателем автомобиля. На английском даже названия совпадают – вы наверняка выдели аббревиатуру RPM на тахометре, которая расшифровывается как «Revolutions Per Minute». Если стрелка на нуле – машина вообще не сдвинется с места, слишком низкий RPM – плохая тяга и двигатель может заглохнуть, а если она в «красной зоне» – двигатель неистово рычит и очень быстро выходит из строя. Только в узком диапазоне около 2К RPM обеспечивается устойчивая работа двигателя, когда он одновременно как обеспечивает хорошую тягу, так и не выходит из строя очень быстро.

Упрощённо можно сказать, что «революционность» – это показатель энтропии в системе: чем она выше, тем быстрее развитие, но также выше вероятность ухода этой системы «в разнос» и саморазрушения. При нулевом показателе «революционности» развитие останавливается, а для любой живой системы это означает смерть.

Отличный пример – плановая экономика СССР. Цитата из одной статьи с обзором причин её коллапса:

«Мобилизационная экономика советского типа подразумевает, внезапно, некую задачу, ради которой мобилизация и производится. Раньше эти цели были достаточно очевидны – развить индустрию как у капиталистов, одержать победу в Великой Отечественной войне, создать ядерную бомбу. Дальше было сложнее: развивающаяся экономика требует поиска творческих решений для дальнейшего роста уровня жизни населения/повышения производительности труда/поиска новых источников энергии и тому подобное. При рынке этот вопрос решается каждым агентом индивидуально на свой страх и риск, и из тысячи неудачных найдется пара-тройка верных решений. В плановой экономике с единым центром принятия решений экспериментировать сложнее.»

Здесь кроется максимально-лицемерная позиция многих авторитарных консерваторов: они выступают против любых экспериментов в обществе, но при этом почему-то неистово критикуют СССР. Хотя если посмотреть со стороны, то именно советские коммунисты с Госпланом были воплощением идеального мира консерваторов, в котором любые эксперименты были максимально ограничены, что даёт ощущение «порядка» и снижение энтропии. А то, что нулевая энтропия – это смерть, отлично показал СССР в 1991 году, прекратив своё существование. Хуже того, лицемерие авторитариев простирается на всю планету: они открыто высказывают желание запретить любые эксперименты глобально (здесь можно вспомнить американские консервативные организации наподобие ADF, преследующей цель криминализации гомосексуализма не только в США, но и в других странах), хотя при этом постоянно критикуют современных глобалистов вроде Сороса и Шваба.

Волюнтарист, Битарх

#rpm #плановаяэкономика #революция #ссср #энтропия

[Перевод] Наш мир становится всё сложнее, и вот математика 19 века, которая это доказывает

Идёт ли речь о глобальной торговле, новых технологиях или научных исследованиях, кажется, что наше окружение становится сложнее с течением времени. В прошлом существовали эрудиты, хорошо разбиравшиеся в нескольких дисциплинах и вносивших важный вклад в каждую из них. Но сегодня человеку гораздо сложнее преуспеть в нескольких областях, отчасти из-за большей специализации. Это не разглагольствования на тему «раньше всё было лучше». Это просто трезвое наблюдение: раньше мир был проще. И это верно даже с математической точки зрения. Физик и философ Людвиг Больцман понял это ещё в 1872 году. Больцман изучал, в частности, поведение газов и жидкостей. За несколько десятилетий до этого было выдвинуто предположение, что всё в мире состоит из крошечных строительных блоков — а именно, атомов и молекул.

https://habr.com/ru/articles/916032/

#энтропия #уравнение_больцмана #сложность

Наш мир становится всё сложнее, и вот математика 19 века, которая это доказывает

Ничто в космосе не находится в равновесии, а значит, энтропия растёт Идёт ли речь о глобальной торговле, новых технологиях или научных исследованиях, кажется, что наше окружение становится сложнее с...

Хабр

Модель датчика энтропии из веток и шишек

TL;DR: Расскажу, как из распространённых компонентов сделать генератор электрического шума с широким спектром, основанный на эффекте лавинного пробоя обратносмещённого p-n перехода. Поделюсь результатами исследования шумовых характеристик некоторых стабилитронов. Мне нравится возиться со всякими старыми радиодеталями и изучать их свойства. Давным-давно на радиолюбительском форуме наткнулся на информацию о том, что при помощи советских стабилитронов можно получить генератор шума со спектром от единиц герц до десятков мегагерц. Причём для этого потребуется совсем немного деталей обвязки. Там же на форуме было много противоречивой информации, и я решил сам разобраться и провести опыты. Вначале немного теории. Читать

https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/904410/

#ruvds_статьи #шум #стабилитрон #энтропия #рандом #ГСЧ #опыты #электроника_своими_руками

Модель датчика энтропии из веток и шишек

TL;DR: Расскажу, как из распространённых компонентов сделать генератор электрического шума с широким спектром, основанный на эффекте лавинного пробоя обратносмещённого p-n перехода. Поделюсь...

Хабр

Программный код в Big data и Power law

В статье приводятся оригинальные модули Python и даётся пояснение по их применению в задачах распределённой децентрализованной сети по типу блокчейн или, другими словами, в процессах самоорганизованной критичности (SOC). В научных публикациях чаще встречается физический термин SOC в качестве концепции, включающей процессы турбулентности, детонации, землетрясения, нейросети, фондовая волатильность, социальный рейтинг и другие. Для процессов SOC характерно отсутствие управляющих параметров и масштабная инвариантность. Универсальность сложных процессов SOC со степенным законом Power law имеет тот же характер, как и универсальность простых линейных систем, не обладающих масштабной инвариантностью, по отношению к закону нормального распределения вероятности. Зависимость от масштаба возникает при аналого-цифровом преобразовании битов в позиционную систему счисления и проявляется в законе нормального распределения вероятности в виде дисперсии и математического ожидания. Потеря масштабной инвариантности в позиционной системе счисления компенсируется приобретением принципа причинности. Например, в Древнем Риме, где была принята непозиционная система счисления, вычисляли, что «после того - не вследствие того» и сильно удивились бы истории с падающим на Ньютона яблоком. Значительные достижения в анализе Big data заставляют предположить связь с распределением вероятности Пуассона: чем больше данных, тем чаще должны встречаться пуассоновские события и вопрос лишь в поиске подходящей метрики и системы счисления.

https://habr.com/ru/articles/891278/

#power_law #распределение_пуассона #системы_счисления #метрики #валидация #турбулентность #блокчейн #ацп #soc #энтропия

Программный код в Big data и Power law

В статье приводятся оригинальные модули Python и даётся краткое пояснение по их применению в задачах распределённой децентрализованной сети по типу блокчейн или, другими словами, в процессах...

Хабр

Энтропия как вычислительная сложность: может ли Вселенная быть вычислением?

Понятие энтропии занимает особое место в современной физике. Впервые оно возникло в середине XIX века в рамках термодинамики, описывая необратимость и «беспорядок» природных процессов. Позже, с развитием теории информации в XX веке, энтропия стала пониматься как мера неопределённости или количества информации, необходимой для описания системы. В квантовой механике энтропия приобрела ещё одно измерение: она стала мерой запутанности и сложности квантовых состояний. На сегодняшний день мы имеем несколько разных подходов к понятию энтропии:

https://habr.com/ru/articles/889770/

#энтропия #время #физика #теория #инфляционная_модель_вселенной #научнопопулярное #научпоп

Энтропия как вычислительная сложность: может ли Вселенная быть вычислением?

Понятие энтропии занимает особое место в современной физике. Впервые оно возникло в середине XIX века в рамках термодинамики, описывая необратимость и «беспорядок» природных процессов. Позже, с...

Хабр

Центропия — новый метод проектирования материалов

Среди наиболее удачных редакционных материалов Хабра, вышедших в начале этого года, была и переводная статья уважаемого @SLY_G « Энтропия — это мера того, как мало мы на самом деле знаем ». Незадолго до того мне попадалась на глаза ещё одна переводная статья , вышедшая в корпоративном блоге издательства «Питер» рекламирующая книгу « Пространство, время и движение » Шона Кэрролла и также посвящённая совершенно различным трактовкам энтропии, но в данном случае с акцентом на энтропию чёрных дыр. Поэтому я решил оперативно высказаться об ещё одной малоизвестной концепции, сформулированной всего около полутора лет назад и рассматривающей энтропию в необычном прикладном аспекте — как инструмент для проектирования новых материалов и прогнозирования их потенциальных свойств. В Рунете осталась практически незамеченной интересная теория, предложенная летом 2023 года исследователями из Пенсильванского университета под руководством Зи-Ку Лю. В своей статье авторы попытались ответить на вопрос о том, почему в некоторых материалах объём вещества уменьшается при повышении температуры. Практическая ценность этого вопроса заключается в проектировании материалов, которые могли бы сочетать в себе свойства ферромагнетиков и парамагнетиков, чтобы, к тому же, эти материалы можно было управляемо переключать между такими состояниями. В термодинамике известна формула, согласно которой производная объёма относительно температуры (термическое расширение) равна по модулю производной энтропии относительно давления. Эта закономерность подтверждается эмпирически, но формального объяснения не имеет. Поиск ответа на этот вопрос позволил учёным наметить очертания теории, которую они назвали «центропией». Центропия пока развивается в рамках вычислительной термодинамики, но в случае удачного развития поспособствует точному проектированию новых материалов и созданию материалов с заданными свойствами. В дальнейшем она открывает перспективы создания целого «генома материалов» — множества данных не менее масштабного, чем Геном человека.

https://habr.com/ru/articles/872934/

#энтропия #физика #статистика #материаловедение #термодинамика

Центропия — новый метод проектирования материалов

Среди наиболее удачных редакционных материалов Хабра, вышедших в начале этого года, была и переводная статья уважаемого @SLY_G « Энтропия — это мера того, как мало мы на самом деле знаем ». Незадолго...

Хабр

БОГА НЕТ, МАТРИЦЫ ТОЖЕ, ВСЁ ГОРАЗДО СЛОЖНЕЕ

Пытаясь понять окружающий Мир, люди во все времена хотели большей определённости и стремились обладать абсолютным, конечным знанием. С этой целью в схему объяснения Мира либо вводится «высшее божественное существо», либо предполагается «матричное моделирование реальности», либо «супердетерминизм», либо различные виды «математических Вселенных». На мой же взгляд, объяснение процессов Мира с помощью «Бога», «Матрицы», предопределённости и математики является упрощением. Не надо примитизировать Мир, он на самом деле гораздо сложнее.

https://habr.com/ru/articles/871044/

#субъект #субъективность #объективность #пространство #время #эмерджентность #энтропия #запутанность #нелокальность #волновая_функция

БОГА НЕТ, МАТРИЦЫ ТОЖЕ, ВСЁ ГОРАЗДО СЛОЖНЕЕ

Нет  вообще  ничего  пребывающего ни вне меня, ни во мне; существует лишь непрестанная смена. Образы - это единственное,  что существует... они проносятся мимо, хотя нет ничего,...

Хабр

[Перевод] Энтропия – это мера того, как мало мы на самом деле знаем

Жизнь — это антология разрушения. Всё, что вы строите, в конце концов ломается. Все, кого вы любите, умрут. Любое ощущение порядка или стабильности неизбежно рушится. Вся Вселенная движется по мрачному пути к состоянию окончательного хаоса. Чтобы следить за этим космическим распадом, физики используют понятие, называемое энтропией. Энтропия — это мера беспорядка, и утверждение, что энтропия всегда растёт, известное как второй закон термодинамики, — одна из самых неотвратимых заповедей природы. Меня давно беспокоит всеобщее стремление к беспорядку. Порядок хрупок. Чтобы создать вазу, требуются месяцы тщательного планирования и мастерства, а чтобы разрушить её футбольным мячом — одно мгновение. Мы проводим жизнь, пытаясь разобраться в хаотичном и непредсказуемом мире, где любая попытка установить контроль, похоже, приводит лишь к обратному результату. Второй закон запрещает механизмам быть идеально эффективными, а это значит, что любая структура, возникающая во Вселенной, в конечном итоге служит лишь для дальнейшего рассеивания энергии — будь то звезда, которая в конце концов взрывается, или живой организм, превращающий пищу в тепло. Мы, несмотря на все наши благие намерения, являемся проводниками энтропии.

https://habr.com/ru/articles/871356/

#энтропия

Энтропия – это мера того, как мало мы на самом деле знаем

Ровно 200 лет назад французский инженер выдвинул идею, которая позволила количественно оценить неумолимое движение Вселенной к распаду. Но энтропия, как её понимают сейчас, — это не столько факт о...

Хабр