КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Обложка Хайтун С.Д. Инвективы против закона возрастания энтропии, усиленные гипотезой о фрактальности Вселенной
Id: 231195
 
599 руб. Новинка недели!

Инвективы ПРОТИВ закона ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ, усиленные гипотезой о фрактальности Вселенной
Инвективы против закона возрастания энтропии, усиленные гипотезой о фрактальности Вселенной

URSS. 2018. 328 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-9710-5255-5.

Сомнения автора в справедливости закона возрастания энтропии обусловлены тремя соображениями. 1. Верификация этого закона по результатам слежения за уровнем сложности реальных систем невозможна, так как трактовка энтропии как меры беспорядка для таких систем ошибочна: она справедлива только при выключенных (идеальный газ) или фиксированных взаимодействиях, тогда как в реальных системах взаимодействия изменяются во времени. 2. Ничего не дает и слежение за тепловыми изменениями в реальных системах, потому что закон возрастания энтропии может говорить только о возрастании полной энтропии, при том что закон возрастания тепловой энтропии (энтропии Клаузиуса) несостоятелен; в работах Планка, Ферми и др. приводятся случаи превращения тепла в нетепловые формы энергии без тепловой компенсации, т. е. с уменьшением тепловой энтропии. 3. Вычисление полной энтропии реальных систем из-за их неимоверной сложности невозможно.

Эти три пункта в совокупности означают, что у закона возрастания энтропии отсутствует эмпирическая база, вследствие чего утверждать, что он является или не является всеобщим законом природы, невозможно.

Некоторую определенность вносит гипотеза о фрактальности Вселенной, которая после открытия в последние годы космических макроструктур с размерами около 4, 5 и даже 10 млрд св. лет, сравнимыми с радиусом горизонта видимости наблюдаемого мира (около 13,8 млрд св. лет), представляется более правдоподобной, чем общепринятая до сих пор гипотеза о (макро)однородности Вселенной. Глобальная плотность Вселенной, если она фрактальна, равна нулю, потому такая Вселенная глобально стационарна и глобально же не эволюционирует, так что ее глобальная энтропия постоянна. Это означает, что в одних процессах и частях фрактальной Вселенной энтропия растет, а в других — уменьшается. Таким образом, если Вселенная фрактальна, то закон возрастания энтропии совершенно определенно не является всеобщим законом природы.

Книга рассчитана на читателей, имеющих физико-математическую подготовку.


Содержание
Сокращенное оглавление3
ПРЕДИСЛОВИЕ7
ВВЕДЕНИЕ9
ГЛАВА 1. ЭНТРОПИЯ13
1.1. Тепловая энтропия (энтропия Клаузиуса)13
1.2. Статистическая энтропия Больцмана15
1.3. Статистическая энтропия Гиббса15
1.4. Квантовая энтропия16
1.5. Энтропия как мера фазового объема системы17
1.6. Энтропия как мера простоты/сложности формы распределения значений фиксированного числа независимых переменных17
1.7. Принцип Больцмана: энтропия системы как мера (макро)вероятности ее состояния18
1.8. Обобщение определения энтропии на материальные системы произвольной природы: энтропия распределения плотности энергии20
1.9. Информационная энтропия: информация Шеннона vs. информация Бриллюэна24
ГЛАВА 2. ЗАКОН ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ28
2.1. Закон возрастания энтропии vs. второе начало термодинамики28
2.2. Четыре компоненты второго начала29
2.3. Первая компонента второго начала: выражается формулами, определяющими тепловую энтропию (энтропию Клаузиуса)30
2.4. Вторая компонента второго начала: выравнивание температуры в чисто тепловых процессах31
2.5. Третья компонента второго начала: асимметрия между процессами превращения нетепловых форм энергии в тепловую и им обратными33
2.6. Четвертая компонента второго начала: закон возрастания энтропии41
ГЛАВА 3. ЛИНЕЙНАЯ (ОКОЛОРАВНОВЕСНАЯ) ТЕРМОДИНАМИКА51
3.1. Линейная термодинамика Онсагера51
3.2. Теорема Пригожина о минимуме производства энтропии53
ГЛАВА 4. В ЗАКОНЕ ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ РЕЧЬ МОЖЕТ ИДТИ ТОЛЬКО О ПОЛНОЙ (НЕ ТЕПЛОВОЙ) ЭНТРОПИИ55
4.1. Закон возрастания тепловой энтропии vs. закон возрастания полной энтропии55
4.2. Несостоятельность закона возрастания тепловой энтропии64
4.3. Тепловое загрязнение среды против закона возрастания тепловой энтропии92
4.4. Резюме97
ГЛАВА 5. ЭНТРОПИЯ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ МЕРОЙ БЕСПОРЯДКА99
5.1. Пролог: Эволюция наблюдаемого мира как саморазвитие материи в сторону усложнения99
5.2. Откуда есть пошла трактовка энтропии как меры беспорядка119
5.3. Проблема двух эволюций122
5.4. Попытки решения проблемы двух эволюций124
5.5. Авторское решение176
5.6. Резюме195
ГЛАВА 6. СОМНЕНИЯ В ПОВСЕМЕСТНОЙ СПРАВЕДЛИВОСТИ ЗАКОНА ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ197
6.1. Сомнения, вызываемые наблюдаемой эволюцией в сторону усложнения, и их несостоятельность197
6.2. Сомнения, вызываемые проблемой необратимости, и их несостоятельность198
6.3. Авторские сомнения в законе возрастания энтропии как всеобщем законе природы218
6.4. Роль принципа Больцмана в чрезвычайной живучести всеобщей уверенности в справедливости закона возрастания энтропии 220218
ГЛАВА 7. НЕСОВМЕСТИМОСТЬ ЗАКОНА ВОЗРАСТАНИЯ ЭНТРОПИИ С ГИПОТЕЗОЙ О ФРАКТАЛЬНОСТИ ВСЕЛЕННОЙ222
7.1. Теорема Безиковича: плотность идеального материального фрактала, расположенного в нашем трехмерном пространстве, равна нулю222
7.2. Идеальным материальным фракталом, расположенным в нашем трехмерном пространстве, может быть только Вселенная225
7.3. Земные и космические фрактальные кластеры (фрактальные агрегаты)226
7.4. Уточнение понятия нашей Метагалактики228
7.5. Эмпирические основания гипотезы о фрактальности Вселенной228
7.6. Фрактальная Вселенная не замкнута (бесконечна)242
7.7. Фрактальная Вселенная имеет нулевую глобальную плотность, будучи поэтому глобально плоской и стационарной242
7.8. Наблюдаемый Большой взрыв пережила не вся фрактальная Вселенная, но только наша Метагалактика244
7.9. Если Вселенная фрактальна, то наша Метагалактика — это черная дыра247
7.10. Если Вселенная фрактальна, то наша Метагалактика — это раскрывающаяся черная дыра, чем и может быть объяснен феномен космического ускорения254
7.11. Феномен космического ускорения не нуждается в гипотезе о темной энергии, для его объяснения достаточно гипотезы о фрактальности Вселенной259
7.12. Все метагалактики нестационарны, непрестанно расширяясь и сжимаясь261
7.13. В расширяющихся метагалактиках происходит эволюция, в сжимающихся ее плоды гибнут264
7.14. Фрактальная Вселенная глобально не эволюционирует 267264
7.15. Глобальная энтропия фрактальной Вселенной постоянна, откуда следует, что в такой Вселенной закон возрастания энтропии не работает270
7.16. Феномен жизни во фрактальной Вселенной 272270
ЗАКЛЮЧЕНИЕ275
ЛИТЕРАТУРА 285275
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ309
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ315
РАСШИРЕННОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ317

Об авторе
Хайтун Сергей Давыдович
Кандидат физико-математических наук, до мая 2016 года — ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники РАН. Автор более 200 научных публикаций и книг, среди которых: «Механика и необратимость», «История парадокса Гиббса» (М.: URSS), «От эргодической гипотезы к фрактальной картине мира: Рождение и осмысление новой парадигмы» (М.: URSS), «„Тепловая смерть“ на Земле и сценарий ее предотвращения» (М.: URSS; в двух частях), «Мои идеи», «Наукометрия: состояние и перспективы», «Феномен человека на фоне универсальной эволюции» (М.: URSS), «Социум против человека: Законы социальной эволюции» (М.: URSS), «Номенклатура против России: Эволюционный тупик» (М.: URSS).