Где истина?

Сообщение №23356 от Petrovi4j 16 июля 2003 г. 02:47
Тема: Где истина?

Здравствуйте все!
У меня вот такой вопрос: всех детей учат, что физика - наука естественная, о неживой природе!
С другой же стороны, слышал о том, что пытаются ее определить как науку о живой пророде, под гнетом биофизики и чего-то еще (сам толком и не знаю).
Поэтому, если можно, очень Вас прошу просветите меня!
Где истинна определения науки??? (Может все дело в относиленьности того, с чем мешаем классическую физику??? Или...?)

Заранее благодарен, Ж. Игорь Петрович!
Спасибо!


Отклики на это сообщение:


Иерархия такая (что откуда следует): факт существования/ несуществования (причем не важно чего - молекулы, явления, системы) --> логика --> математика --> физика --> химия --> биология --> живые системы --> социал жизнь и псычологи.

Стрелочку надо понимать как: ведет к (результатирует в).

Так что в вопросе о поведении живой материи (которая конечно же как и неживая материя подчинается тем же самым законам физики) - это в основном химия больших молекул плавающих в воде.


>
> Иерархия такая (что откуда следует): факт существования/ несуществования (причем не важно чего - молекулы, явления, системы) --> логика --> математика --> физика --> химия --> биология --> живые системы --> социал жизнь и псычологи.

> Стрелочку надо понимать как: ведет к (результатирует в).

Не очень понятно, как математика ведет к физике, а химия к биологии. Во всяком случае, у каждой из этих наук есть свои фундаментальные законы, несводимые к "нижележащей" дисциплине.

> Так что в вопросе о поведении живой материи (которая конечно же как и неживая материя подчинается тем же самым законам физики) - это в основном химия больших молекул плавающих в воде.

Как Вы думаете - если на какой-то планете развилась не-белковая и не-водная жизнь, теория Дарвина будет к ней применима?


> >
> > Иерархия такая (что откуда следует): факт существования/ несуществования (причем не важно чего - молекулы, явления, системы) --> логика --> математика --> физика --> химия --> биология --> живые системы --> социал жизнь и псычологи.

> > Стрелочку надо понимать как: ведет к (результатирует в).

> Не очень понятно, как математика ведет к физике, а химия к биологии. Во всяком случае, у каждой из этих наук есть свои фундаментальные законы, несводимые к "нижележащей" дисциплине.

Математика к физике? Довольно просто. Из постулатов что все есть волна следует принцип неопределенности. Из постулата что ничто не зависит от времени - закон сохранения энергии, от пространства - закон сохранения импульса. Из этих симметрий и волнового постулата вса квантовая механика следует. Из постулата что частиц у одного сорта тождественны между собой следует что возможно 2 (и только 2) сорта частиц (мы их называем бозоны и фермионы). Из постулата что ничего не зависит от скорости следует СТО, из постулата что инертная масса и гравитационная масса равны следует СТО. Фермионная физика плюс закон Кулона это и есть то что мы называем "химия" (математика взаимодействия электронов и протонов). А то что биология следует из химии любой учебник биологии подтвердит. Приложите друг к другу молекулы сахаров - получите РНА и ДНА, приложите короткую последовательность баз получите вирус, подлиннее получите ДНА любого известного организма.

Че там говорить, давно известно что жиснь - это химия больших молекул.

> > Так что в вопросе о поведении живой материи (которая конечно же как и неживая материя подчинается тем же самым законам физики) - это в основном химия больших молекул плавающих в воде.

> Как Вы думаете - если на какой-то планете развилась не-белковая и не-водная жизнь, теория Дарвина будет к ней применима?

Конечно. Ясно что преимущество тому чьи признаки лучше подходит к сегодняшним условиям среды, а остальным труднее. (И чем перпендикулярнее свойства организма текущим условиям, тем труднее ему будет выжить или соревноваться с другими). Че тут говорить, и так ясно. Вот вам вкратце и вса Дарвинщина.


Легкость необыкновенная!

> > >
> > > Иерархия такая (что откуда следует): факт существования/ несуществования (причем не важно чего - молекулы, явления, системы) --> логика --> математика --> физика --> химия --> биология --> живые системы --> социал жизнь и псычологи.

> > > Стрелочку надо понимать как: ведет к (результатирует в).

> > Не очень понятно, как математика ведет к физике, а химия к биологии. Во всяком случае, у каждой из этих наук есть свои фундаментальные законы, несводимые к "нижележащей" дисциплине.

> Математика к физике? Довольно просто. Из постулатов что все есть волна следует принцип неопределенности. Из постулата что ничто не зависит от времени - закон сохранения энергии, от пространства - закон сохранения импульса. Из этих симметрий и волнового постулата вса квантовая механика следует. Из постулата что частиц у одного сорта тождественны между собой следует что возможно 2 (и только 2) сорта частиц (мы их называем бозоны и фермионы). Из постулата что ничего не зависит от скорости следует СТО, из постулата что инертная масса и гравитационная масса равны следует СТО.

То что физические теории излагаются на языке математики, это понятно. Но в математике нет массы, силы, энергии и прочего, из чего "сделана" физика.

> Фермионная физика плюс закон Кулона это и есть то что мы называем "химия" (математика взаимодействия электронов и протонов).

Основа химической кинетики - закон действия масс - не выводится не из какой физики. Можно и другие примеры подыскать, если подумать.

> А то что биология следует из химии любой учебник биологии подтвердит. Приложите друг к другу молекулы сахаров - получите РНА и ДНА, приложите короткую последовательность баз получите вирус, подлиннее получите ДНА любого известного организма.

Рибонуклеиновые кислоты состоят не из сахаров, а из пуриновых оснований.

> Че там говорить, давно известно что жиснь - это химия больших молекул.
>
> > > Так что в вопросе о поведении живой материи (которая конечно же как и неживая материя подчинается тем же самым законам физики) - это в основном химия больших молекул плавающих в воде.

> > Как Вы думаете - если на какой-то планете развилась не-белковая и не-водная жизнь, теория Дарвина будет к ней применима?

> Конечно. Ясно что преимущество тому чьи признаки лучше подходит к сегодняшним условиям среды, а остальным труднее. (И чем перпендикулярнее свойства организма текущим условиям, тем труднее ему будет выжить или соревноваться с другими). Че тут говорить, и так ясно. Вот вам вкратце и вса Дарвинщина.

Вы сами себя опровергли. Получается что жизнь вида, изучаемая биологией, нисколько не зависит от химии.


> Основа химической кинетики - закон действия масс - не выводится не из какой физики. Можно и другие примеры подыскать, если подумать.

Курица - не птица, химия - не наука, а 10-й том Ландафшица называется ФИЗИЧЕСКАЯ кинетика :)


> Здравствуйте все!
> У меня вот такой вопрос: всех детей учат, что физика - наука естественная, о неживой природе!
> С другой же стороны, слышал о том, что пытаются ее определить как науку о живой пророде, под гнетом биофизики и чего-то еще (сам толком и не знаю).
> Поэтому, если можно, очень Вас прошу просветите меня!
> Где истинна определения науки??? (Может все дело в относиленьности того, с чем мешаем классическую физику??? Или...?)

Мне кажется, что естественность или гуманитарность науки определяется не тем, живую или неживую природу она исследует, а тем, исследует ли она природу, как совокупность феноменов, предположительно независимых от наших мнений и чувств, или она исследует именно наши мнения и чувства. Грань между тем и другим, конечно, иногда трудно провести.

http://e-pros.narod.ru


> Как Вы думаете - если на какой-то планете развилась не-белковая и не-водная жизнь, теория Дарвина будет к ней применима?

Может я сейчас странную вещь скажу, но по-моему теория Дарвина применима к белковой водной жизни ничуть не в большей степени, чем к небелковой неводной нежизни. В сущности, она доказывает, что характеристики определенного класса объектов (в ее формулировке - вида живых существ) имеют тенденцию приспосабливаться к условиям внешней среды. Ту же самую логику можно применить и к какой-нибудь кристаллизации вещества в остывающем расплаве: структура вещества (одна из его характеристик) "приспосабливается" к условиям среды. При этом можно сказать, что состояние вещества прямо происходит от предыдущего состояния (признаки "наследуются"), но оно подвержено и некоторым изменениям (изменчивость), причем эти изменения в значительной степени случайны (броуновское движение). "Выживают" же только те изменения, которые ведут к состоянию, лучше приспособленному к изменившимся внешним условиям. Результат: "правильные" кристаллы растут, а всякие "неправильные" образования разрушаются.

Кстати, я не вижу каким образом эта логика сама по себе (без привлечения к рассмотрению конкретных свойств объектов и условий среды) может объяснить видообразование, так же как она не может объяснить и конкретную форму кристаллов.

http://e-pros.narod.ru


> > Как Вы думаете - если на какой-то планете развилась не-белковая и не-водная жизнь, теория Дарвина будет к ней применима?

> Может я сейчас странную вещь скажу, но по-моему теория Дарвина применима к белковой водной жизни ничуть не в большей степени, чем к небелковой неводной нежизни. В сущности, она доказывает, что характеристики определенного класса объектов (в ее формулировке - вида живых существ) имеют тенденцию приспосабливаться к условиям внешней среды. Ту же самую логику можно применить и к какой-нибудь кристаллизации вещества в остывающем расплаве: структура вещества (одна из его характеристик) "приспосабливается" к условиям среды. При этом можно сказать, что состояние вещества прямо происходит от предыдущего состояния (признаки "наследуются"), но оно подвержено и некоторым изменениям (изменчивость), причем эти изменения в значительной степени случайны (броуновское движение). "Выживают" же только те изменения, которые ведут к состоянию, лучше приспособленному к изменившимся внешним условиям. Результат: "правильные" кристаллы растут, а всякие "неправильные" образования разрушаются.

Давайте напишем интеграл действия для биологического вида. Его минимум будет соответствовать реальной эволюции. Какие будут идеи насчет лагранжиана? :-)

> Кстати, я не вижу каким образом эта логика сама по себе (без привлечения к рассмотрению конкретных свойств объектов и условий среды) может объяснить видообразование, так же как она не может объяснить и конкретную форму кристаллов.

Я, честно говоря, плохо понимаю теорию Дарвина. Если даже четкого определения вида нет, как можно говорить о механизме видообразования? И потом, вид дискретен, а эволюция непрерывна.
Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.


> Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.

Это каких-таких новых видов? Можете назвать хотя бы один такой новый вид?


> > Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.

> Это каких-таких новых видов? Можете назвать хотя бы один такой новый вид?

Мушки, червячки - мелочь пузатая :) Собственно, вот ссылка:

тык!


> > > Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.

> > Это каких-таких новых видов? Можете назвать хотя бы один такой новый вид?

> Мушки, червячки - мелочь пузатая :)

А-а, понятно, я-то грешным делом подумал, что из высших... Может, даже млекопитающих.
Но хотя и это интересно.
Может, в зоне Чернобыльской аварии внимательнее пошариться? Скоро уже двадцать лет, как...


> То что физические теории излагаются на языке математики, это понятно. Но в математике нет массы, силы, энергии и прочего, из чего "сделана" физика.

Как это нет? Масса определается как отношение ускорений под равной силой (мера инерции, или инертная масса м1/м2 = а1/а2), либо как отношение сил при равном гравитационном потенциале (гравитационная масса), сила - как производная импульса по времени (Ф=дп/дт), энергия - как работа силы по пространству Е=В=инт (Фдь)=инт (дпдь/дт)=инт (вдп). Вот вам и прикладняя метематика, которую мы называем "физикой".

> > Фермионная физика плюс закон Кулона это и есть то что мы называем "химия" (математика взаимодействия электронов и протонов).

> Основа химической кинетики - закон действия масс - не выводится не из какой физики. Можно и другие примеры подыскать, если подумать.

Как не выводится? Из закона сохранения массы и принципа минимального действия приложенного к системе в равновесии при данной температуре (одинаковой поток атомов "вверx" то есть соединающихся в какую либо молекулу, как и "вниз" - диссоциирующих обратно). Почитайте любой хороший учебник по физической химии (или статистической физике) для 3-5 курса, там все выводится.

> Вы сами себя опровергли. Получается что жизнь вида, изучаемая биологией, нисколько не зависит от химии.

Как не зависит? На 100% зависит. Жизнь и есть химия большого числа больших молекул. Одно скопище молекул (организм) ест другое скопище (если догонит) с целью получения энергии, и в свою очередь служит пищей для третьего скопища. Все едят друг друга в соответствии с генетической химической программой отобранной (или одобренной) эволюцией.



> Как не зависит? На 100% зависит. Жизнь и есть химия большого числа больших молекул. Одно скопище молекул (организм) ест другое скопище (если догонит) с целью получения энергии, и в свою очередь служит пищей для третьего скопища. Все едят друг друга в соответствии с генетической химической программой отобранной (или одобренной) эволюцией.

Странно... А почему химия, судя по Вашим предыдущим постам - жизнь есть математика
большого числа больших молекул.


> А-а, понятно, я-то грешным делом подумал, что из высших... Может, даже млекопитающих.
> Но хотя и это интересно.
> Может, в зоне Чернобыльской аварии внимательнее пошариться? Скоро уже двадцать лет, как...

Да и из высших, и из млекопитающих есть примеры когда ДНА уже разная, но ещё не настолько чтобы совсем не давать потомство. Потомство просто не совсем 100% полноценное, а с малыми (или большими) дефектами.

Мул, например - вполне жизнеспособный организм (получается из лошади и осла), но сам уже потомства дать не может. Или те же собаки в вышеприведенном примере дающие живое но парализованное потомство.

Че говорить - и вид и эволюция вещи непрерывные и подчиняющиеса всем законам физики (которые есть на самом деле просто законы математики - всакие там симметрии окружающей среды и тождественность элементарных объектов).


>
> > Как не зависит? На 100% зависит. Жизнь и есть химия большого числа больших молекул. Одно скопище молекул (организм) ест другое скопище (если догонит) с целью получения энергии, и в свою очередь служит пищей для третьего скопища. Все едят друг друга в соответствии с генетической химической программой отобранной (или одобренной) эволюцией.

> Странно... А почему химия, судя по Вашим предыдущим постам - жизнь есть математика
> большого числа больших молекул.
Да потому что организм и состоит из большого числа больших молекул. Вот и ведет себя как статфизика их взаимодействия диктует.

В свою очередь, взаимодействие молекул есть квантовая механика электростатического (Кулоновского) взаимодействия протонов (ядер) с окружающими и проходащими мимо электронами (мы эту механику для краткости и в силу исторических причин называем химией).

А статистическая физика есть просто математика большого числа идентичных объектов (молекул, атомов, субатомов).

Странно было бы если бы было не так. (Хотя ничего особенного бы не было. Тогда надо было бы разбираться что там ещё математически впутывается (взаимодействует) и добавлять это тоже для полноты описания).



> Давайте напишем интеграл действия для биологического вида. Его минимум будет соответствовать реальной эволюции. Какие будут идеи насчет лагранжиана? :-)

Не уверен, что лагранжев формализм применим к случайным процессам в общем случае (хотя в частных случаях типа КМ - явно применим). А в теории эволюции, как и в термодинамике, случайность является одним из неотъемлемых элементов теории. Механика - совсем другое дело, она - детерминистская теория и формулировка ее в лагранжевом формализме - не проблема.

> Я, честно говоря, плохо понимаю теорию Дарвина. Если даже четкого определения вида нет, как можно говорить о механизме видообразования? И потом, вид дискретен, а эволюция непрерывна.
> Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.

Это - эмпирический факт, который по-моему к теории эволюции не имеет особого отношения. Возможность образования нового вида методом искусственного отбора не вызывает сомнения. Даже если речь идет не о целенаправленном отборе, а просто о случайном изменении условий среды, образование новых видов и вытеснение ими старых - тоже не вызывает сомнений. Весь вопрос в том, почему "изменения условий среды" в процессе много-миллиардно-летней эволюции привели к возникновению сложных организмов, а не смену зеленых комков слизи синими, потом, красными, потом белыми, потом опять зелеными и т.п. На этот вопрос: "почему образовались сложно организованные виды?" - теория эволюции по-моему не может ответить.

http://e-pros.narod.ru


> >
> > > Как не зависит? На 100% зависит. Жизнь и есть химия большого числа больших молекул. Одно скопище молекул (организм) ест другое скопище (если догонит) с целью получения энергии, и в свою очередь служит пищей для третьего скопища. Все едят друг друга в соответствии с генетической химической программой отобранной (или одобренной) эволюцией.

> > Странно... А почему химия, судя по Вашим предыдущим постам - жизнь есть математика
> > большого числа больших молекул.
> Да потому что организм и состоит из большого числа больших молекул. Вот и ведет себя как статфизика их взаимодействия диктует.

Статфизика? Вы уверены? Вроде наоборот, сплошные нарушения статфизики.

> В свою очередь, взаимодействие молекул есть квантовая механика электростатического (Кулоновского) взаимодействия протонов (ядер) с окружающими и проходащими мимо электронами (мы эту механику для краткости и в силу исторических причин называем химией).

Это когда протонов ( ядер ) и электронов мало, когда много - увы, сказать то
можно, что кванты работают, а вот что либо вычислить - облом - переход количества
в качество наблюдается.

> А статистическая физика есть просто математика большого числа идентичных объектов (молекул, атомов, субатомов).

Особенно когда они не идентичны и есть управление процессом - такая статфизика -
просто загляденье. Например - синтез белка - ну просто примитивная статфизика.

> Странно было бы если бы было не так. (Хотя ничего особенного бы не было. Тогда надо было бы разбираться что там ещё математически впутывается (взаимодействует) и добавлять это тоже для полноты описания).

Именно так и делают. И это дополнительное впутывание и есть та самая новая
наука, не сводящаяся к предшественнице ( в которой это впутывание просто не
расматривается, так как пренебрежимо мало ).


> На этот вопрос: "почему образовались сложно организованные виды?" - теория эволюции по-моему не может ответить.

Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...



> Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...

Konechno, ved' u slozhnyx bol'she vybor "metodov poedanija". Krome togo, slozhnym organizmam legche prisposablivat'sa k izmenajushimsa uslovijam chem primitivnym.

Tak chto na vse evolutsija otvetila i ochen' logichno.


Vy po delu mozhete chto nibud' skazat?


>
> > Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...

> Konechno, ved' u slozhnyx bol'she vybor "metodov poedanija". Krome togo, slozhnym organizmam legche prisposablivat'sa k izmenajushimsa uslovijam chem primitivnym.

> Tak chto na vse evolutsija otvetila i ochen' logichno.

Все это очень сомнительно. Сложные организмы кажутся гораздо более чувствительными к изменениям среды и по идее при первом же катаклизме должны вымереть. А кто кого ест - это воообще вряд ли имеет отношение к выживанию вида: растения вообще никого не едят, однако, растительная жизнь весьма живуча.

http://e-pros.narod.ru


>
> Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...

Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!
Тут статикой и не пахнет. ВСЁ живое инстабильно. Вопрос только почему?
Кстати о кристалах. Принимают ли они при увеличении в размерах более инстабильное состояние?
С уважением Д.


> Konechno, ved' u slozhnyx bol'she vybor "metodov poedanija". Krome togo, slozhnym organizmam legche prisposablivat'sa k izmenajushimsa uslovijam chem primitivnym.

> Tak chto na vse evolutsija otvetila i ochen' logichno.

Логично? Но не обязательно - смотри бактерии которые разрушают трупы высокоразвитых организмов, а от вируса гриппа можно умереть..
Ваш Д.


> >
> > Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...

> Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!

Svet. Bol'she sveta=bystree rost, vot verxnie vetki i rastut bystree nizhnix. (Daje proshe chem statistika.)


> Vy po delu mozhete chto nibud' skazat?

Ага, по делу и говорю, Вы попробуйте прочитать, что мной написано. ( повнимательнее ).


> Все это очень сомнительно. Сложные организмы кажутся гораздо более чувствительными к изменениям среды и по идее при первом же катаклизме должны вымереть. А кто кого ест - это воообще вряд ли имеет отношение к выживанию вида: растения вообще никого не едят, однако, растительная жизнь весьма живуча.

Сложные только кажутся более чувствительными к изменениям среды. На самом деле они гораздо более гибко приспосабливаются к изменениям, в результате чего их шансы увеличиваются.
А растения выбрали такую тактику выживания - позволяют всем себя есть и еще выигрывают на этом. А друг друга если и не едят, то по крайней мере душат, как могут. А более продвинутые преуспевают и в этом.


> Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!
> Тут статикой и не пахнет. ВСЁ живое инстабильно. Вопрос только почему?
> Кстати о кристалах. Принимают ли они при увеличении в размерах более инстабильное состояние?
> С уважением Д.

Растение растет не против сил гравитации, а доль единственного естественного ориентира - направления вектора тяжести... И это дает им возможность сохранять устойчивость в этом самом поле тяжести и не падать...


> Логично? Но не обязательно - смотри бактерии которые разрушают трупы высокоразвитых организмов, а от вируса гриппа можно умереть..
> Ваш Д.

А кто сказал, что существует только один путь эволюции? Их есть множество, они образуют запутанный клубок, который, однако, имеет общую тенденцию к усложнению.
А если кто-то умирает от вируса - не думаю, что вирус ставил себе такую цель и что-то на этом выиграл, кроме персональной могилы...


> > Я, честно говоря, плохо понимаю теорию Дарвина. Если даже четкого определения вида нет, как можно говорить о механизме видообразования? И потом, вид дискретен, а эволюция непрерывна.
> > Тем не менее, образование новых видов безо всяких генных инженерий наблюдалось в лабораториях.

> Это - эмпирический факт, который по-моему к теории эволюции не имеет особого отношения. Возможность образования нового вида методом искусственного отбора не вызывает сомнения. Даже если речь идет не о целенаправленном отборе, а просто о случайном изменении условий среды, образование новых видов и вытеснение ими старых - тоже не вызывает сомнений. Весь вопрос в том, почему "изменения условий среды" в процессе много-миллиардно-летней эволюции привели к возникновению сложных организмов, а не смену зеленых комков слизи синими, потом, красными, потом белыми, потом опять зелеными и т.п. На этот вопрос: "почему образовались сложно организованные виды?" - теория эволюции по-моему не может ответить.

Боюсь, здесь можно упереться в проблему происхождения жизни и 2 начало. Если же не трогать физику, а оставаться в рамках биологии, ответ может быть таким. В конкурентной борьбе выживали те формы, которые максимально приспособились к своей среде обитания, экологической нише. Поскольку таких специфических ниш много, развилась специализация, дифференциация органов.
Интересный вопрос, почему процесс усложнения форм жизни носил взрывной характер (Кембрийский парадокс). На него есть несколько разных ответов. Они, конечно, не противоречат принципу естественного отбора.



> > > Один из ответов может быть и таким: сложноорганизованные виды чаще едят простоорганизованные, чем наоборот...

> > Konechno, ved' u slozhnyx bol'she vybor "metodov poedanija". Krome togo, slozhnym organizmam legche prisposablivat'sa k izmenajushimsa uslovijam chem primitivnym.

> > Tak chto na vse evolutsija otvetila i ochen' logichno.

> Все это очень сомнительно. Сложные организмы кажутся гораздо более чувствительными к изменениям среды и по идее при первом же катаклизме должны вымереть.

Как-то читал об избыточности информации, записанной в ДНК человека. Будто-бы полезны процента 3, а остальные 97% - непонятно для чего. Так вот, высказана гипотеза, что эти 97% и обеспечивают "запас прочности" вида, т.к. на случай резких катаклизмов мы сможем довольно быстро отреагировать, используя заложенную информацию о возможных наборах внешних условий. Правда, о том, кАк (или кЕм) была приготовлена эта информация, авторы гипотезы не говорят...


>
> > Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!

> Svet. Bol'she sveta=bystree rost, vot verxnie vetki i rastut bystree nizhnix. (Daje proshe chem statistika.)

Swet? A zentrobejnye cily NET ?
D.


> Боюсь, здесь можно упереться в проблему происхождения жизни и 2 начало. Если же не трогать физику, а оставаться в рамках биологии, ответ может быть таким. В конкурентной борьбе выживали те формы, которые максимально приспособились к своей среде обитания, экологической нише. Поскольку таких специфических ниш много, развилась специализация, дифференциация органов.
> Интересный вопрос, почему процесс усложнения форм жизни носил взрывной характер (Кембрийский парадокс). На него есть несколько разных ответов. Они, конечно, не противоречат принципу естественного отбора.

Не противоречат, но и никак им не объясняются. Этот принцип по своей сути ничем не отличается от общефизического принципа равновесия: в стационарных условиях система рано или поздно приходит в состояние равновесия (так сказать "приспосабливается"), изменение условий влечет изменение состояния (так сказать "эволюцию" в сторону новой точки равновесия).

А вот Кембрийский парадокс - это действительно большой вопрос, на который у классического дарвинизма нет ответа. Что в новых условиях оказалось такого, чтобы устойчивым оказалось состояние биосферы, характеризуемое многообразием сложных организмов?

http://e-pros.narod.ru


> Как-то читал об избыточности информации, записанной в ДНК человека. Будто-бы полезны процента 3, а остальные 97% - непонятно для чего. Так вот, высказана гипотеза, что эти 97% и обеспечивают "запас прочности" вида, т.к. на случай резких катаклизмов мы сможем довольно быстро отреагировать, используя заложенную информацию о возможных наборах внешних условий. Правда, о том, кАк (или кЕм) была приготовлена эта информация, авторы гипотезы не говорят...

Гипотеза интересная, но она как-то плохо вписывается в рамки концепции "естественного" происхождения жизни. Скорее, я бы сказал, что она просится в рамки концепции ее целенаправленной сотворенности: некто целенаправленно заложил "запас прочности" вида. Ибо свидетельств о том, что этот "запас" сформировался путем естественного отбора, нет - по всем имеющимся данным никакой "запасной" генофонд ни в каких реакциях на катаклизмы реально никогда не использовался.

Но возможны и другие интерпретации этой части генофонда. Например, что это просто некий эволюционный "мусор", о подчистке которого некому было позаботиться. Благо, что он никому и не мешает.

http://e-pros.narod.ru


> > Интересный вопрос, почему процесс усложнения форм жизни носил взрывной характер (Кембрийский парадокс). На него есть несколько разных ответов. Они, конечно, не противоречат принципу естественного отбора.

> Не противоречат, но и никак им не объясняются. Этот принцип по своей сути ничем не отличается от общефизического принципа равновесия: в стационарных условиях система рано или поздно приходит в состояние равновесия (так сказать "приспосабливается"), изменение условий влечет изменение состояния (так сказать "эволюцию" в сторону новой точки равновесия).

Вы как-то чересчур "физично" трактуете биологическую теорию. А Лагранжиан выписывать отказались :) Теория эволюции состоит не в констатации движения системы куда-то, а в объяснении причин такого движения. Естественный отбор (Дарвин) - одна возможная причина. А тренировка органов (Ламарк) - другая.

> А вот Кембрийский парадокс - это действительно большой вопрос, на который у классического дарвинизма нет ответа. Что в новых условиях оказалось такого, чтобы устойчивым оказалось состояние биосферы, характеризуемое многообразием сложных организмов?

У дарвинизма есть ответ. Даже несколько, что хуже :)


> >
> > > Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!

> > Svet. Bol'she sveta=bystree rost, vot verxnie vetki i rastut bystree nizhnix. (Daje proshe chem statistika.)

> Swet? A zentrobejnye cily NET ?
> D.

Цветок, посаженный в горшок, закрепленный на внутренней стороне обода вращающегося колеса, растет к центру вращения. ОТО в ботанике :)


> > >
> > > > Возьмём какое нибудь растение. Что заставляет его расти против сил гравитации?!

> > > Svet. Bol'she sveta=bystree rost, vot verxnie vetki i rastut bystree nizhnix. (Daje proshe chem statistika.)

> > Swet? A zentrobejnye cily NET ?
> > D.

> Цветок, посаженный в горшок, закрепленный на внутренней стороне обода вращающегося колеса, растет к центру вращения. ОТО в ботанике :)

Не столько к центру вращения, сколько к свету. Это мне знакомый подсолнух подсказал:)


> Вы как-то чересчур "физично" трактуете биологическую теорию. А Лагранжиан выписывать отказались :)

Может быть Вы мне укажете, как лагранжев формализм используется в термодинамике? Тогда, может быть, и к теории эволюции его сможем приспособить.

> Теория эволюции состоит не в констатации движения системы куда-то, а в объяснении причин такого движения. Естественный отбор (Дарвин) - одна возможная причина. А тренировка органов (Ламарк) - другая.

Я бы сказал: не столько причин, сколько механизмов. Да, дарвиновский механизм отличается от ламарковского. Но выводы из всех этих рассуждений оказываются недостаточными для того, чтобы что-то предсказать. Все они ведут лишь к тривиальному заключению, что в стационарных условиях биологическая система стремится к некоему устойчивому равновесию (биоценозу?).

> > А вот Кембрийский парадокс - это действительно большой вопрос, на который у классического дарвинизма нет ответа. Что в новых условиях оказалось такого, чтобы устойчивым оказалось состояние биосферы, характеризуемое многообразием сложных организмов?

> У дарвинизма есть ответ. Даже несколько, что хуже :)

Не могу себе такого представить. Ответов, несомненно, много, но какова их логическая связь с дарвинизмом?

http://e-pros.narod.ru


> > Цветок, посаженный в горшок, закрепленный на внутренней стороне обода вращающегося колеса, растет к центру вращения. ОТО в ботанике :)

> Не столько к центру вращения, сколько к свету. Это мне знакомый подсолнух подсказал:)

Именно так как я написал. Если бы к свету, на оси была бы лампочка :)


> > > А вот Кембрийский парадокс - это действительно большой вопрос, на который у классического дарвинизма нет ответа. Что в новых условиях оказалось такого, чтобы устойчивым оказалось состояние биосферы, характеризуемое многообразием сложных организмов?

Недавно мне довелось смотреть фильм по каналу National Geographic. "Ледяная планета", так он назывался. В нем очень убедительно доказано, что длительный период (несколько сот миллионов или даже миллиард лет) Земля была покрыта километровым слоем льда. Вся поверхность, включая океаны! Несмотря на это, жизнь продолжала развиваться подо льдом в океанах. И только где-то 800-900 млн. лет назад из-за накопления углекислоты в атмосфере, начавшийся парниковый эффект привел к скачкообразному (за каких то пару тысяч лет) переключению климата, в результате чего льды растаяли. В фильме говорилось о столетиях мощных кислотных дождей, вымывавших лишнюю углекислоту из атмосферы. Показаны следы этих процессов, видимые и сегодня.
Вот именно тогда и начался мощный всплеск в эволюции...


> > Как-то читал об избыточности информации, записанной в ДНК человека. Будто-бы полезны процента 3, а остальные 97% - непонятно для чего. Так вот, высказана гипотеза, что эти 97% и обеспечивают "запас прочности" вида, т.к. на случай резких катаклизмов мы сможем довольно быстро отреагировать, используя заложенную информацию о возможных наборах внешних условий. Правда, о том, кАк (или кЕм) была приготовлена эта информация, авторы гипотезы не говорят...

> Гипотеза интересная, но она как-то плохо вписывается в рамки концепции "естественного" происхождения жизни. Скорее, я бы сказал, что она просится в рамки концепции ее целенаправленной сотворенности: некто целенаправленно заложил "запас прочности" вида. Ибо свидетельств о том, что этот "запас" сформировался путем естественного отбора, нет - по всем имеющимся данным никакой "запасной" генофонд ни в каких реакциях на катаклизмы реально никогда не использовался.

> Но возможны и другие интерпретации этой части генофонда. Например, что это просто некий эволюционный "мусор", о подчистке которого некому было позаботиться. Благо, что он никому и не мешает.

Возможно, что это следствие флуктуационных искажений. Немного шума не повредит:)

ЗЫ Насчет функций. Посмотрите Глава 2, Тригонометрические функции Там найдете:

"Часто встречающаяся функция sin(x) / x получила название sinc(x)"

Эта функция sinc(x) часто используется, к примеру, в Image Processing.


> > Вы как-то чересчур "физично" трактуете биологическую теорию. А Лагранжиан выписывать отказались :)

> Может быть Вы мне укажете, как лагранжев формализм используется в термодинамике? Тогда, может быть, и к теории эволюции его сможем приспособить.

Я бы с удовольствием... Вот как-то встретил загадочную фразу: "Гельмгольц впервые доказал применимость ПНД к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям, вскрыл связь этого принципа со вторым началом термодинамики." (курсив мой) Дальнейший поиск результатов не дал :( Может, Вы подскажете?

> > Теория эволюции состоит не в констатации движения системы куда-то, а в объяснении причин такого движения. Естественный отбор (Дарвин) - одна возможная причина. А тренировка органов (Ламарк) - другая.

> Я бы сказал: не столько причин, сколько механизмов. Да, дарвиновский механизм отличается от ламарковского. Но выводы из всех этих рассуждений оказываются недостаточными для того, чтобы что-то предсказать. Все они ведут лишь к тривиальному заключению, что в стационарных условиях биологическая система стремится к некоему устойчивому равновесию (биоценозу?).

Да уж, теория эволюции просто объясняет (делает понятным), а не предсказывает. Как-то это не здОрово с точки зрения критериев научности.

> > > А вот Кембрийский парадокс - это действительно большой вопрос, на который у классического дарвинизма нет ответа. Что в новых условиях оказалось такого, чтобы устойчивым оказалось состояние биосферы, характеризуемое многообразием сложных организмов?

> > У дарвинизма есть ответ. Даже несколько, что хуже :)

> Не могу себе такого представить. Ответов, несомненно, много, но какова их логическая связь с дарвинизмом?

Ну например "принцип прореживания". Известно, что появление в экосистеме хищника резко повышает видовое разнообразие его жертв. Если предположить, что в результате каких-то мутаций среди докембрийских простейших появился хищник, это неизбежно стимулировало развитие новых форм.
Еще одна гипотеза - К.п. просто артефакт, следствие неполноты геологической летописи.


> Не столько к центру вращения, сколько к свету. Это мне знакомый подсолнух подсказал:)

Подсолнухи не поворачиваются к свету.


> Я бы с удовольствием... Вот как-то встретил загадочную фразу: "Гельмгольц впервые доказал применимость ПНД к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям, вскрыл связь этого принципа со вторым началом термодинамики." (курсив мой) Дальнейший поиск результатов не дал :( Может, Вы подскажете?

Фраза действительно загадочная.

> Ну например "принцип прореживания". Известно, что появление в экосистеме хищника резко повышает видовое разнообразие его жертв. Если предположить, что в результате каких-то мутаций среди докембрийских простейших появился хищник, это неизбежно стимулировало развитие новых форм.
> Еще одна гипотеза - К.п. просто артефакт, следствие неполноты геологической летописи.

Хычник, он тоже должен откуда-то появиться. Вот изменение климата - это понятно, это - внешнее условие. Но почему это внешнее условие приводит именно к возникновению множества сложных организмов все же неясно.

http://e-pros.narod.ru


> Недавно мне довелось смотреть фильм по каналу National Geographic. "Ледяная планета", так он назывался. В нем очень убедительно доказано, что длительный период (несколько сот миллионов или даже миллиард лет) Земля была покрыта километровым слоем льда. Вся поверхность, включая океаны! Несмотря на это, жизнь продолжала развиваться подо льдом в океанах. И только где-то 800-900 млн. лет назад из-за накопления углекислоты в атмосфере, начавшийся парниковый эффект привел к скачкообразному (за каких то пару тысяч лет) переключению климата, в результате чего льды растаяли. В фильме говорилось о столетиях мощных кислотных дождей, вымывавших лишнюю углекислоту из атмосферы. Показаны следы этих процессов, видимые и сегодня.
> Вот именно тогда и начался мощный всплеск в эволюции...

Главное в любом объяснении - это понравиться слушателям настолько, чтобы им показалось, что им все совершенно ясно :-) Мне объяснение тоже нравится, но почему возникли именно сложные виды все же совершенно непонятно.

http://e-pros.narod.ru


> > Логично? Но не обязательно - смотри бактерии которые разрушают трупы высокоразвитых организмов, а от вируса гриппа можно умереть..
> > Ваш Д.

> А кто сказал, что существует только один путь эволюции? Их есть множество, они образуют запутанный клубок, который, однако, имеет общую тенденцию к усложнению.
> А если кто-то умирает от вируса - не думаю, что вирус ставил себе такую цель и что-то на этом выиграл, кроме персональной могилы...

А вот тут как раз случай где упрощение обрезает важные детали.

Вирус - это химическая реакция самовоспроизведения (как впрочем и любая другая форма жизни).

Если самовоспоизведение возможно через убитие кормильца (например производством такого неимоверного количества вирусов которое гарантирует что хоть кто-то из них вырвется за пределы кормильца до его смерти (от этого перепроизводства)), то значит так надежнее продолжать род.

Замечу что обычно кормильца убивают вирусы которым трудно распространаться через воздух (то эть они не могут позволить себе что из небольшой безвредной для хозяина партии никто так и не продолжт род), и для них перепроизводство - единственная гарантия размножения.


> > Но возможны и другие интерпретации этой части генофонда. Например, что это просто некий эволюционный "мусор", о подчистке которого некому было позаботиться. Благо, что он никому и не мешает.

> Возможно, что это следствие флуктуационных искажений. Немного шума не повредит:)

Da, eto i est' musor. Vernee, te nashi geny kotorye ostalis' ot nashix predkov - ameb, ryb, jasherits, krys, lemurov, etc.


> > А если кто-то умирает от вируса - не думаю, что вирус ставил себе такую цель и что-то на этом выиграл, кроме персональной могилы...

> А вот тут как раз случай где упрощение обрезает важные детали.

> Вирус - это химическая реакция самовоспроизведения (как впрочем и любая другая форма жизни).

> Если самовоспоизведение возможно через убитие кормильца (например производством такого неимоверного количества вирусов которое гарантирует что хоть кто-то из них вырвется за пределы кормильца до его смерти (от этого перепроизводства)), то значит так надежнее продолжать род.

Я считаю иначе... Болезнь с летальным исходом - явный сбой во взаимодействии вируса с организмом хозяина. Для вируса идеальный вариант - скрытое и вялое протекание болезни, которое и блезнью мжно не считать... И волки сыты, и овцы целы. А острое протекание болезни, да еще и со смертельным исходом - это явное бедствие и для вируса. Так что на самом деле идет постоянная притирка и поддержиавется какой-то баланс. Но иногда он нарушается, возникает эпидемия, которая выкашивает популяцию хозяина и на этом история штамма вируса тоже кончается...


> > Vy po delu mozhete chto nibud' skazat?

> Ага, по делу и говорю, Вы попробуйте прочитать, что мной написано. ( повнимательнее ).

Prochital, da malo chto po delu - vse bol'she otsebatiny e svazannoj s izvestnymi faktami.

> Статфизика? Вы уверены? Вроде наоборот, сплошные нарушения статфизики.

Это где вы такое углядели? Впервые слышу. Нельза ли поконкретнее (да пополнее, не выбрасывая из купели ребёнка (=важные элементы системы участвующие в статистике)).

> Это когда протонов ( ядер ) и электронов мало, когда много - увы, сказать то можно, что кванты работают, а вот что либо вычислить - облом - переход количества в качество наблюдается.

Не говорите ерунды. В квантовой механике чем больше частиц и процессов учитывается в модели (включая, конечно , и виртуальные частится тоже), тем точнее результат совпадает с реальностью. А уж скока учесть - это какой у вас суперкомпютер в наличии и скока времени в запасе.

> > А статистическая физика есть просто математика большого числа идентичных объектов (молекул, атомов, субатомов).

> Особенно когда они не идентичны и есть управление процессом - такая статфизика - просто загляденье. Например - синтез белка - ну просто примитивная статфизика.

Кто сказал что они не идентичны? Все протоны идентичны. То же и в отношении электронов. Из этого даже принцип Паули (=жесткость протонов и электронов в отличие от неосазаемости бозонов) вытекает математически. Так что не надо отсебатины.

И никакого "управления" свыше или сниже нет (и нет необходимости в нем). Есть химреакции с другими белками (протонами и электронами случайно проплывающими близко (если форма молекулы белка подходит) или не очень близко (если нет)).

Сплошная статфизика, (вернее, математика) как вам уже говорили несколько раз товарищи которые химию изучаливглубь.

> Именно так и делают. И это дополнительное впутывание и есть та самая новая наука, не сводящаяся к предшественнице ( в которой это впутывание просто не расматривается, так как пренебрежимо мало ).

До сих пор квантовая механика (и химия как следствие её приложения к большому числу идентичных частиц) полностью совпадает с реальностью (причем до 12-13 знаков там где достаточно компьютерных ресурсов).


Prostaja dinamika okruzhajushej sredy = prosto borotsa s nej = prostye vidy.

Slozhnaja = slizhnye vidy.


> Prostaja dinamika okruzhajushej sredy = prosto borotsa s nej = prostye vidy.

> Slozhnaja = slizhnye vidy.

А повышение содержания кислорода и температуры - это "усложнение динамики среды"?


> >
> Растение растет не против сил гравитации, а вдоль единственного естественного ориентира - направления вектора тяжести... И это дает им возможность сохранять устойчивость в этом самом поле тяжести и не падать...

Мы же не чешем правой рукой левое ухо! Почему бы растению не вьиться по полу как это делают некоторые сорняки или огурцы? Энергетичнее всё же!
Нет дереву надо расти вверх, перемещать центр масс наверх, совершать работу.
Почему?
Ваш Д.



> А повышение содержания кислорода и температуры - это "усложнение динамики среды"?

Появление кислорода - это целая револуция так как теперь можно есть практически любую органику и причем извлекать практически всю возмижную энергию из неё (перерабатывая её в воду и угликислоту).

Так что кислород - это довольно крутой дар (от сыне-зеленых по видимому) что может быть сравнимо с совершенно новой (причем не только дармовой а даже прибыльной) степенью свободы.


> Я считаю иначе... Болезнь с летальным исходом - явный сбой во взаимодействии вируса с организмом хозяина. Для вируса идеальный вариант - скрытое и вялое протекание болезни, которое и блезнью мжно не считать... И волки сыты, и овцы целы. А острое протекание болезни, да еще и со смертельным исходом - это явное бедствие и для вируса. Так что на самом деле идет постоянная притирка и поддержиавется какой-то баланс. Но иногда он нарушается, возникает эпидемия, которая выкашивает популяцию хозяина и на этом история штамма вируса тоже кончается...

Vovse ne obazatel'no. Virus takim makarom mozhet gorazdo bystree i v gorazdo bol'shix kolichestvax vosproizvestis', chem "shadashij" tip.


> Курица - не птица, химия - не наука, а 10-й том Ландафшица называется ФИЗИЧЕСКАЯ кинетика :)


BO-BO.


> > Не столько к центру вращения, сколько к свету. Это мне знакомый подсолнух подсказал:)

> Именно так как я написал. Если бы к свету, на оси была бы лампочка :)

Net, imenno k svetu. Bez sveta on prosto ne rastet sovsem.


> Хычник, он тоже должен откуда-то появиться. Вот изменение климата - это понятно, это - внешнее условие. Но почему это внешнее условие приводит именно к возникновению множества сложных организмов все же неясно.

ИМХО, если прослеживать связь с термодинамикой, то КП вполне уместно сравнить с фазовым переходом. Тоже довольно загадочное явление: внешние параметры меняются непрерывным образом, плавно, и в какой-то момент - раз! - и новое фазовое состояние, из полного хаоса - порядок; или из одного порядка - другой.

Штука необъяснимая таком на уровне аргументов, коким оперирует биология. Без продвинутой математики, на языке простых рассуждений, такие вещи объяснить не удается.


> > > Не столько к центру вращения, сколько к свету. Это мне знакомый подсолнух подсказал:)

> > Именно так как я написал. Если бы к свету, на оси была бы лампочка :)

> Net, imenno k svetu. Bez sveta on prosto ne rastet sovsem.

Растению совсем не обязательно расти в сторону источника света. Поскольку свет нужен для фотосинтеза, достаточно повернуть листья перпендикулярно падающему свету. А растение, растущее не вертикально, испытывает большие нагрузки на ствол (если только не виснет на других растениях).


> Но возможны и другие интерпретации этой части генофонда. Например, что это просто некий эволюционный "мусор", о подчистке которого некому было позаботиться.
В пользу этой интерпретации говорят такие органы, как например, жабры у зародышей млекопитающих, всякие атавизмы - рудименты.

> Благо, что он никому и не мешает.
Если бы мешал, подчистили бы.


> > Если самовоспоизведение возможно через убитие кормильца (например производством такого неимоверного количества вирусов которое гарантирует что хоть кто-то из них вырвется за пределы кормильца до его смерти (от этого перепроизводства)), то значит так надежнее продолжать род.

> Я считаю иначе... Болезнь с летальным исходом - явный сбой во взаимодействии вируса с организмом хозяина. Для вируса идеальный вариант - скрытое и вялое протекание болезни, которое и блезнью мжно не считать... И волки сыты, и овцы целы. А острое протекание болезни, да еще и со смертельным исходом - это явное бедствие и для вируса. Так что на самом деле идет постоянная притирка и поддержиавется какой-то баланс. Но иногда он нарушается, возникает эпидемия, которая выкашивает популяцию хозяина и на этом история штамма вируса тоже кончается...

Действительно, в процессе "притирки" вируса к жертве вирулентность вируса снижается, процесс идет с двух сторон. С одной стороны, жертва формирует иммунитет, с другой - вирус меняется на менее агрессивный.

Поскольку иная ситуация (сосуществование вида и агрессивного вируса) является крайне неравновесной и не может существовать долго.

Ярким примером эволюции вируса в очень заразный, но несмертельный и даже почти не беспокоящий, является герпес.


> Сложные организмы кажутся гораздо более чувствительными к изменениям среды и по идее при первом же катаклизме должны вымереть.
Диапазон условий среды, в которых возможна нормальная жизнедеятельность, для сложных организмов обычно существенно шире. Простые организмы более специализированы. Но за пределами своих нормальных условий высокоорганизованный организм обычно гибнет, а простой - как бы впадает в "спячку", ожидая наступления благоприятных условий.

> А кто кого ест - это воообще вряд ли имеет отношение к выживанию вида: Паразиты вообще всегда значительно проще своих "кормильцев"

> растения вообще никого не едят, однако, растительная жизнь весьма живуча.
Среди растений тоже есть паразиты, которые паразитируют на других растениях. Есть даже хищники (та же росянка и т.п.).

А грибы - вообще отдельная песня.


> > > Но возможны и другие интерпретации этой части генофонда. Например, что это просто некий эволюционный "мусор", о подчистке которого некому было позаботиться. Благо, что он никому и не мешает.

> > Возможно, что это следствие флуктуационных искажений. Немного шума не повредит:)

> Da, eto i est' musor. Vernee, te nashi geny kotorye ostalis' ot nashix predkov - ameb, ryb, jasherits, krys, lemurov, etc.

Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?
Хотя скорее всего, нам скоро перестанут быть нужны ноги...
Как только придумают способ перебираться без их помощи от компьютера до автомобиля...


> > Курица - не птица, химия - не наука, а 10-й том Ландафшица называется ФИЗИЧЕСКАЯ кинетика :)

>
> BO-BO.

Что, слово знакомое? Физическая и химическая кинетики - этодве большие разницы, говоря по-одесски.


> > Это когда протонов ( ядер ) и электронов мало, когда много - увы, сказать то можно, что кванты работают, а вот что либо вычислить - облом - переход количества в качество наблюдается.

> Не говорите ерунды. В квантовой механике чем больше частиц и процессов учитывается в модели (включая, конечно , и виртуальные частится тоже), тем точнее результат совпадает с реальностью. А уж скока учесть - это какой у вас суперкомпютер в наличии и скока времени в запасе.

Господа! По-моему, Вы оба правы, только говорите о разном. Может, Вам сначала уточнить саму тему разговора?


>> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?

Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...


> >> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?

> Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

Моторика китов унаследована от их сухопутных предков и в корне отличается от рыбьей.

ЗЫ. Щас придет модератор и порепает всю биологию...


> >> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?

> Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

Нет, в хвостовые плавники у них трансформировались задние конечности. А форма - это просто конвергенция...


> > >> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?

> > Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

> Нет, в хвостовые плавники у них трансформировались задние конечности. А форма - это просто конвергенция...

Но конечности в свое время образовались из плавников! Так что не думаю, что это на 100% конвергенция... Отчасти это и смутная память о том, что уже однажды было...


> ИМХО, если прослеживать связь с термодинамикой, то КП вполне уместно сравнить с фазовым переходом. Тоже довольно загадочное явление: внешние параметры меняются непрерывным образом, плавно, и в какой-то момент - раз! - и новое фазовое состояние, из полного хаоса - порядок; или из одного порядка - другой.

> Штука необъяснимая таком на уровне аргументов, коким оперирует биология. Без продвинутой математики, на языке простых рассуждений, такие вещи объяснить не удается.

Вот, вот - полная аналогия. На уровне рассуждений о том, что молекулы движутся случайным образом и одни состояния оказываются устойчивее других, форму кристалла льда невозможно объяснить. Но это можно сделать, рассмотрев строение молекулы воды. Тут дело даже не в продвинутой математике - это можно и на пальцах проделать, вопрос в том, чтобы в правильном направлении копать. А дарвиновские принципы - это явно не то направление. Они механизм изменений объясняют, а не их результат.

http://e-pros.narod.ru


> Диапазон условий среды, в которых возможна нормальная жизнедеятельность, для сложных организмов обычно существенно шире. Простые организмы более специализированы. Но за пределами своих нормальных условий высокоорганизованный организм обычно гибнет, а простой - как бы впадает в "спячку", ожидая наступления благоприятных условий.

Пусть спячка, главное - не исчезнуть с концами. Кажется, все согласны с тем. что после ядерной катастрофы тараканы скорее выживут, чем люди. Так кто "венец творения" :-) ?

http://e-pros.narod.ru


> Мул, например - вполне жизнеспособный организм (получается из лошади и осла), но сам уже потомства дать не может.
Правильнее сказать: очень невысока вероятность жизнеспособного потомства. Хотя такие случаи известны. Это говорит о том, что разделение данных видов еще не закончилось, и граница между ними еще достаточно прозрачна.

> Или те же собаки в вышеприведенном примере дающие живое но парализованное потомство.
Здесь тоже можно сказать о начале разделения на разные виды.

В первом случае принято считать лошадь и осла разными видами, а собак - одним.


> Вот, вот - полная аналогия. На уровне рассуждений о том, что молекулы движутся случайным образом и одни состояния оказываются устойчивее других, форму кристалла льда невозможно объяснить. Но это можно сделать, рассмотрев строение молекулы воды.

Неужели форму кристалла можно рассчитать на основе структурной формулы молекулы? Обратную задачу решают - рентгеноструктурный анализ, но вот прямую?


> > > >> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?

> > > Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

> > Нет, в хвостовые плавники у них трансформировались задние конечности. А форма - это просто конвергенция...

> Но конечности в свое время образовались из плавников! Так что не думаю, что это на 100% конвергенция... Отчасти это и смутная память о том, что уже однажды было...

Обтекаемая форма - совершенно естественный результат естественного отбора. Возникнет из любой исходной формы, если ей придется быстро двигаться в вязкой среде.


> Возможно, когда-нибудь нам снова понадобится хвост, кто знает?
> Хотя скорее всего, нам скоро перестанут быть нужны ноги...
> Как только придумают способ перебираться без их помощи от компьютера до автомобиля...
>

За историческое время вид гомо сапиенс нисколько не изменился. Так что вряд ли можно говорить об эволюционном приспособлении нашего вида к компьютерам и автомобилям. Скорее всего они исчезнут прежде, чем это может сказаться на биологической эволюции вида. Разве что они послужат одной из причин его уничтожения.

Вообще говоря, исторический прогресс - это отдельная песня, вряд ли выводимая из биологической эволюции.

http://e-pros.narod.ru


> > > Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

> > Нет, в хвостовые плавники у них трансформировались задние конечности. А форма - это просто конвергенция...

> Но конечности в свое время образовались из плавников! Так что не думаю, что это на 100% конвергенция... Отчасти это и смутная память о том, что уже однажды было...

Snowman прав, об этом свидетельствует то, что у дельфинов и китов хвост горизонтальный, а не вертикальный как у рыб. Оказалось, что старая заготовка не была использована, эволюция пошла по новому пути.

http://e-pros.narod.ru


> > ИМХО, если прослеживать связь с термодинамикой, то КП вполне уместно сравнить с фазовым переходом. Тоже довольно загадочное явление: внешние параметры меняются непрерывным образом, плавно, и в какой-то момент - раз! - и новое фазовое состояние, из полного хаоса - порядок; или из одного порядка - другой.

> > Штука необъяснимая таком на уровне аргументов, коким оперирует биология. Без продвинутой математики, на языке простых рассуждений, такие вещи объяснить не удается.

> Вот, вот - полная аналогия. На уровне рассуждений о том, что молекулы движутся случайным образом и одни состояния оказываются устойчивее других, форму кристалла льда невозможно объяснить. Но это можно сделать, рассмотрев строение молекулы воды. Тут дело даже не в продвинутой математике - это можно и на пальцах проделать, вопрос в том, чтобы в правильном направлении копать. А дарвиновские принципы - это явно не то направление. Они механизм изменений объясняют, а не их результат.

Я имел в виду, что точку фазового перехода не предскажешь, и даже не объяснишь, "на пальцах".
А что до молекул воды (например), то существует несколько модификаций льда, своя для определенной области температур и давлений. Вот это-то "на пальцах" точно не опишешь. Почему в определенных условиях выгоднее та, а не другая. Тем более предсказать.


> Пусть спячка, главное - не исчезнуть с концами. Кажется, все согласны с тем. что после ядерной катастрофы тараканы скорее выживут, чем люди. Так кто "венец творения" :-) ?

После ядерной катастрофы будут - они.
Люди, устроившие катастрофу, тем самым лишат себя права носить данный титул.


> Неужели форму кристалла можно рассчитать на основе структурной формулы молекулы? Обратную задачу решают - рентгеноструктурный анализ, но вот прямую?

Ну, не так чтобы уж прямо точно "рассчитать", но продемонстрировать кое-что, наверное, можно. Скажем, угол меду водородами в молекуле воды и ее поляризация явно должны сказаться на том, какие расположения молекул друг относительно друга являются более энергетически выгодными. Кажется, такие картиночки когда-то даже в школьных учебниках рисовали.

http://e-pros.narod.ru


> > > Курица - не птица, химия - не наука, а 10-й том Ландафшица называется ФИЗИЧЕСКАЯ кинетика :)

> >
> > BO-BO.

> Что, слово знакомое? Физическая и химическая кинетики - этодве большие разницы, говоря по-одесски.

Хим. кинетика - один параграф 10-го тома плюс пара формул из термодинамики :)
Все в физике есть, и потенциал Гиббса, и энтропия.
Закон действия масс, кстати, выводится из свойств энтропии.
А химия - это технология, а не наука.



> > > > Животным, вернувшимся в водную стихию (киты, дельфины), очень пригодилась генетическая память фромы рыбьего тела...

> > > Нет, в хвостовые плавники у них трансформировались задние конечности. А форма - это просто конвергенция...

> > Но конечности в свое время образовались из плавников! Так что не думаю, что это на 100% конвергенция... Отчасти это и смутная память о том, что уже однажды было...

> Snowman прав, об этом свидетельствует то, что у дельфинов и китов хвост горизонтальный, а не вертикальный как у рыб. Оказалось, что старая заготовка не была использована, эволюция пошла по новому пути.

Не хочется упоминать всуе разные философские штампы о движении по спирали... Ясное дело, эволюция не идет точно по своим стопам вспять! Возможно, дельфин хотел бы вернуться к жабрам, но этого не случилось. Не надо забывать, однако, что даже общими очертаничми тел мы - теплокровные, млекопитающие, обязанны именно рыбам. Поэтому я не был бы так категоричен, отвергая некий возврат на новом уровне...


> Хим. кинетика - один параграф 10-го тома плюс пара формул из термодинамики :)
> Все в физике есть, и потенциал Гиббса, и энтропия.
> Закон действия масс, кстати, выводится из свойств энтропии.
> А химия - это технология, а не наука.

... а Менделеев с Зининым - не ученые, а технологи?

Когда Вы поставили смайлик в предыдущем посте, я не стал Вам возражать. Но сейчас вижу, дело серьезное.
Итак, в каком именно параграфе 10 тома содержится химия?
Как выводится закон действия масс?

ЗЫ. Я понимаю людей, которые называют органический синтез не наукой, а искусством. Но чтобы всю химию чохом назвать технологией - с таким впервые сталкиваюсь.


> Возможно, дельфин хотел бы вернуться к жабрам, но этого не случилось.
Жабры в разумных размерах не способны обеспечить усвоение необходимого количества кислорода, т.к. его концентрация в растворенном виде в воде мала. Теплокровным требуется много кислорода на поддержание температуры тела, особенно в воде. Поэтому жабры подходят только для холоднокровных животных.

> Не надо забывать, однако, что даже общими очертаничми тел мы - теплокровные, млекопитающие, обязанны именно рыбам. Поэтому я не был бы так категоричен, отвергая некий возврат на новом уровне...
Ну, голова, поворачивающаяся на шее - этого ни у одной рыбы нет. У земноводных - уже есть.
Какие общие очертания Вы имеете в виду? Зеркальную симметрию? Так это у всех живых... не только у рыб.


> > Хим. кинетика - один параграф 10-го тома плюс пара формул из термодинамики :)
> > Все в физике есть, и потенциал Гиббса, и энтропия.
> > Закон действия масс, кстати, выводится из свойств энтропии.
> > А химия - это технология, а не наука.

> ... а Менделеев с Зининым - не ученые, а технологи?

Скорее, специалисты по раскладыванию пасьянсов (особенно Менделеев :)

> Когда Вы поставили смайлик в предыдущем посте, я не стал Вам возражать. Но сейчас вижу, дело серьезное.

Да я везде ставлю смайлики, дабы не обидеть кого ;)

> Итак, в каком именно параграфе 10 тома содержится химия?

Нет под рукой 10-го тома, уточню, потом отвечу.

> Как выводится закон действия масс?

А вот 5-й том есть! Итак:
Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теоретическая физика: Статистическая физика, часть 1. т.5, параграф 102, Закон действующих масс (стр.334).

> ЗЫ. Я понимаю людей, которые называют органический синтез не наукой, а искусством. Но чтобы всю химию чохом назвать технологией - с таким впервые сталкиваюсь.

Ладно, так и быть, соглашусь на искусство :))


> > > Хим. кинетика - один параграф 10-го тома плюс пара формул из термодинамики :)
> > > Все в физике есть, и потенциал Гиббса, и энтропия.
> > > Закон действия масс, кстати, выводится из свойств энтропии.
> > > А химия - это технология, а не наука.

> > ... а Менделеев с Зининым - не ученые, а технологи?

> Скорее, специалисты по раскладыванию пасьянсов (особенно Менделеев :)

Тогда Гейзенберг со товарищи - специалисты по игре в кости :)

> > Итак, в каком именно параграфе 10 тома содержится химия?

> Нет под рукой 10-го тома, уточню, потом отвечу.

> > Как выводится закон действия масс?

> А вот 5-й том есть! Итак:
> Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц, Теоретическая физика: Статистическая физика, часть 1. т.5, параграф 102, Закон действующих масс (стр.334).

У меня ЛЛ тоже под рукой сейчас нет. В понедельник доберусь и смогу ответить по существу.

> > ЗЫ. Я понимаю людей, которые называют органический синтез не наукой, а искусством. Но чтобы всю химию чохом назвать технологией - с таким впервые сталкиваюсь.

> Ладно, так и быть, соглашусь на искусство :))

Про биологию-психологию даже не спрашиваю :) Вы все-таки путаете научность и формализуемость, ИМХО.


> > Не надо забывать, однако, что даже общими очертаничми тел мы - теплокровные, млекопитающие, обязанны именно рыбам. Поэтому я не был бы так категоричен, отвергая некий возврат на новом уровне...
> Ну, голова, поворачивающаяся на шее - этого ни у одной рыбы нет. У земноводных - уже есть.
> Какие общие очертания Вы имеете в виду? Зеркальную симметрию? Так это у всех живых... не только у рыб.

Дудки! Возьмите моллюсков с их спиральной симметрией, возьмите разных морских звезд с симметрией 5-го порядка... Плвторю: мы - прямые потомки рыб. А поворачивающуюся голову... Киты об этом уже благополучно забыли...


> > > Не надо забывать, однако, что даже общими очертаничми тел мы - теплокровные, млекопитающие, обязанны именно рыбам. Поэтому я не был бы так категоричен, отвергая некий возврат на новом уровне...
> > Ну, голова, поворачивающаяся на шее - этого ни у одной рыбы нет. У земноводных - уже есть.
> > Какие общие очертания Вы имеете в виду? Зеркальную симметрию? Так это у всех живых... не только у рыб.

> Дудки! Возьмите моллюсков с их спиральной симметрией, возьмите разных морских звезд с симметрией 5-го порядка... Плвторю: мы - прямые потомки рыб. А поворачивающуюся голову... Киты об этом уже благополучно забыли...

Про китов - согласен. Но вообще-то тип симметрии определяется типом движения. Морская звезда одинаково успешно движется в любую сторону, ведет почти сидячий образ жизни, поэтому у нее осевая симметрия. Она, кстати существует у растений, а из животных - у медуз, губок и еще ряда простых организмов. Осевая симметрия определяется тем, что у них физически существует только одна выделенная ось: верх-низ.
У активно движущихся видов есть четкая дифференциация еще в одном направлении: вперед-назад. А право-лево - эти направления равноправны, поэтому и нет особой разницы в левой и правой половинах тела. То есть зеркальная симметрия определяется физикой, а не эволюцией.

И тут кто от кого произошел, совершенно неважно. Если бы мы встретили где-нибудь на другой планете жизнь, то она бы обладала теми же свойствами симметрии.

Ну и прочие подробности: органы потребления пищи естественно располагаются впереди (активное движение зарождается как средство поиска пищи), затем вблизи них концентрируются органы восприятия (обоняние, осязание, зрение и т.д.), чтобы отличать съедобное от несъедобного, затем опять-же вблизи формируется мозг, чтобы переваривать всю информацию от органов восприятия, и наконец все это оформляется в отдельную часть тела - голову.


> > > ... а Менделеев с Зининым - не ученые, а технологи?

> > Скорее, специалисты по раскладыванию пасьянсов (особенно Менделеев :)

> Тогда Гейзенберг со товарищи - специалисты по игре в кости :)

А Hyperboloid - известный рубака , известный своей категоричностью суждений :))

А химики называют наукой то, что Hyperboloid называет пасьянсом...

Но иногда Hyperboloid готов мириться:
> > Ладно, так и быть, соглашусь на искусство :))


> Как выводится закон действия масс?

Arifmeticheski (statisticheski): http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/kap_2/advanced/t2_4_3.html


> Господа! По-моему, Вы оба правы, только говорите о разном. Может, Вам сначала уточнить саму тему разговора?

Моя позиция простая: химия (и все что из неё следует - биология, физиология, психология, и так далее) есть ничего больше чем е/магнитное взаимодействие атомов (протонов с электронами (в основном как правило с внешними электронами) - причем в равной степени как со своими электронами, так и с проходащими/проплывающими мимо так как они неразличимы).

То, что мы не можем пока ещё посчитать на абакусе (или на ПС или на суперкомпутере) mрезультат взаимодействия большого числа протонов с большим числом электронов с удовлетворительной точностью (например синтез белка) не основание утверждать что химия подчинается каким-то неизвестным и не связанным с физикой законам.

Наоборот, повышение вычислительной мощи абакусов дает все более приближающиеса к реальности результаты расчётов (и также позволает включать все большее число частиц в модель).

Если частиц (вернее важных "частей" системы - скажем внутренних атомных остовов (которые в химии не менаются) и подвижных внешних электронов (они лекго сдуваются Кулоновским полем в стороны более сильного зарада проходащего мимо атома) уж очень много (сотня и более) то вычисление "в лоб" может никогда не дать разумной точности, и тогда останется только старая добрая статистика (или всякие упрошения/приближения типа "заменим белковую молекулу на 10 диполей").


> > Господа! По-моему, Вы оба правы, только говорите о разном. Может, Вам сначала уточнить саму тему разговора?

> Моя позиция простая: химия (и все что из неё следует - биология, физиология, психология, и так далее) есть ничего больше чем е/магнитное взаимодействие атомов (протонов с электронами (в основном как правило с внешними электронами) - причем в равной степени как со своими электронами, так и с проходащими/проплывающими мимо так как они неразличимы).

> То, что мы не можем пока ещё посчитать на абакусе (или на ПС или на суперкомпутере) mрезультат взаимодействия большого числа протонов с большим числом электронов с удовлетворительной точностью (например синтез белка) не основание утверждать что химия подчинается каким-то неизвестным и не связанным с физикой законам.
По большому счету об этом говорил и Vallav: "вычислить - облом - переход количества в качество наблюдается", а Вы с ним спорили.

> Наоборот, повышение вычислительной мощи абакусов дает все более приближающиеса к реальности результаты расчётов (и также позволает включать все большее число частиц в модель).

> Если частиц (вернее важных "частей" системы - скажем внутренних атомных остовов (которые в химии не менаются) и подвижных внешних электронов (они лекго сдуваются Кулоновским полем в стороны более сильного зарада проходащего мимо атома) уж очень много (сотня и более) то вычисление "в лоб" может никогда не дать разумной точности, и тогда останется только старая добрая статистика (или всякие упрошения/приближения типа "заменим белковую молекулу на 10 диполей").
То что Vallav называет переходом количества в качество...
Так что Вы не оппоненты, а единомышленники. И я с вами тоже...


> Про китов - согласен. Но вообще-то тип симметрии определяется типом движения. Морская звезда одинаково успешно движется в любую сторону, ведет почти сидячий образ жизни, поэтому у нее осевая симметрия. Она, кстати существует у растений, а из животных - у медуз, губок и еще ряда простых организмов. Осевая симметрия определяется тем, что у них физически существует только одна выделенная ось: верх-низ.
> У активно движущихся видов есть четкая дифференциация еще в одном направлении: вперед-назад. А право-лево - эти направления равноправны, поэтому и нет особой разницы в левой и правой половинах тела. То есть зеркальная симметрия определяется физикой, а не эволюцией.

> И тут кто от кого произошел, совершенно неважно. Если бы мы встретили где-нибудь на другой планете жизнь, то она бы обладала теми же свойствами симметрии.

> Ну и прочие подробности: органы потребления пищи естественно располагаются впереди (активное движение зарождается как средство поиска пищи), затем вблизи них концентрируются органы восприятия (обоняние, осязание, зрение и т.д.), чтобы отличать съедобное от несъедобного, затем опять-же вблизи формируется мозг, чтобы переваривать всю информацию от органов восприятия, и наконец все это оформляется в отдельную часть тела - голову.

Естественно? А так ли уж это естественно на самом деле? Я показал, что даже сейчас на Земле существуют животные, построенные совершенно по-другому. А раньше были совершенно невероятные формы... Но есть также огромное количество организмов, ведущих свою родословную от какого-то, назовем его так, проточервя (я не берусь назвать его по научному). А он, в свою очередь, произошел из некой плоской колонии клеток, свернувшихся в трубочку... Кстати, именно так происходит развитие эмбриона на самых ранних стадиях. Вот откуда у нас кажущаяся "естественной" симметрия относительно плоскости. И тут мы в родстве даже с насекомыми, с предками которых мы разделились на ранних стадиях эволюции. Вот отсюда эта "прямоточная структура" (скажеи так, пищевой канал), которая обросла разными наворотами типа желудков, зубов, глаз, мозгов, лап и скелетов (у кого внутренних, у кого - внешних). Поэтому не надо думать что это единственный возможный вариант. В силу каких-то причин он доминирует сейчас. Но так было не всегда. И считать, что именно такие формы ДОЛЖНА иметь инопланетная живность - смелость чрезмерная...


Вот отсюда эта "прямоточная структура" (скажеи так, пищевой канал), которая обросла разными наворотами типа желудков, зубов, глаз, мозгов, лап и скелетов (у кого внутренних, у кого - внешних). Поэтому не надо думать что это единственный возможный вариант. В силу каких-то причин он доминирует сейчас. Но так было не всегда. И считать, что именно такие формы ДОЛЖНА иметь инопланетная живность - смелость чрезмерная...

Я думая не смелость, я единственно верное утверждение. Если условия одинаковы(гравитация, оборот планеты вокруг собственной оси, вокруг звезды, атмосферное давление, состав атмосферы..) то природа даст на гора схожие экземпляры.
Я читал про ящериц и легуанов на разных островах - разный генитический код, сродства нет, но условия жизни на островах абсолютно одинаковы - выглядят эти легуаны тоже совершенно одинаково(длина тела, форма лап, образ жизни).

Неужели Вы думаете что иноземное животное, хищник, в воде не будет иметь аэродитнамическую форму?
Часто одно и тоже решение, скажем шар можно набльдать в природе множество раз -звезды, планеты, перекати поле, одуванчик, яблоко, ёжик свернувщийся в клубок...

Природа экономна...
Ваш Д.


> > Господа! По-моему, Вы оба правы, только говорите о разном. Может, Вам сначала уточнить саму тему разговора?

> Моя позиция простая: химия (и все что из неё следует - биология, физиология, психология, и так далее) есть ничего больше чем е/магнитное взаимодействие атомов (протонов с электронами (в основном как правило с внешними электронами) - причем в равной степени как со своими электронами, так и с проходащими/проплывающими мимо так как они неразличимы).

> То, что мы не можем пока ещё посчитать на абакусе (или на ПС или на суперкомпутере) mрезультат взаимодействия большого числа протонов с большим числом электронов с удовлетворительной точностью (например синтез белка) не основание утверждать что химия подчинается каким-то неизвестным и не связанным с физикой законам.

> Наоборот, повышение вычислительной мощи абакусов дает все более приближающиеса к реальности результаты расчётов (и также позволает включать все большее число частиц в модель).

> Если частиц (вернее важных "частей" системы - скажем внутренних атомных остовов (которые в химии не менаются) и подвижных внешних электронов (они лекго сдуваются Кулоновским полем в стороны более сильного зарада проходащего мимо атома) уж очень много (сотня и более) то вычисление "в лоб" может никогда не дать разумной точности, и тогда останется только старая добрая статистика (или всякие упрошения/приближения типа "заменим белковую молекулу на 10 диполей").

Моя позиция тоже простая: любая теория - это некая абстракция, приближение
реальности. Есть общие законы ( интегрального типа - для всей системы ) но они
не дают деталей поведения. А детальные законы ( законы динамики ) всегда прибли-
женные и с ростом количества элементов в системе их решение неимоверно усложняется ( при этом оно, решение, приближенное в силу неточности законов ).
Пример - система из двух материальных точек. В физике ее последовательно окучивают
классическая механика, СТО, ОТО ,квантовая механика, релятивистская квантовая
теория, ...
И это все про две точки. С тремя точками облом даже в классической механике.
А если точек сто тысяч, о вычислении каких деталей может идти речь?
По каким законам считать? Не вылезет ли то, чем принебрегли при абстрагировании
при выводе законов?
Даже если было бы на чем считать - что именно считать?
Вот что именно считать ( и как считать ) - этим и занимается соответствующая наука.


> > И тут кто от кого произошел, совершенно неважно. Если бы мы встретили где-нибудь на другой планете жизнь, то она бы обладала теми же свойствами симметрии.

> > Ну и прочие подробности: органы потребления пищи естественно располагаются впереди (активное движение зарождается как средство поиска пищи), затем вблизи них концентрируются органы восприятия (обоняние, осязание, зрение и т.д.), чтобы отличать съедобное от несъедобного, затем опять-же вблизи формируется мозг, чтобы переваривать всю информацию от органов восприятия, и наконец все это оформляется в отдельную часть тела - голову.

> Естественно? А так ли уж это естественно на самом деле? Я показал, что даже сейчас на Земле существуют животные, построенные совершенно по-другому.
Какие? Кроме моллюсков и морских звезд Вы примеров не приводили. Про звезд я сказал, почему они обладают такой симметрией. А моллюски... спиральная у них только раковина, само тело обладает зеркальной симметрией. Я имею в виду тех, которые активно двигаются. Какие-нибудь гребешки или тридакна, сидящие всю жизнь на месте, в крайнем случае в миг опасности прыгающие куда попало, - у них тело я бы сказал вообще бесформенное. А раковина - зеркально симметрична.

> А раньше были совершенно невероятные формы...
С другим типом симметрии? Какие? Пока Ваши утверждения голословны...

> Но есть также огромное количество организмов, ведущих свою родословную от какого-то, назовем его так, проточервя (я не берусь назвать его по научному). А он, в свою очередь, произошел из некой плоской колонии клеток, свернувшихся в трубочку... Кстати, именно так происходит развитие эмбриона на самых ранних стадиях. Вот откуда у нас кажущаяся "естественной" симметрия относительно плоскости. И тут мы в родстве даже с насекомыми, с предками которых мы разделились на ранних стадиях эволюции. Вот отсюда эта "прямоточная структура" (скажеи так, пищевой канал), которая обросла разными наворотами типа желудков, зубов, глаз, мозгов, лап и скелетов (у кого внутренних, у кого - внешних).
Ну... это конкретные детали, в рамках тех общих принципов, которые я изложил.

> Поэтому не надо думать что это единственный возможный вариант. В силу каких-то причин он доминирует сейчас. Но так было не всегда. И считать, что именно такие формы ДОЛЖНА иметь инопланетная живность - смелость чрезмерная...
Детали конечно могут отличаться, но общие принципы - они ОБЩИЕ! Не будете же Вы говорить, что на другой планете будет своя периодическая система химических элементов, или свои законы гравитации. В конечном итоге в основе всей физики лежат принципы симметрии, они же должны лежать в основе биологии.


> Детали конечно могут отличаться, но общие принципы - они ОБЩИЕ! Не будете же Вы говорить, что на другой планете будет своя периодическая система химических элементов, или свои законы гравитации. В конечном итоге в основе всей физики лежат принципы симметрии, они же должны лежать в основе биологии.

Вот именно это - голословное утверждение. Большинство видов живых организмов обитает именно в океане. И совсем не обязательно искать инопланетян, чтобы найти формы жизни совершенно отличные от привычных нам. Я не хочу копаться в каких-то справочниках, поэтому приведу еще всего один пример, хорошо (?) всем известный. Это медузы. Они живут как полипы, затем от полипов отпочковываются малюсенькие медузки и пускаются в автономное плавание. Или некоторые амебы, которые живут себе отдельно, а затем по не вполне ясным причинам собираются вместе и образуют гриб... Профессиональный биолог приведет массы таких примеров. То, что кажется нам нормой - лишь вершина айсберга вариантов..



> > Детали конечно могут отличаться, но общие принципы - они ОБЩИЕ! Не будете же Вы говорить, что на другой планете будет своя периодическая система химических элементов, или свои законы гравитации. В конечном итоге в основе всей физики лежат принципы симметрии, они же должны лежать в основе биологии.

> Вот именно это - голословное утверждение. Большинство видов живых организмов обитает именно в океане. И совсем не обязательно искать инопланетян, чтобы найти формы жизни совершенно отличные от привычных нам. Я не хочу копаться в каких-то справочниках, поэтому приведу еще всего один пример, хорошо (?) всем известный. Это медузы. Они живут как полипы, затем от полипов отпочковываются малюсенькие медузки и пускаются в автономное плавание.
Это что, шутка? Я сам приводил Вам пример медуз в сообщении 23538. И их тип симметрии не является необычным, он осевой, так же как и у растений. Потому что они питаются всем, что вокруг них (почти как растения) плавает в воде. И медузе без разницы, с какой стороны попадет пища, она на нее активно не охотится.

> Или некоторые амебы, которые живут себе отдельно, а затем по не вполне ясным причинам собираются вместе и образуют гриб...
Ну это вообще непонятно о чем... Вроде о высших формах говорили... Но если уж на то пошло, то симметрия колоний микроорганизмов (если они тяготеют друг к другу) та же самая - осевая, я сам видел снимки в электронном микроскопе: всякие шары с лучами, "цветы", арочные конструкции - это еще не все, и только самые красочные и впечатляющие. Если же не тяготеют, то получается в виде кляксы, - никакой симметрии, но и единым организмом тоже нельзя назвать.

> Профессиональный биолог приведет массы таких примеров. То, что кажется нам нормой - лишь вершина айсберга вариантов..
Сразу видно, что Вы не профессиональный биолог :))
Но я говорил пока только о видах симметрии форм жизни. Как для любого нового самого фантастического химического соединения, которое Вы сможете синтезировать, если Вы вырастите из него кристалл, то он будет принадлежать к одной из известных групп симметрии. Ничего нового Вы никогда не обнаружите, ни на какой планете, и не сможете создать!


>> Сразу видно, что Вы не профессиональный биолог :))
> Но я говорил пока только о видах симметрии форм жизни. Как для любого нового самого фантастического химического соединения, которое Вы сможете синтезировать, если Вы вырастите из него кристалл, то он будет принадлежать к одной из известных групп симметрии. Ничего нового Вы никогда не обнаружите, ни на какой планете, и не сможете создать!

Это смотря что считать новым... Есть множество групп симметрии, но мы-то принадлежим к одной, конкретной. Конечно, учитывая разнообразие форм жизни на Земле, трудно придумать нечто совсем новое. Так что вы можете оставаться при своих убеждениях, я останусь при своих. А я глубоко убежден в том, что ожидать, что инопланетная живность будет похожа на нас - верх наивности. К сожалению, жизнь нас никогда не рассудит...


> > Но я говорил пока только о видах симметрии форм жизни. Как для любого нового самого фантастического химического соединения, которое Вы сможете синтезировать, если Вы вырастите из него кристалл, то он будет принадлежать к одной из известных групп симметрии. Ничего нового Вы никогда не обнаружите, ни на какой планете, и не сможете создать!

> Это смотря что считать новым... Есть множество групп симметрии, но мы-то принадлежим к одной, конкретной.
Вопрос в том, почему мы принадлежим к данной группе, как и все, кто активно добывает себе пропитание. Просто констатация факта меня не устраивает, т.к. не дает возможности делать какие-то выводы, например, о возможных формах инопланетной жизни. Биология (особенно зоология), по сути и занимается констатацией фактов, это преимущественно описательная наука.

Хотя есть некие почти исключения. Например, круглые черви. Хотя для их тел все-таки есть различие верх-низ, но оно настолько стерлось, что скорее их надо отнести к осевому типу симметрии. И здесь тоже причины понятны: в условиях их проживания практически нет разницы верх-низ, гравитация компенсируется давлением среды, а свет им не нужен, больше я не знаю факторов, которые бы определяли разницу между верхом и низом.

> Конечно, учитывая разнообразие форм жизни на Земле, трудно придумать нечто совсем новое. Так что вы можете оставаться при своих убеждениях, я останусь при своих.
Ну, это обычный результат спора. Никто сразу не меняет своих убежедений. Если быстро поменял, значит это были не убеждения.

> А я глубоко убежден в том, что ожидать, что инопланетная живность будет похожа на нас - верх наивности.
Я вполне допускаю возможность другой организации питания, другой диапазон восприятия электромагнитного излучения (далекое инфракрасное или ультрафиолет, например), возможность небелковой жизни, наконец. Но что внешние условия формируют свойства организма - для меня несомненно.

Как задача по физике: если условие задачи обладает какой-либо симметрией, то соответствующей симметрией будет обладать и решение.

> К сожалению, жизнь нас никогда не рассудит...
Да Вы пессимист, батенька! ...


> >>

> Это смотря что считать новым... Есть множество групп симметрии, но мы-то принадлежим к одной, конкретной. Конечно, учитывая разнообразие форм жизни на Земле, трудно придумать нечто совсем новое. Так что вы можете оставаться при своих убеждениях, я останусь при своих. А я глубоко убежден в том, что ожидать, что инопланетная живность будет похожа на нас - верх наивности. К сожалению, жизнь нас никогда не рассудит...

Никто и не ожидает. Но если условия для жизни аналогичны нам известным условиям, то и решения будут аналогичны.
Возьмём Марс. Плотность атмосферы низка, холодно. Решения для организмов будут с учётом слабого гравитационного притяжения несколько иные чем на Земле.
Но многие решения будут иметь аналоги с нами известными -физика то на всех одна.
И атом водорода и на Марсе подчиняется тем же з-нам что и на Земле.

Что далеко ходить - те же насекомые имеют другие решения для скелета, кол-во конечностей, способ передачи информации чем млекопитающие. Но мы их не называем иноплонетянами. Всё зависит от условий обитания и свободных ниш для организмов.

Ваш Д.


> .

> > К сожалению, жизнь нас никогда не рассудит...
> Да Вы пессимист, батенька! ...

Скоре всего реалист.К стати о птичках.
Два примера.
Оптимист садится поближе к выходу,пессимист уверен что его нет.

Оптимист уверен что мы живём в одном из самых лучших миров,
оптимист опасается, что это действительно так есть на самом деле.
Ваш Д.


Rasteniju nuzhen svet.


> Скоре всего реалист.К стати о птичках.
> Два примера.
> Оптимист садится поближе к выходу,пессимист уверен что его нет.

> Оптимист уверен что мы живём в одном из самых лучших миров,
> оптимист опасается, что это действительно так есть на самом деле.
> Ваш Д.

Пессимист уверен, что хуже, чем есть, быть не может... Оптимист знает, что будет гораздо хуже...


> Rasteniju nuzhen svet.

Правильно и углекислый газ и вода и удобренния и... Но причём здесь это?!
Растения в горшке помещённым в центрифугу растут в сторону центра центрифуги совершая работу.
А то что картофель в погребе даёт ростки меня не интересовало.

Переформулирую свой вопрос. Что заставляет живые организмы обходить з-ны энтропии? Т.е. что было фактором перехода неорганики к органике?
С уважением Д.


> Переформулирую свой вопрос. Что заставляет живые организмы обходить з-ны энтропии? Т.е. что было фактором перехода неорганики к органике?

Живые организмы - открытые системы. Да и земля - хорошее место для их существования:). Посмотрите ссылочку:

Кадомцев "ДИНАМИКА И ИНФОРМАЦИЯ"

"…Не только жизнь на Земле, но и многие другие неравновесные процессы на нашей планете в существенной мере определяются потоком излучения от Солнца. Солнечная постоянная, т.е. поток энергии на среднем расстоянии Земли от Солнца, составляет величину 1.4 * 10^6 эрг см ^(-2) c^(-2). Если не учитывать альбедо, то вся эта энергия в конце концов превратится в тепловую энергии при температуре Т около 300 К. Нетрудно оценить соответствующий темп рождения энтропии, приходящийся на 1 см^2 в секунду: S' ~ 3 * 10^(19) см ^(-2) c^(-1). Если учесть, что температура Солнца составляет около 6 * 10^(3) K, т.е. в двадцать раз превышает температуру поверхности Земли, и тот факт, что солнечная радиация заключена в очень малом телесном угле, то легко оценить, что доля солнечной энтропии в величине S' составляет не более одного процента. Другими словами, солнечная энергия имеет очень высокую степень упорядоченности и до превращения в тепло она несет с собой поток информации I' того же порядка величины, что и S'. Поток информации I' составляет гиганскую величину масштаба ~ 4 * 10^(19) бит см ^(-2) c^(-1). Она не сопоставима ни с одним из искусственных потоков информации, созданных человеком.

Разумеется, если этот поток информации отнести к тому числу молекул, которым этот поток передается, то в расчете на одну молекулу получаются гораздо более скромные числа. Например, если разделить поток I' на число молекул атмосферы Земли, отнесенное к 1 см^(2) поверхности, то поток информации, приходящийся на одну молекулу, не превысит одного бита в неделю. Но все же и это число не так уж мало. Следует еще учесть, что не вся энергия переходит в тепло. А именно, часть солнечной энергии перехватывается атмосферой и служит источником формирования воздушных потоков, ветров, облаков, осадков и т.д. Другая часть энергии идет на фотосинтез белков растительным миром, которые в свою очередь служат питанием и поддерживают жизнь животного мира. Таким образом, наряду с деградацией упорядоченной солнечной энергии и превращением ее в тепло, идет одновременный процесс самоорганизации и усложнения структур окружающей нас Природы. Все процессы развития только поэтому и происходят, что они сопровождаются мощным процессом роста энтропии за счет уменьшения степени порядка энергии, поступающей от Солнца.

В целом атмосфера и биосфера Земли представляет собой сложную открытую систему. Стационарный баланс потоков энергии устанавливается за счет теплового излучения Земли в космическое пространство: на Землю приходится энергия с малой энтропией, а уходит с энтропией намного большей. Но нельзя сказать, что необратимый процесс возрастания энтропии идет совершенно монотонно во всех составных частях сложной системы.
Напротив, общий рост энтропии сопровождается процессом создания упорядоченных структур с уменьшением локальных величин энтропии. Именно за счет глобального роста энтропии и возникает возможность противоположного процесса локальной организации и развития порядка. Ситуация здесь сходна с ирригационной системой, использующей механизмы для перекачки воды с нижнего уровня на более высокий: сама падающая вниз вода приводит в действие водяное колесо, перекачивающее часть воды вверх. Большой поток вниз создает малый поток вверх.

…Можно сказать, что не только в общей открытой системе, через которую протекает упорядочная энергия с рождением энтропии, но и в отдельных открытых частях такой системы идут сразу два процесса: деградации по пути к хаотическому тепловому движению молекул и самоорганизации с усложнением структур и роста относящейся к ним доли информации (т.е. уменьшение энтропии).

Для полного понимания необратимости следует учитывать сразу оба процесса: самоорганизацию с небольшим уменьшением энтропии и деградацию порядка с термализацией энергии и рождением энтропии в гораздо более мощном темпе."


> > Переформулирую свой вопрос. Что заставляет живые организмы обходить з-ны энтропии? Т.е. что было фактором перехода неорганики к органике?

> Для полного понимания необратимости следует учитывать сразу оба процесса: самоорганизацию с небольшим уменьшением энтропии и деградацию порядка с термализацией энергии и рождением энтропии в гораздо более мощном темпе."

Всё это понятно, тогда жизнь основанна на самоорганизации систем и есть не случай а необходимость. Важное слово - возможность накопления энергии.
И также важны волновая функция и принцип суперпозиций.
Таким образом в статической Вселенной жизнь невозможна, но и в динамической без возможности накопления потенциальной энергии жизнь образоваться не может.

Кстати кинетическая форма накопления энергии более стабильна чем потенциальная.
Жизнь прекрасна Господа!
Ваш Д.


> Я имел в виду, что точку фазового перехода не предскажешь, и даже не объяснишь, "на пальцах".
> А что до молекул воды (например), то существует несколько модификаций льда, своя для определенной области температур и давлений. Вот это-то "на пальцах" точно не опишешь. Почему в определенных условиях выгоднее та, а не другая. Тем более предсказать.

Почему не предскажешь (и тем более не опишешь)?

Минимум потенциальной энергии (где меньше туда система и сваливается.) Точки фазовых переходов и всевозможные формы льдов следуют математически. Че тут неясного?


> Детали конечно могут отличаться, но общие принципы - они ОБЩИЕ! Не будете же Вы говорить, что на другой планете будет своя периодическая система химических элементов, или свои законы гравитации. В конечном итоге в основе всей физики лежат принципы симметрии, они же должны лежать в основе биологии.

Понимаю, что у меня нет никаких доказательств помимо субъективных ощущений, но все же хочется с Вами поспорить. Мне почему-то кажется, что ежели где-то на других планетах обнаружатся структуры, по своей сложности подобные земной жизни, вероятность того, что они будут подобны ей по своему устройству, просто нулевая. Мне даже кажется, что мы скорее всего пройдем мимо них, не заметив, именно потому, что они не будут иметь практически ничего общего с земной жизнью.

Даже более того, если где-то вдруг обнаружится что-то явно похожее на земную жизнь, прежде чем поверить в "общие условия" и в "конвергенцию признаков", я бы предпочел с большой дотошностью исследовать возможность общности происхождения.

Я прекрасно знаком с доводами о том, что "законы природы" едины для всей Вселенной. Но мне это представляется скорее особенностью нашего разума, чем объективным феноменом. Похоже, мы просто систематизируем свои знания в такой форме, в которой это должно считаться само собой разумеющимся. В достаточно фундаментальных дисциплинах, типа физики и возможно - химии, этот принцип довольно неплохо работает: никому действительно не приходит в голову, что система элементов в соседней галактике отличается от менделеевской. Но далее - сомнительно: уже геофизическое, геологическое, климатологическое и биологическое знание (не говоря уже о таких вещах, как социология) слишком сильно привязано к Земле.

Возьмите такую науку, как планетология. В свое время настоящим шоком для ученых оказалось открытие того факта (который принесли снимки Вояджера), что строение спутников крупных планет (Юпитера, Сатурна) демонстрирует еще большее разнообразие, чем строение внутренних планет Солнечной системы (Меркурия, Венеры, Земли и Марса). Оказалось, что чем больше данных получает в свое распоряжение планетология, тем с большим разнобразием она сталкивается. Похоже, что с непропорционально большим разнообразием. Просто взгляните на фотографии поверхностей Ганимеда, Ио, Каллисто и Европы и все поймете.

А ведь казалось бы - существуют общие физические принципы устройства планет, действие которых вроде бы было подробно расписано геологией. Что же говорить о биологии? Если даже в пределах Земли ничтожные колебания внешних условий приводят к биоценозам совершенно различного типа. А незначительные по космическим меркам отклонения вообще сделали бы невозможной белковую жизнь.

Я конечно не сомневаюсь, что создания, призванные быстро двигаться в вязкой среде, с точки зрения энергетики движения должны иметь обтекаемую форму. Этот принцип вроде должен работать повсеместно, нет оснований в этом сомневаться. Но с другой стороны здесь столько всяких "но": насколько вязкой может быть среда, каковы принципы движения, насколько критичной является быстрота, насколько критична энергетическая эффективность, какие еще факторы оказываются существенными для возникновения данных созданий и т.п. Так что я полагаю преждевременным, обнаружив инопланетный океан, искать в нем дельфинов.

http://e-pros.narod.ru


> Я конечно не сомневаюсь, что создания, призванные быстро двигаться в вязкой среде, с точки зрения энергетики движения должны иметь обтекаемую форму. Этот принцип вроде должен работать повсеместно, нет оснований в этом сомневаться. Но с другой стороны здесь столько всяких "но": насколько вязкой может быть среда, каковы принципы движения, насколько критичной является быстрота, насколько критична энергетическая эффективность, какие еще факторы оказываются существенными для возникновения данных созданий и т.п. Так что я полагаю преждевременным, обнаружив инопланетный океан, искать в нем дельфинов.

Полностью присоединяюсь. В частности поэтому, когда мне показывают "зеленых человечков" (ну, как из "Х-файлов" и прочих комиксов) - меня прсто смех душит...


> Понимаю, что у меня нет никаких доказательств помимо субъективных ощущений, но все же хочется с Вами поспорить. Мне почему-то кажется, что ежели где-то на других планетах обнаружатся структуры, по своей сложности подобные земной жизни, вероятность того, что они будут подобны ей по своему устройству, просто нулевая. Мне даже кажется, что мы скорее всего пройдем мимо них, не заметив, именно потому, что они не будут иметь практически ничего общего с земной жизнью.

У меня тожде нет доказательств, а поспорить хочется :о) Из всех известных химических элементов углерод является рекордсменом по разнообразию образованных молекулярных структур. Поэтому жизнь, если она есть на других планетах, с высокой вероятностью будет иметь именно углеродную природу. Отсюда - сходные с земными природные условия, необходимые для поддержания этой жизни. Отсюда - сходная морфология.


> У меня тожде нет доказательств, а поспорить хочется :о) Из всех известных химических элементов углерод является рекордсменом по разнообразию образованных молекулярных структур. Поэтому жизнь, если она есть на других планетах, с высокой вероятностью будет иметь именно углеродную природу. Отсюда - сходные с земными природные условия, необходимые для поддержания этой жизни. Отсюда - сходная морфология.

По-моему, это все - рассуждения с позиций своего хутора. В определенном диапазоне условий (наиболее всего нам знакомом) углерод действительно является рекордсменом по образованию сложных структур. А если посмотреть шире? Структуры в какой-нибудь плазме? Какие-нибудь кристаллические структуры (своеобразная "медленная" жизнь)? В конце концов, процессы не химической, а термоядерной природы в недрах каких-нибудь звезд? Мы не слишком многого ожидаем от всего этого просто потому, что слишком слабо с этим знакомы. А сколько еще возможно видов природных образований и условий среды, о которых мы вовсе не имеем никакого представления?

http://e-pros.narod.ru


> Если учесть, что температура Солнца составляет около 6 * 10^(3) K, т.е. в двадцать раз превышает температуру поверхности Земли, и тот факт, что солнечная радиация заключена в очень малом телесном угле, то легко оценить, что доля солнечной энтропии в величине S' составляет не более одного процента. Другими словами, солнечная энергия имеет очень высокую степень упорядоченности и до превращения в тепло она несет с собой поток информации I' того же порядка величины, что и S'.

Не хочу за глаза ругать автора статьи, но по-моему это какая-то ерунда. Причем здесь энтропия Солнца? Мы что, считаем энтропию Солнечной системы в целом, в которой энтропия Земли составляет ничтожную долю? Если мы хотим оценить энтропийную динамику земной поверхности, нам следует посчитать, что она приобретает за счет солнечной радиации, что теряет за счет излучения, и каков порядок приобретения энтропии за счет внутренних теплообменов. Температура солнечного излучения здесь не причем. Точка зрения, что солнечное излучение прямо таки несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах, представляется мне весьма удивительной.

Но очевидно, за счет каких-то особенностей земной поверхности (вода?) существует дисбаланс между "излучаемой" и "получаемой от Солнца" энтропией. Предположительно, разница как раз и съедается биосферой. В этом смысле жизнь - это компенсационный процесс, который производит "недостающую часть" потока энтропии.

http://e-pros.narod.ru


> > У меня тожде нет доказательств, а поспорить хочется :о) Из всех известных химических элементов углерод является рекордсменом по разнообразию образованных молекулярных структур. Поэтому жизнь, если она есть на других планетах, с высокой вероятностью будет иметь именно углеродную природу. Отсюда - сходные с земными природные условия, необходимые для поддержания этой жизни. Отсюда - сходная морфология.

> По-моему, это все - рассуждения с позиций своего хутора. В определенном диапазоне условий (наиболее всего нам знакомом) углерод действительно является рекордсменом по образованию сложных структур. А если посмотреть шире? Структуры в какой-нибудь плазме? Какие-нибудь кристаллические структуры (своеобразная "медленная" жизнь)? В конце концов, процессы не химической, а термоядерной природы в недрах каких-нибудь звезд? Мы не слишком многого ожидаем от всего этого просто потому, что слишком слабо с этим знакомы. А сколько еще возможно видов природных образований и условий среды, о которых мы вовсе не имеем никакого представления?

"Быть может, наши электроны - миры, где пять материков
Искусства, знанья, войн, троны и память десяти веков."

Брюсов

Тоже вариант...


> > Если учесть, что температура Солнца составляет около 6 * 10^(3) K, т.е. в двадцать раз превышает температуру поверхности Земли, и тот факт, что солнечная радиация заключена в очень малом телесном угле, то легко оценить, что доля солнечной энтропии в величине S' составляет не более одного процента. Другими словами, солнечная энергия имеет очень высокую степень упорядоченности и до превращения в тепло она несет с собой поток информации I' того же порядка величины, что и S'.

> Не хочу за глаза ругать автора статьи, но по-моему это какая-то ерунда. Причем здесь энтропия Солнца? Мы что, считаем энтропию Солнечной системы в целом, в которой энтропия Земли составляет ничтожную долю? Если мы хотим оценить энтропийную динамику земной поверхности, нам следует посчитать, что она приобретает за счет солнечной радиации, что теряет за счет излучения, и каков порядок приобретения энтропии за счет внутренних теплообменов. Температура солнечного излучения здесь не причем. Точка зрения, что солнечное излучение прямо таки несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах, представляется мне весьма удивительной.

Я совсем не тАк понял автора статьи. Он явно не утверждает, что "солнечное излучение несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах". Наличие низкоэнтропийного солнечного излучения скорее является необходимым, но не достаточным условием существования жизни. Биологические процессы обысловлены тонкими специальными "биопроцессорами". Однако если посмотреть на жизнедеятельность "со стороны", то всегда должен присутствовать "радиатор" для сброса произведенной энтропии. Так вот, разность тепловых потоков (вход-Солнце; выход-Земля) и оставляет возможность существования такого мусороперерабатывающего предприятия:)


> Я совсем не тАк понял автора статьи. Он явно не утверждает, что "солнечное излучение несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах". Наличие низкоэнтропийного солнечного излучения скорее является необходимым, но не достаточным условием существования жизни. Биологические процессы обысловлены тонкими специальными "биопроцессорами". Однако если посмотреть на жизнедеятельность "со стороны", то всегда должен присутствовать "радиатор" для сброса произведенной энтропии.

Согласен с Вами. Я тоже примерно так же понял мысль автора.

> Так вот, разность тепловых потоков (вход-Солнце; выход-Земля) и оставляет возможность существования такого мусороперерабатывающего предприятия:)
Вы очевидно хотели сказать "разность потоков энтропии"? Потоки энергии одинаковые.

ИМХО, основная причина недоразумения - это следующая фраза:
"Все процессы развития только поэтому и происходят, что они сопровождаются мощным процессом роста энтропии за счет уменьшения степени порядка энергии, поступающей от Солнца."
Она вроде бы является утверждением, что автор вскрыл причины развития жизни. В то время как он только лишь показал, что развитие жизни не противоречит второму началу термодинамики вследствие открытости систем.


> > Я имел в виду, что точку фазового перехода не предскажешь, и даже не объяснишь, "на пальцах".
> > А что до молекул воды (например), то существует несколько модификаций льда, своя для определенной области температур и давлений. Вот это-то "на пальцах" точно не опишешь. Почему в определенных условиях выгоднее та, а не другая. Тем более предсказать.

> Почему не предскажешь (и тем более не опишешь)?
Может я не очень точно выразился. Уточняю: не предскажешь значение точки фазового перехода. То что фазовый переход из жидкости в твердое тело когда-нибудь произойдет, это можно объяснить, это почти очевидно. Но как рассчитать, при какой температуре?

> Минимум потенциальной энергии (где меньше туда система и сваливается.)
Минимальной потенциальной энергии соответствует максимальная упорядоченность, то есть кристалл, но он при определенной температуре плавится, и внутренняя энергия при этом резко повышается. На это как раз и требуется теплота плавления.

На самом деле система минимизирует СВОБОДНУЮ ЭНЕРГИЮ F=U-TS. Попробуйте объяснить на уровне аргументов биологов, почему.

> Точки фазовых переходов и всевозможные формы льдов следуют математически.
Откуда? Из квантовохимических расчетов? Да все эти "расчеты" (по крайней мере я других не знаю, может Вы просветите?) опираются на эмпирические данные. Таким образом получается "предсказание" постфактум.

> Че тут неясного?
Увы, очень много чего.


> > Я совсем не тАк понял автора статьи. Он явно не утверждает, что "солнечное излучение несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах". Наличие низкоэнтропийного солнечного излучения скорее является необходимым, но не достаточным условием существования жизни. Биологические процессы обысловлены тонкими специальными "биопроцессорами". Однако если посмотреть на жизнедеятельность "со стороны", то всегда должен присутствовать "радиатор" для сброса произведенной энтропии.

> Согласен с Вами. Я тоже примерно так же понял мысль автора.

> > Так вот, разность тепловых потоков (вход-Солнце; выход-Земля) и оставляет возможность существования такого мусороперерабатывающего предприятия:)
> Вы очевидно хотели сказать "разность потоков энтропии"? Потоки энергии одинаковые.
Да, под разностью тепловых потоков я и имел в виду разность потоков энтропии. Но написал недостаточно четко.

> ИМХО, основная причина недоразумения - это следующая фраза:
> "Все процессы развития только поэтому и происходят, что они сопровождаются мощным процессом роста энтропии за счет уменьшения степени порядка энергии, поступающей от Солнца."
> Она вроде бы является утверждением, что автор вскрыл причины развития жизни. В то время как он только лишь показал, что развитие жизни не противоречит второму началу термодинамики вследствие открытости систем.

Физика очень простая наука, а жизнь это вообще не наука. Доказательство - журнал "Наука и жизнь": отдельно Наука, отдельно Жизнь:) Поэтому все потуги физиков приподнять завесу над таинством возникновения жизни сродни некоторым затеям б. Мюнхаузена:)


> > Я конечно не сомневаюсь, что создания, призванные быстро двигаться в вязкой среде, с точки зрения энергетики движения должны иметь обтекаемую форму. Этот принцип вроде должен работать повсеместно, нет оснований в этом сомневаться. Но с другой стороны здесь столько всяких "но": насколько вязкой может быть среда, каковы принципы движения, насколько критичной является быстрота, насколько критична энергетическая эффективность, какие еще факторы оказываются существенными для возникновения данных созданий и т.п. Так что я полагаю преждевременным, обнаружив инопланетный океан, искать в нем дельфинов.

> Полностью присоединяюсь. В частности поэтому, когда мне показывают "зеленых человечков" (ну, как из "Х-файлов" и прочих комиксов) - меня прсто смех душит...

Вот так глупость и убожество фантазии некоторых популяризаторов рождают скепсис, переносимый на весь предмет в целом...
Зеленые человечки вообще просто полностью антропоморфны, не похожи на лошадей, дельфинови или кого-то еще, а на нас. Причем классический образ очень похож на мультяшек Диснея: большая голова, большие глаза, маленькие рот и носик, детские пропорции тела...


> > > Я конечно не сомневаюсь, что создания, призванные быстро двигаться в вязкой среде, с точки зрения энергетики движения должны иметь обтекаемую форму. Этот принцип вроде должен работать повсеместно, нет оснований в этом сомневаться. Но с другой стороны здесь столько всяких "но": насколько вязкой может быть среда, каковы принципы движения, насколько критичной является быстрота, насколько критична энергетическая эффективность, какие еще факторы оказываются существенными для возникновения данных созданий и т.п. Так что я полагаю преждевременным, обнаружив инопланетный океан, искать в нем дельфинов.

> > Полностью присоединяюсь. В частности поэтому, когда мне показывают "зеленых человечков" (ну, как из "Х-файлов" и прочих комиксов) - меня прсто смех душит...

> Вот так глупость и убожество фантазии некоторых популяризаторов рождают скепсис, переносимый на весь предмет в целом...
> Зеленые человечки вообще просто полностью антропоморфны, не похожи на лошадей, дельфинови или кого-то еще, а на нас. Причем классический образ очень похож на мультяшек Диснея: большая голова, большие глаза, маленькие рот и носик, детские пропорции тела...


По А.Б.Мигдалу инопланетяне бывают двух типов: маленькие, противные и гиганты, одной рукой переворачивающие трактор :-).


> Я совсем не тАк понял автора статьи. Он явно не утверждает, что "солнечное излучение несет на Землю поток информации, который потом записывается в биологических структурах".

Кусок из приведенной Вами цитаты: "...солнечная энергия имеет очень высокую степень упорядоченности и до превращения в тепло она несет с собой поток информации...".

Как это еще можно понять?

На самом деле "упорядоченность солнечной энергии", очевидно, не имеет никакого значения. И никакой особой "информации" этот поток по большому счету не несет. Он несет энергию - это главное. В результате, за счет нагрева, энтропия поверхности Земли ПОВЫШАЕТСЯ. Вопрос в том, почему за счет вторичного излучения энтропия земной поверхности понижается ЕЩЕ БОЛЬШЕ.

> Наличие низкоэнтропийного солнечного излучения скорее является необходимым, но не достаточным условием существования жизни. Биологические процессы обысловлены тонкими специальными "биопроцессорами". Однако если посмотреть на жизнедеятельность "со стороны", то всегда должен присутствовать "радиатор" для сброса произведенной энтропии. Так вот, разность тепловых потоков (вход-Солнце; выход-Земля) и оставляет возможность существования такого мусороперерабатывающего предприятия:)

Может я чего-то не понимаю? Какое вообще значение имеет то, насколько "низкоэнтропийным" является солнечное излучение? Оно несет определенный поток калорий (Q), которые при делении на температуру поверхности Земли T (а не Солнца!) дают поток энтропии S, который в результате ПРИОБРЕТАЕТ земная поверхность.

http://e-pros.narod.ru


> На самом деле "упорядоченность солнечной энергии", очевидно, не имеет никакого значения. И никакой особой "информации" этот поток по большому счету не несет. Он несет энергию - это главное. В результате, за счет нагрева, энтропия поверхности Земли ПОВЫШАЕТСЯ. Вопрос в том, почему за счет вторичного излучения энтропия земной поверхности понижается ЕЩЕ БОЛЬШЕ.

Речь идет о баллансе энтропии. В необратимых процессах скорость производства энтропии больше 0. От Солнца "приходит" малый поток энтропии, к нему добавляется "произведенная" за счет необратимостей (в т.ч. биопроцессы) энтропия, и "сумма энтропий" сбрасывается Землей в космос. Процесс стационарный. Нет никакого накопления энтропии.

> > Наличие низкоэнтропийного солнечного излучения скорее является необходимым, но не достаточным условием существования жизни. Биологические процессы обысловлены тонкими специальными "биопроцессорами". Однако если посмотреть на жизнедеятельность "со стороны", то всегда должен присутствовать "радиатор" для сброса произведенной энтропии. Так вот, разность тепловых потоков (вход-Солнце; выход-Земля) и оставляет возможность существования такого мусороперерабатывающего предприятия:)

> Может я чего-то не понимаю? Какое вообще значение имеет то, насколько "низкоэнтропийным" является солнечное излучение? Оно несет определенный поток калорий (Q), которые при делении на температуру поверхности Земли T (а не Солнца!) дают поток энтропии S, который в результате ПРИОБРЕТАЕТ земная поверхность.

Солнечное излучение несет определенный поток калорий (Q), которые при делении на температуру, близкую к температуре поверхности Солнца T (а не Земли!) дают поток энтропии S, который в результате попадает на земную поверхность. Этот поток энтропии совсем не равен потоку энтропии, отдаваемый Землей в космос! Иначе многие процессы термодинамически были бы невозможны. Например, "механические" процессы, как то: ветры-ураганы; волны в океане и т.п. Ведь и в ДВС (двигатель внутр. сгорания) все построено на "игре" энтропийных потоков: входит мало, а выходит много, (нет закона сохранения энтропии), а закон сохранения энергии, конечно, не нарушается, причем часть "входящей" тепловой энергии превращается в механическую. Если бы потоки энтропии на входе и выходе были бы одинаковы, то механическая энергия была ба равна 0.
Может, мы где-то не понимаем друг друга? Ясно, что вы все это прекрасно знаете!



Граждане!
А о каких книгах идет речь? Что за томики книг? То Вы о 10х, то о 5х. А можно полные координаты данных трудов, если у кого таковые имеются, да и не жалко информацию распростронять...!

Спасибо!


> Речь идет о баллансе энтропии. В необратимых процессах скорость производства энтропии больше 0. От Солнца "приходит" малый поток энтропии, к нему добавляется "произведенная" за счет необратимостей (в т.ч. биопроцессы) энтропия, и "сумма энтропий" сбрасывается Землей в космос. Процесс стационарный. Нет никакого накопления энтропии.

Верно. Если бы накопление (или наоборот - расход) и было, оно бы рано или поздно скомпенсировалось каким-нибудь обратным процессом. Я о том и говорю: между приобретением энтропии от солнечного излучения и ее потерей при тепловом излучении в космос есть дисбаланс, причем в сторону уменьшения энтропии. Но поскольку она не может вечно уменьшаться (что приводит к возникновению все более упорядоченных структур), в конце концов процессы "внутренних энергообменов" (разрушения этих структур) обеспечат то увеличение энтропии, которое скомпенсирует этот дисбаланс. В случае Земли, компенсационные процессы - это в том числе жизнедеятельность биологических структур (помимо ураганов, волн, течений и прочего).

Говорить, что от Солнца приходит "малый" поток энтропии, по-моему не совсем правомерно. Скорее всего дисбаланс в процентном отношении составляет совсем небольшую величину. Так что от Солнца скорее приходит "примерно такой же" поток энтропии, как и уходит с тепловым излучением поверхности Земли. Вопрос в том, почему разность между ними имеет такой знак: отрицательный. Это совсем нетривиальный вопрос. Скорее всего это объясняется некими особенностями земной поверхности. Именно из-за них на Земле и развилась жизнь, в отличие от многих других планет, где этой особенности нет.

А вот "энтропия солнечного излучения" или "информация, которую оно якобы несет," не имеет к этой проблеме никакого отношения. Q/T - вот он весь поток солнечной энтропии. Здесь Q - поток энергии, поглощаемой поверхностью Земли, T -ее текущая температура. Больше о солнечной радиации не требуется знать ничего: в радио-диапазоне она или в рентгеновском, или вообще в форме крупной дроби - для решения задачи по большому счету не имеет принципиального значения.

Аналогично, Q'/T' - поток энтропии, излучаемый земной поверхностью, где Q' - поток излучаемой энергии, а T' - текущая температура поверхности. Q в среднем равно Q', это очевидно. Почему при этом Q/T < Q'/T' (интегрально)? Казалось бы, более нагретые участки излучают сильнее, т.е. все должно быть наоборот. Я подозреваю, что это как-то связано с физическими свойствами воды, которой покрыта бОльшая часть Земли. Например, более охлажденные участки меньше поглощают, поскольку у них более высокий коэффициент отражения (снег и лед). правда они и меньше излучают... Или из-за конвективного характера вертикального теплообмена (в одну сторону тепло передается хорошо, в другую - плохо). Или из-за того, что вода в районе 4 гр. Цельсия имеет точку максимума плотности (в отличие от множества других жидкостей), - это тоже должно сказаться на характере вертикального теплообмена.

> Солнечное излучение несет определенный поток калорий (Q), которые при делении на температуру, близкую к температуре поверхности Солнца T (а не Земли!) дают поток энтропии S, который в результате попадает на земную поверхность.

Давайте вспоминать определения:
dS = δQ/T
где dS - энтропия, приобретенная телом, δQ - количество переданного ему тепла (энергии), T - температура тела.

Подставляете в качестве тела "поверхность Земли" и получаете мое утверждение. Причем здесь температура Солнца или спектральный состав падающего излучения?

> Этот поток энтропии совсем не равен потоку энтропии, отдаваемый Землей в космос!

Это и не утверждается.

> Иначе многие процессы термодинамически были бы невозможны. Например, "механические" процессы, как то: ветры-ураганы; волны в океане и т.п. Ведь и в ДВС (двигатель внутр. сгорания) все построено на "игре" энтропийных потоков: входит мало, а выходит много, (нет закона сохранения энтропии), а закон сохранения энергии, конечно, не нарушается, причем часть "входящей" тепловой энергии превращается в механическую. Если бы потоки энтропии на входе и выходе были бы одинаковы, то механическая энергия была ба равна 0.
> Может, мы где-то не понимаем друг друга? Ясно, что вы все это прекрасно знаете!

Не сомневаюсь, что и Вы знаете, что рабочее тело тепловой машины работает по циклу, т.е его энтропия в среднем не меняется. А это значит, что сколько оно получает энтропии на одной части цикла, столько же отдает и в другой части цикла. Фокус в том, что количество энтропии, отдаваемой нагревателем, не равно количеству энтропии, приобретаемой холодильником. Закона "сохранения энтропии в процессе передачи" не существует. Поэтому я хочу еще раз подчеркнуть: бессмысленно считать энтропию Солнца или энтропию излучения, она будет не равна энтропии, приобретаемой Землей в процессе поглощения этого излучения. Точно так же бессмысленно считать энтропию теплового излучения Земли или энтропию, которую приобретет в результате такого излучения космос: она будет не равна энтропии, сброшенной Землей в процессе излучения.

http://e-pros.narod.ru


> > Иначе многие процессы термодинамически были бы невозможны. Например, "механические" процессы, как то: ветры-ураганы; волны в океане и т.п. Ведь и в ДВС (двигатель внутр. сгорания) все построено на "игре" энтропийных потоков: входит мало, а выходит много, (нет закона сохранения энтропии), а закон сохранения энергии, конечно, не нарушается, причем часть "входящей" тепловой энергии превращается в механическую. Если бы потоки энтропии на входе и выходе были бы одинаковы, то механическая энергия была ба равна 0.
> > Может, мы где-то не понимаем друг друга? Ясно, что вы все это прекрасно знаете!

> Не сомневаюсь, что и Вы знаете, что рабочее тело тепловой машины работает по циклу, т.е его энтропия в среднем не меняется. А это значит, что сколько оно получает энтропии на одной части цикла, столько же отдает и в другой части цикла. Фокус в том, что количество энтропии, отдаваемой нагревателем, не равно количеству энтропии, приобретаемой холодильником. Закона "сохранения энтропии в процессе передачи" не существует. Поэтому я хочу еще раз подчеркнуть: бессмысленно считать энтропию Солнца или энтропию излучения, она будет не равна энтропии, приобретаемой Землей в процессе поглощения этого излучения. Точно так же бессмысленно считать энтропию теплового излучения Земли или энтропию, которую приобретет в результате такого излучения космос: она будет не равна энтропии, сброшенной Землей в процессе излучения.

Здесь время уточнить наши точки зрения.
Рассмотрим идеальную тепловую машину, т.е. работающую без потерь. Известно: количество энтропии, отдаваемой нагревателем, в обратимых процессах равно количеству энтропии, приобретаемой холодильником. Именно равенство энтропий позволяет в несколько строчек получить известное выражение для КПД Карно. Действительно:

Qнн = Qхх

(индексы "н" и "х" означают "нагреватель" и "холодильник")

Т.к. Тн > Тх, то и Qн > Qх

Значит, часть тепла от нагревателя преобразуется в работу:

Qн = Qх + А, или А = Qн - Qх

По определению,

h = А/Qн = (Qн - Qх)/Qн = 1 - Qх/Qн = 1 - Тхн = δТ/Тн

Все. Мы воспользовались лишь сохранением потока энтропии в обратимых процессах и законом сохранения энергии, и получили выражение для КПД Карно. Итак, если вернуться к Солнцу-Земле, то:
1. Если бы не было необратимых процессов. то потоки энтропии на входе и на выходе были бы равны, однако из-за неравенства температур входящего и выходящего излучения и происходят нетепловые процессы (в предыдущем посте у меня была оговорка относительно невозможности совершения механической энергии, когда потоки энтропии на входе и выходе одинаковы)
2. Если необратимые процессы присутствуют, то нетепловые процессы тоже могут иметь место, но они будут происходит с меньшим "КПД", а выходной поток энтропии будет больше Солнечного входного потока.


> Здесь время уточнить наши точки зрения.
> Рассмотрим идеальную тепловую машину, т.е. работающую без потерь. Известно: количество энтропии, отдаваемой нагревателем, в обратимых процессах равно количеству энтропии, приобретаемой холодильником. Именно равенство энтропий позволяет в несколько строчек получить известное выражение для КПД Карно.

Ну Вы даете. Правильные выкладки приводите, но совершенно не по тому поводу. Поэтому настаиваю все же, чтобы Вы вернулись к ОПРЕДЕЛЕНИЮ энтропии в феноменологической термодинамике. О температуре ЧЕГО идет речь в определении?

Но по поводу цикла Карно скажу все же пару слов. Как Вы наверное знаете, он в координатах S и T имеет форму прямоугольника. Почему именно прямоугольника? Оказывается, рабочее тело нельзя нагреть выше температуры нагревателя и охладить ниже температуры холодильника. Таким образом, если энтропия рабочего тела варьируется от некой Smin до некой Smax, ЛЮБОЙ цикл (а не только Карно) должен лежать ВНУТРИ соответствующего прямоугольника.

А теперь вспомним, что δQ = T*dS (по тому самому определению, и речь здесь идет о температуре РАБОЧЕГО ТЕЛА). Так вот, получается (интегрированием этого равенства по циклу), что тепло, переданное рабочему телу за один цикл, равно площади фигуры, заключенной внутри кривой цикла. Поскольку, как Вы верно заметили, речь идет об обратимом процессе (и это касается рабочего тела любой тепловой машины), после прохождения цикла рабочее тело оказывается в том же состоянии, с которого начался цикл. Т.е. оно не могло приобрести или потерять энергию. Следовательно, пролученное им тепло было целиком передано на совершение механической работы. Подчеркиваю еще раз: это касается ЛЮБОГО цикла, а не только цикла Карно.

Итак, площадь фигуры, ограниченной кривой цикла, оказывается равной совершенной механической работе. При попытке эту работу максимизировать, мы и получаем цикл Карно. (Как Вы думаете, какая фигура, заключенная внутри прямоугольника, обладает максимальной площадью?).

Доказал я Вам теорему об оптимальности цила Карно? А теперь давайте перейдем к Вашим выкладкам.

> Действительно:

> Qнн = Qхх

> (индексы "н" и "х" означают "нагреватель" и "холодильник")

Как Вы думаете, чему равно Qн для цикла Карно? Смотрим на картинку прямоугольника, вспоминаем определение энтропии и видим:

Qн = Тн * (Smax - Smin)

Аналогичное выражение можно написать и для Qх. Догадываетесь теперь, откуда взялась Ваша магическая формула с температурами нагревателя и холодильника? Все верно, речь идет именно об этих температурах. Вот только на самом деле возникли они здесь просто потому, что на самом-то деле нас интересуют температуры РАБОЧЕГО ТЕЛА на соответствующих участках цикла Карно.

Да, Вы совершенно правы: в левой части равенства стоит энтропия, "отдаваемая рабочему телу нагревателем". Так уж удачно получилось, что в данном частном случае она равна "энтропии, приобретаемой рабочим телом от нагревателя": просто нам повезло, что на этом участке цикла температура рабочего тела равна температуре нагревателя. Но в общем случае это может не выполняться! Если температура нагревателя выше температуры рабочего тела, отдаваемая им энтропия окажется меньше, чем энтропия, получаемая от него рабочим телом! Возьмите любой цикл, отличный от Карно, и это будет так. Те же рассуждения можно применить и к обмену с холодильником.

> Т.к. Тн > Тх, то и Qн > Qх

> Значит, часть тепла от нагревателя преобразуется в работу:

> Qн = Qх + А, или А = Qн - Qх

> По определению,

> h = А/Qн = (Qн - Qх)/Qн = 1 - Qх/Qн = 1 - Тхн = δТ/Тн

С этим не спорю. Но все же вернитесь к определению энтропии, рассмотрите два кирпича: один горячий, другой холодный. Приведите их в контакт друг с другом и ответьте на вопросы:

1. Какую энтропию теряет горячий кирпич в процессе теплообмена?
2. Какую энтропию приобретает холодный?
3. Какая из этих двух величин больше?
4. Что исходя из этого можно сказать о суммарной энтропии системы?

> Итак, если вернуться к Солнцу-Земле, то:
> 1. Если бы не было необратимых процессов. то потоки энтропии на входе и на выходе были бы равны, однако из-за неравенства температур входящего и выходящего излучения и происходят нетепловые процессы (в предыдущем посте у меня была оговорка относительно невозможности совершения механической энергии, когда потоки энтропии на входе и выходе одинаковы)

Еще раз повторюсь: температуры входящего и исходящего излучений позволяют судить лишь о том, какую энтропию "теряет" поглощаемое излучение и какую "приобретает" излучаемое. По ним НЕЛЬЗЯ судить о том, какую энтропию приобретает Земля при поглощении света и какую энтропию Земля же теряет при излучении.

Потоки энтропии Земли в сумме должны быть нулевыми не потому, что речь идет об обратимом процессе, а потому, что речь идет о квазистационарном состоянии: Если бы это было не так, состояние поверхности Земли быстро бы менялось либо в сторону повышения, либо в сторону понижения сложности структур. Но помимо 1) приобретения энтропии при поглощении света и 2) потери энтропии при тепловом излучении, существует и третий механизм: повышение энтропии при ВНУТРЕНИИХ энергообменах. Только три эти механизма ВМЕСТЕ должны дать в сумме нуль. Поэтому я и говорю о наличии дисбаланса между первыми двумя.

> 2. Если необратимые процессы присутствуют, то нетепловые процессы тоже могут иметь место, но они будут происходит с меньшим "КПД", а выходной поток энтропии будет больше Солнечного входного потока.

Необратимость процессов всегда связана с наличием энергообменов. В рамках термодинамики принято говорить о "теплообменах", но я намеренно расширяю это понятие, поскольку в сложной экосистеме Земли мы наблюдаем множество разновидностей энергообменов, не все из которых удобно относить к обмену "теплом".

http://e-pros.narod.ru


> > Здесь время уточнить наши точки зрения.
> > Рассмотрим идеальную тепловую машину, т.е. работающую без потерь. Известно: количество энтропии, отдаваемой нагревателем, в обратимых процессах равно количеству энтропии, приобретаемой холодильником. Именно равенство энтропий позволяет в несколько строчек получить известное выражение для КПД Карно.

> Ну Вы даете. Правильные выкладки приводите, но совершенно не по тому поводу. Поэтому настаиваю все же, чтобы Вы вернулись к ОПРЕДЕЛЕНИЮ энтропии в феноменологической термодинамике. О температуре ЧЕГО идет речь в определении?

Пример: поток излучения (и, соответственно, энтропии) от Солнца. В выражение для потока энтропии в знаменатель входит эффективная температура, несколько отличная от температуры поверхности Солнца. Есть несколько подходов к оценке этой температуры.

> Да, Вы совершенно правы: в левой части равенства стоит энтропия, "отдаваемая рабочему телу нагревателем". Так уж удачно получилось, что в данном частном случае она равна "энтропии, приобретаемой рабочим телом от нагревателя": просто нам повезло, что на этом участке цикла температура рабочего тела равна температуре нагревателя. Но в общем случае это может не выполняться! Если температура нагревателя выше температуры рабочего тела, отдаваемая им энтропия окажется меньше, чем энтропия, получаемая от него рабочим телом! Возьмите любой цикл, отличный от Карно, и это будет так. Те же рассуждения можно применить и к обмену с холодильником.

Что значит "повезло"? Вывод, который я привел, основывается не на везении, а на простом соображении: энтропии в начале и конце процесса (цикла) должны быть одинаковы. Причина: условие обратимости (статичности). В обратимых процессах в начальном и конечном состоянии энтропия одинакова!

> С этим не спорю. Но все же вернитесь к определению энтропии, рассмотрите два кирпича: один горячий, другой холодный. Приведите их в контакт друг с другом и ответьте на вопросы:

> 1. Какую энтропию теряет горячий кирпич в процессе теплообмена?
> 2. Какую энтропию приобретает холодный?
> 3. Какая из этих двух величин больше?
> 4. Что исходя из этого можно сказать о суммарной энтропии системы?

Сразу отвечу на последний вопрос (ибо часто термодинамика позволяет отвечать на вопросы, исходя из общих законов). Процессы теплопроводности - существенно необратимые. Значит, суммарная энтропия системы возрастет. Еще пример: Стержень, адиабатически изолированный с боковых сторон, на торцах приведен в тепловой контакт с горячим и холодным термостатом. В стационарном состоянии по нему течет одинаковый поток тепла, но температуры на торцах разные. Поэтому поток энтропии на входе меньше, чем на выходе. Видим, что теплопроводность - необратима, ибо в результате энтропия растет.

> Потоки энтропии Земли в сумме должны быть нулевыми не потому, что речь идет об обратимом процессе, а потому, что речь идет о квазистационарном состоянии: Если бы это было не так, состояние поверхности Земли быстро бы менялось либо в сторону повышения, либо в сторону понижения сложности структур. Но помимо 1) приобретения энтропии при поглощении света и 2) потери энтропии при тепловом излучении, существует и третий механизм: повышение энтропии при ВНУТРЕНИИХ энергообменах. Только три эти механизма ВМЕСТЕ должны дать в сумме нуль. Поэтому я и говорю о наличии дисбаланса между первыми двумя.

О каком нуле вы говорите? Не ноль! На Земле происходят столько необратимых процессов, что сбрасываемый в космос поток энтропии больше, чем поступающий с солнечным излучением. А стационарность здесь совсем не причем. Выше, на примере стационарной теплопроводности, я показал, что энтропия в таких процессах может возрастать.
Не могу повторить: "Ну Вы даете", но удивлен тоже неслабо:)


> > Ну Вы даете. Правильные выкладки приводите, но совершенно не по тому поводу. Поэтому настаиваю все же, чтобы Вы вернулись к ОПРЕДЕЛЕНИЮ энтропии в феноменологической термодинамике. О температуре ЧЕГО идет речь в определении?

> Пример: поток излучения (и, соответственно, энтропии) от Солнца. В выражение для потока энтропии в знаменатель входит эффективная температура, несколько отличная от температуры поверхности Солнца. Есть несколько подходов к оценке этой температуры.

Давайте не будем уходить в сторону и проясним, о температуре чего идет речь в определении энтропии. Впрочем, может быть Вы можете пояснить, каким образом Ваше замечание касается ЭТОГО вопроса?

> > Да, Вы совершенно правы: в левой части равенства стоит энтропия, "отдаваемая рабочему телу нагревателем". Так уж удачно получилось, что в данном частном случае она равна "энтропии, приобретаемой рабочим телом от нагревателя": просто нам повезло, что на этом участке цикла температура рабочего тела равна температуре нагревателя. Но в общем случае это может не выполняться! Если температура нагревателя выше температуры рабочего тела, отдаваемая им энтропия окажется меньше, чем энтропия, получаемая от него рабочим телом! Возьмите любой цикл, отличный от Карно, и это будет так. Те же рассуждения можно применить и к обмену с холодильником.

> Что значит "повезло"? Вывод, который я привел, основывается не на везении, а на простом соображении: энтропии в начале и конце процесса (цикла) должны быть одинаковы. Причина: условие обратимости (статичности). В обратимых процессах в начальном и конечном состоянии энтропия одинакова!

Вы меня не слышите. Я уже писал, что энтропия РАБОЧЕГО ТЕЛА в начале и в конце цикла одинакова просто потому, что речь идет об одном и том же состоянии рабочего тела. Но это не отменяет того факта, что энтропия, переданная нагревателем рабочему телу, может быть меньше энтропии, полученной рабочим телом от нагревателя. В частном случае цикла Карно это не так: просто потому, что температура рабочего тела во время теплообмена строго равна температуре нагревателя.

> > 1. Какую энтропию теряет горячий кирпич в процессе теплообмена?
> > 2. Какую энтропию приобретает холодный?
> > 3. Какая из этих двух величин больше?
> > 4. Что исходя из этого можно сказать о суммарной энтропии системы?

> Сразу отвечу на последний вопрос (ибо часто термодинамика позволяет отвечать на вопросы, исходя из общих законов). Процессы теплопроводности - существенно необратимые. Значит, суммарная энтропия системы возрастет.

Не надо сразу, повторяя выводы вслед за другими. Сделайте их сами, исходя из определения энтропии.

> Еще пример: Стержень, адиабатически изолированный с боковых сторон, на торцах приведен в тепловой контакт с горячим и холодным термостатом. В стационарном состоянии по нему течет одинаковый поток тепла, но температуры на торцах разные. Поэтому поток энтропии на входе меньше, чем на выходе. Видим, что теплопроводность - необратима, ибо в результате энтропия растет.

Энтропия стержня не меняется, потому что его состояние не претерпевает никаких изменений (не смотря на стационарный, а не статический характер задачи). Не знаю, какой смысл можно в данном конкретном случае придавать понятию "поток энтропии" в отношении стержня в целом, но если рассмотреть каждый малый участок стержня, то получаемая им слева энтропия будет в точности равна энтропии, отдаваемой направо. Потому что получаемая энтропия равно потоку тепла слева, деленному на температуру участка, а отдаваемая энтропия равна потоку тепла направо, деленному на ту же температуру участка. Поскольку потоки тепла равны, равны будут и эти локальные "потоки энтропии".

О необратимости процесса можно будет говорить, если включить в рассмотрение нагреватель и холодильник. Только в этом случае в рамках рассматриваемой системы будет наблюдаться чисто ВНУТРЕННИЙ теплообмен. И действительно, энтропия ТАКОЙ системы в сумме растет: энтропия стержня неизменна, а энтропия холодильника растет быстрее, чем убывает энтропия нагревателя (из-за разности температур между ними).

> > Потоки энтропии Земли в сумме должны быть нулевыми не потому, что речь идет об обратимом процессе, а потому, что речь идет о квазистационарном состоянии: Если бы это было не так, состояние поверхности Земли быстро бы менялось либо в сторону повышения, либо в сторону понижения сложности структур. Но помимо 1) приобретения энтропии при поглощении света и 2) потери энтропии при тепловом излучении, существует и третий механизм: повышение энтропии при ВНУТРЕНИИХ энергообменах. Только три эти механизма ВМЕСТЕ должны дать в сумме нуль. Поэтому я и говорю о наличии дисбаланса между первыми двумя.

> О каком нуле вы говорите? Не ноль! На Земле происходят столько необратимых процессов, что сбрасываемый в космос поток энтропии больше, чем поступающий с солнечным излучением. А стационарность здесь совсем не причем. Выше, на примере стационарной теплопроводности, я показал, что энтропия в таких процессах может возрастать.
> Не могу повторить: "Ну Вы даете", но удивлен тоже неслабо:)

Здесь мне остается только повторить вышесказанное (в этом письме и в предыдущих).

http://e-pros.narod.ru


> > > Ну Вы даете. Правильные выкладки приводите, но совершенно не по тому поводу. Поэтому настаиваю все же, чтобы Вы вернулись к ОПРЕДЕЛЕНИЮ энтропии в феноменологической термодинамике. О температуре ЧЕГО идет речь в определении?

> > Пример: поток излучения (и, соответственно, энтропии) от Солнца. В выражение для потока энтропии в знаменатель входит эффективная температура, несколько отличная от температуры поверхности Солнца. Есть несколько подходов к оценке этой температуры.

> Давайте не будем уходить в сторону и проясним, о температуре чего идет речь в определении энтропии. Впрочем, может быть Вы можете пояснить, каким образом Ваше замечание касается ЭТОГО вопроса?

В неравновесной термодинамике поток энтропии - обычная вещь, и температура определяется обычным образом. Пример я вам привел. Что здесь неясно?

> Вы меня не слышите. Я уже писал, что энтропия РАБОЧЕГО ТЕЛА в начале и в конце цикла одинакова просто потому, что речь идет об одном и том же состоянии рабочего тела. Но это не отменяет того факта, что энтропия, переданная нагревателем рабочему телу, может быть меньше энтропии, полученной рабочим телом от нагревателя.

В стационарном установившемся процессе (или в полном цикле)? Не можете привести пример, когда при работе теплового двигателя энтропия не то что будет производиться, а, наоборот, исчезать?

> > > 1. Какую энтропию теряет горячий кирпич в процессе теплообмена?
> > > 2. Какую энтропию приобретает холодный?
> > > 3. Какая из этих двух величин больше?
> > > 4. Что исходя из этого можно сказать о суммарной энтропии системы?

> > Сразу отвечу на последний вопрос (ибо часто термодинамика позволяет отвечать на вопросы, исходя из общих законов). Процессы теплопроводности - существенно необратимые. Значит, суммарная энтропия системы возрастет.

> Не надо сразу, повторяя выводы вслед за другими. Сделайте их сами, исходя из определения энтропии.

Зачем заниматься пустой работой, если ответ очевиден? Посмотрим в "Темодинамику" Базарова:

А теперь сравните с тем, что я писал:

> > Еще пример: Стержень, адиабатически изолированный с боковых сторон, на торцах приведен в тепловой контакт с горячим и холодным термостатом. В стационарном состоянии по нему течет одинаковый поток тепла, но температуры на торцах разные. Поэтому поток энтропии на входе меньше, чем на выходе. Видим, что теплопроводность - необратима, ибо в результате энтропия растет.

Не правда ли, похоже?

> Энтропия стержня не меняется, потому что его состояние не претерпевает никаких изменений (не смотря на стационарный, а не статический характер задачи). Не знаю, какой смысл можно в данном конкретном случае придавать понятию "поток энтропии" в отношении стержня в целом, но если рассмотреть каждый малый участок стержня, то получаемая им слева энтропия будет в точности равна энтропии, отдаваемой направо. Потому что получаемая энтропия равно потоку тепла слева, деленному на температуру участка, а отдаваемая энтропия равна потоку тепла направо, деленному на ту же температуру участка. Поскольку потоки тепла равны, равны будут и эти локальные "потоки энтропии".

> О необратимости процесса можно будет говорить, если включить в рассмотрение нагреватель и холодильник. Только в этом случае в рамках рассматриваемой системы будет наблюдаться чисто ВНУТРЕННИЙ теплообмен. И действительно, энтропия ТАКОЙ системы в сумме растет: энтропия стержня неизменна, а энтропия холодильника растет быстрее, чем убывает энтропия нагревателя (из-за разности температур между ними).

Мы физики? Надеюсь, что да. Поэтому понимаем,что за словами должна стоять реальная доказательная база. Если я сказал, что рост энтропии обусловлен необратимыми процессами теплопроводности, то это значит, что я могу это просто доказать: вычислить скорость производства энтропии, и показать, что в эту скорость входит коэфф. теплопроводности стержня. При этом поток энтропии будет непрерывно увеличиваться вдоль стержня именно из-за постоянного производства энтропии. По вашей логике, теплопроводность стержня вообще не причем, а дело в процессах, происходящий в термостатах (нагревателе и холодильнике). Подумайте над этим.


> > Давайте не будем уходить в сторону и проясним, о температуре чего идет речь в определении энтропии. Впрочем, может быть Вы можете пояснить, каким образом Ваше замечание касается ЭТОГО вопроса?

> В неравновесной термодинамике поток энтропии - обычная вещь, и температура определяется обычным образом. Пример я вам привел. Что здесь неясно?

О температуре чего (какого объекта) идет речь в определении энтропии по Вашему мнению.

> > Вы меня не слышите. Я уже писал, что энтропия РАБОЧЕГО ТЕЛА в начале и в конце цикла одинакова просто потому, что речь идет об одном и том же состоянии рабочего тела. Но это не отменяет того факта, что энтропия, переданная нагревателем рабочему телу, может быть меньше энтропии, полученной рабочим телом от нагревателя.

> В стационарном установившемся процессе (или в полном цикле)? Не можете привести пример, когда при работе теплового двигателя энтропия не то что будет производиться, а, наоборот, исчезать?

Зачем, к чему?

> > Не надо сразу, повторяя выводы вслед за другими. Сделайте их сами, исходя из определения энтропии.

> Зачем заниматься пустой работой, если ответ очевиден?

Собственные выводы - это не пустая работа. А иначе мы так и будем с Вами повторять цитаты из учебников, если и относящиеся к расматриваемому вопросу, то все равно ничего из спорных моментов прямо не опровергающие и не подтверждающие.

> Посмотрим в "Темодинамику" Базарова:
>
> А теперь сравните с тем, что я писал:

> > > Еще пример: Стержень, адиабатически изолированный с боковых сторон, на торцах приведен в тепловой контакт с горячим и холодным термостатом. В стационарном состоянии по нему течет одинаковый поток тепла, но температуры на торцах разные. Поэтому поток энтропии на входе меньше, чем на выходе. Видим, что теплопроводность - необратима, ибо в результате энтропия растет.

> Не правда ли, похоже?

Может я не все разглядел на этой картиночке, но не вижу никакой аналогии с Вашим текстом. В цитате речь идет о том, что в соответствии с определением энтропии закон ее возрастания однозначно связан с тем фактом, что тепло передается только от горячего тела к холодному. Если Вы правильно ответите на вопрос о том, температура какого тела присутствует в определении, этот вывод станет для Вас тривиальным.

Ваше же вышеприведенное рассуждение о стержне мне представляется совсем не относящимся к делу. Здесь Вы вводите не очень ясное понятие "поток энтропии". Я могу понять, если Вы понимаете под этим энтропию, теряемую нагревателем ("входящий поток"), или энтропию, приобретаюмую нагревателем ("исходящий поток"). Но похоже Вы хотите подвести меня к мысли о каком-то непрерывном потоке энтропии внутри стержня и о том, что из-за разности входного и выходного потоков энтропия якобы накапливается внутри стержня. Так вот, этот вывод неправомерен. И я уже неоднократно писал почему.

> > Энтропия стержня не меняется, потому что его состояние не претерпевает никаких изменений (не смотря на стационарный, а не статический характер задачи). Не знаю, какой смысл можно в данном конкретном случае придавать понятию "поток энтропии" в отношении стержня в целом, но если рассмотреть каждый малый участок стержня, то получаемая им слева энтропия будет в точности равна энтропии, отдаваемой направо. Потому что получаемая энтропия равно потоку тепла слева, деленному на температуру участка, а отдаваемая энтропия равна потоку тепла направо, деленному на ту же температуру участка. Поскольку потоки тепла равны, равны будут и эти локальные "потоки энтропии".

> > О необратимости процесса можно будет говорить, если включить в рассмотрение нагреватель и холодильник. Только в этом случае в рамках рассматриваемой системы будет наблюдаться чисто ВНУТРЕННИЙ теплообмен. И действительно, энтропия ТАКОЙ системы в сумме растет: энтропия стержня неизменна, а энтропия холодильника растет быстрее, чем убывает энтропия нагревателя (из-за разности температур между ними).

> Мы физики? Надеюсь, что да. Поэтому понимаем,что за словами должна стоять реальная доказательная база. Если я сказал, что рост энтропии обусловлен необратимыми процессами теплопроводности, то это значит, что я могу это просто доказать: вычислить скорость производства энтропии, и показать, что в эту скорость входит коэфф. теплопроводности стержня. При этом поток энтропии будет непрерывно увеличиваться вдоль стержня именно из-за постоянного производства энтропии. По вашей логике, теплопроводность стержня вообще не причем, а дело в процессах, происходящий в термостатах (нагревателе и холодильнике). Подумайте над этим.

Не понимаю, к чему Вы все это пишете? Очевидно, коэффициент теплопроводности будет влиять на величину потока тепла, т.е. будет влиять на скорость "производства энтропии" в холодильнике. Это однако не означает, что энтропия стержня будет хоть как-то меняться.

Еще раз: понятие "потока энтропии" внутри стержня весьма спорно, а уравнения непрерывности для этой величины и вовсе не существует.

http://e-pros.narod.ru


> Ваше же вышеприведенное рассуждение о стержне мне представляется совсем не относящимся к делу. Здесь Вы вводите не очень ясное понятие "поток энтропии".

> Еще раз: понятие "потока энтропии" внутри стержня весьма спорно, а уравнения непрерывности для этой величины и вовсе не существует.

Если бы вы были знакомы с неравновесной термодинамикой, то такие вопросы у вас бы не возникали.
Посмотрите несколько строк из "Термодинамики" Базарова:

Здесь и "поток энтропии" и "уравнения непрерывности (баланса) энтропии".
Теперь я понимаю, в чем был корень наших разногласий. Мы просто говорили на разных языках. Поэтому извините.


> > Еще раз: понятие "потока энтропии" внутри стержня весьма спорно, а уравнения непрерывности для этой величины и вовсе не существует.

> Если бы вы были знакомы с неравновесной термодинамикой, то такие вопросы у вас бы не возникали.

Ошибаетесь. У меня как раз возникает подозрение, что Вы как-то не так понимаете принципы неравновесной термодинамики. Боюсь, что это очень распространено в научной среде. Похоже из-за этого ученый мир до сих пор не разглядел в общем-то лежащий на поверхности фактор, отличающий Землю от множества других планет, благодаря которому на ней и развилась жизнь. Грустно.

> Посмотрите несколько строк из "Термодинамики" Базарова:

>

> Здесь и "поток энтропии" и "уравнения непрерывности (баланса) энтропии".
> Теперь я понимаю, в чем был корень наших разногласий. Мы просто говорили на разных языках. Поэтому извините.

Действительно не могу понять языка, на котором Вы говорите. И Вы тоже то ли не понимаете моего простого вопроса, либо очень искусно уклоняетесь от ответа в сторону совсем других тем. Мне так и не удалось добиться от Вас, что Вы понимаете под температурой, присутствующей в определении энтропии.

Вместо этого Вы мне демонстрируете ИСКУССТВЕННО введенное Базаровым уравнение непрерывности энтропии. Базарова критиковать не буду: по краткому отрывку невозможно установить, зачем ему понадобилось это уравнение. Но Вашу попытку измерить скорость роста удельной энтропии в стержне через градиент ее потока непременно покритикую. Неужели Вы не видите, что состояние стержня со временем никак не меняется? И через сто лет он будет в том же состоянии, если поддерживать постоянные температуры нагревателя и холодильника. И неужели Вы отрицаете, что энтропия является функцией состояния объекта? А если не отрицаете, как Вы можете возражать против того, что энтропия стержня не меняется?

Предвижу некоторые возражения, но на всякий случай пока воздержусь от развития темы...

http://e-pros.narod.ru


> > Здесь и "поток энтропии" и "уравнения непрерывности (баланса) энтропии".
> > Теперь я понимаю, в чем был корень наших разногласий. Мы просто говорили на разных языках. Поэтому извините.

> Действительно не могу понять языка, на котором Вы говорите. И Вы тоже то ли не понимаете моего простого вопроса, либо очень искусно уклоняетесь от ответа в сторону совсем других тем. Мне так и не удалось добиться от Вас, что Вы понимаете под температурой, присутствующей в определении энтропии.

> Вместо этого Вы мне демонстрируете ИСКУССТВЕННО введенное Базаровым уравнение непрерывности энтропии. Базарова критиковать не буду: по краткому отрывку невозможно установить, зачем ему понадобилось это уравнение. Но Вашу попытку измерить скорость роста удельной энтропии в стержне через градиент ее потока непременно покритикую.

Я вам дал ответ, чтО я понимаете под температурой, присутствующей в определении потока энтропии. Не моя вина, что этот ответ оказался невостребованным.
Относительно ИСКУССТВЕННО введенного Базаровым уравнение непрерывности энтропии. Посмотрите выдержку из БСЭ
Термодинамика неравновесных процессов:

"Уравнение баланса энтропии. В Т. н. п. принимается, что энтропия элементарного объёма s (локальная энтропия) является такой же функцией от внутренней энергии u, удельного объёма u = 1/r и концентрации ck, как и в состоянии полного равновесия, и, следовательно, для неё справедливы обычные термодинамические равенства. Эти положения вместе с законами сохранения массы, импульса и энергии позволяют найти уравнение баланса энтропии:

(2)

где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени, Js - плотность потока энтропии, который выражается через плотности теплового потока, диффузионного потока и ту часть тензора напряжений, которая связана с неравновесными процессами (то есть через тензор вязких напряжений Пab).

Энтропия (в отличие от массы, энергии и импульса) не сохраняется, а возрастает со временем в элементе объёма вследствие необратимых процессов со скоростью s; кроме того, энтропия может изменяться вследствие втекания или вытекания её из элемента объёма, что не связано с необратимыми процессами. Положительность производства энтропии (s > 0) выражает в Т. н. п. закон возрастания энтропии (см. Второе начало термодинамики)."

Там же - список литературы:

"Лит.: Гроот С. Р. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964; Пригожин И., Введение в термодинамику необратимых процессов, пер. с англ., М., 1960; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; Хаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967; Дьярмати И., Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы, пер. с англ., М., 1974."

Не только Базаров, как видите.

И в заключение о ваших словах: "Но Вашу попытку измерить скорость роста удельной энтропии в стержне через градиент ее потока непременно покритикую." Поток энтропии - векторная величина. Так что введенный вами градиент потока даже в критике не нуждается. Он говорит сам за себя...


> Я вам дал ответ, чтО я понимаете под температурой, присутствующей в определении потока энтропии. Не моя вина, что этот ответ оказался невостребованным.

Где? Ткните носом. Температура - это характеристика физического объекта (или части физического объекта). Какого конкретно?

Холодный кирпич нагревается в результате контакта с горячим. Прирост его энтропии определяется как dS = δQ/T. Что такое δQ понятно - это количество тепла, переданное ему от горячего кирпича. А что такое T? Температура ЧЕГО?

> Относительно ИСКУССТВЕННО введенного Базаровым уравнение непрерывности энтропии. Посмотрите выдержку из БСЭ
> Термодинамика неравновесных процессов:

> "Уравнение баланса энтропии. В Т. н. п. принимается, что энтропия элементарного объёма s (локальная энтропия) является такой же функцией от внутренней энергии u, удельного объёма u = 1/r и концентрации ck, как и в состоянии полного равновесия, и, следовательно, для неё справедливы обычные термодинамические равенства. Эти положения вместе с законами сохранения массы, импульса и энергии позволяют найти уравнение баланса энтропии:

> (2)

> где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени, Js - плотность потока энтропии, который выражается через плотности теплового потока, диффузионного потока и ту часть тензора напряжений, которая связана с неравновесными процессами (то есть через тензор вязких напряжений Пab).

> Энтропия (в отличие от массы, энергии и импульса) не сохраняется, а возрастает со временем в элементе объёма вследствие необратимых процессов со скоростью s; кроме того, энтропия может изменяться вследствие втекания или вытекания её из элемента объёма, что не связано с необратимыми процессами. Положительность производства энтропии (s > 0) выражает в Т. н. п. закон возрастания энтропии (см. Второе начало термодинамики)."

> Там же - список литературы:

> "Лит.: Гроот С. Р. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964; Пригожин И., Введение в термодинамику необратимых процессов, пер. с англ., М., 1960; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; Хаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967; Дьярмати И., Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы, пер. с англ., М., 1974."

> Не только Базаров, как видите.

Ну и слава богу. Я вот могу придумать "физическую величину" (назову ее, скажем "финтильрюшностью"), которая вообще самопроизвольно возникает и исчезает в любых местах. Определю также ее "поток". После этого можно спокойно писать для этой величины уравнение непрерывности. А все это - только для того, чтобы пользоваться новым понятием: "локальным производством финтильрюшности в единице объема в единицу времени". С нормальным уравнением непрерывности (скажем - электрического заряда) такого не случается - его "локальное производство" просто равно нулю.

Гениально: делите поток тепла на локальную температуру и получаете локальный поток энтропии. А потом смотрите на Ваш стержень и с удовольствием замечаете, что поскольку температура слева направо понижается, поток энтропии слева направо нарастает. Ура! Стало быть она генерируется в стержне и утекает направо - прямиком в холодильник.

А можете Вы мне сказать, какой прок от этих рассуждений о том, где что "генерируется" и куда "течет"? Реально-то меняется только энтропия холодильника и нагревателя. В стержне реально ничего не меняется. Это полностью аналогично передаче импульса от одного провода с током к другому через поле: Как бы есть некий поток импульса, но в самом поле ничего не меняется - оно полностью стационарно. Когда обсуждаются силы, действующие на провода, обычно рассматривают взаимодействие полей с токами, а не потоки импульсов. Потому что по-сути эти потоки введены для того, чтобы в формализме концы с концами сводились, а не для удобства расчетов сил.

Так и мы с Вами говорили о том, где энтропия растет, где убывает и где сохраняется, а не о том, где именно она генерируется и куда течет. Я понимаю, что Вы имели в виду: Вы предлагали рассматривать поток энтропии, текущий в пространстве от Солнца к Земле, к которому потом добавляется то, что было сгенерировано на Земле, а потом этот поток уходит с тепловым излучением в космос. Это логично, но непродуктивно. В этой модели 99% всей "генерации" энтропии происходит в момент поглощения солнечного излучения поверхностью. Так что этот процесс совершенно маскирует все интересные процессы в биосфере.

Я же предлагаю Вам не рассматривать никаких "потоков до поглощения", а просто оценить величину энтропии, которую земная поверхность приобретает в результате этого поглощения. Аналогично, я предлагаю Вам рассматривать не "потоки после излучения", а оценить величину энтропии, которую земная поверхность теряет в результате излучения. Разность и даст величину реального производства энтропии за счет биосферных и климатических процессов.

> И в заключение о ваших словах: "Но Вашу попытку измерить скорость роста удельной энтропии в стержне через градиент ее потока непременно покритикую." Поток энтропии - векторная величина. Так что введенный вами градиент потока даже в критике не нуждается. Он говорит сам за себя...

Экий Вы, формально трактуете слова и делаете из этой трактовки вывод, что я уж прям совсем считать не умею, а очевидного смысла, который в эти слова вложен, не усматриваете.

Одномерный вектор и скаляр - по существу одно и то же. Градиент соответствующего скаляра, (тоже одномерный вектор и потому рассматриваемый как скаляр) - это и есть дивергенция того самого "векторного потока". Проделайте нехитрые вычисления и убедитесь.

http://e-pros.narod.ru


> > "Лит.: Гроот С. Р. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., М., 1964; Пригожин И., Введение в термодинамику необратимых процессов, пер. с англ., М., 1960; Денбиг К., Термодинамика стационарных необратимых процессов, пер. с англ., М., 1954; Хаазе Р., Термодинамика необратимых процессов, пер. с нем., М., 1967; Дьярмати И., Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы, пер. с англ., М., 1974."

> > Не только Базаров, как видите.

> Ну и слава богу. Я вот могу придумать "физическую величину" (назову ее, скажем "финтильрюшностью"), которая вообще самопроизвольно возникает и исчезает в любых местах. Определю также ее "поток". После этого можно спокойно писать для этой величины уравнение непрерывности. А все это - только для того, чтобы пользоваться новым понятием: "локальным производством финтильрюшности в единице объема в единицу времени". С нормальным уравнением непрерывности (скажем - электрического заряда) такого не случается - его "локальное производство" просто равно нулю.

> Гениально: делите поток тепла на локальную температуру и получаете локальный поток энтропии. А потом смотрите на Ваш стержень и с удовольствием замечаете, что поскольку температура слева направо понижается, поток энтропии слева направо нарастает. Ура! Стало быть она генерируется в стержне и утекает направо - прямиком в холодильник.

> А можете Вы мне сказать, какой прок от этих рассуждений о том, где что "генерируется" и куда "течет"? Реально-то меняется только энтропия холодильника и нагревателя. В стержне реально ничего не меняется.

Как вы думаете, почему авторы перечисленных книжек (и многие, многие другие) пользуются "локальным производством финтильрюшности (=энтропии) в единице объема в единицу времени"? Для удовлетворения каких-то потаенных желаний? Вряд ли. Неравновесная термодинамика - мощный инструмент, имеющий не только теоретический интерес, но и широкую прагматическую направленность. К сожалению, не все это понимают. Хотя во многих областях неравновесная термодинамика превратилась в инженерную дисциплину. Приведу один пример. Вы спрашиваете:

"какой прок от этих рассуждений о том, где что "генерируется" и куда "течет"? Реально-то меняется только энтропия холодильника и нагревателя. В стержне реально ничего не меняется."

Прок очень большой. В устройствах, преобразующие тепло в полезную работу, необратимые процессы на каждом этапе преобразования "съедают" КПД, при этом задача повышения КПД сводится к уменьшению этих необратимых потерь и выбору оптимального режима работы устройств. Здесь анализ потоков энтропии и производства энтропии на протяжении всего процесса преобразования энергии имеет принципиальное значение. В то же время изменение энтропии холодильника и нагревателя неинформативно, т.к. КПД есть характеристика свойств устройства, но никак не внешних тел.
Если нашу переписку читают другие участники, то я бы настоятельно рекомендовал им ознакомится с этим разделом физики. Может, будет хоть какая-то польза от нашей с вами дружеской беседы:)


> Как вы думаете, почему авторы перечисленных книжек (и многие, многие другие) пользуются "локальным производством финтильрюшности (=энтропии) в единице объема в единицу времени"? Для удовлетворения каких-то потаенных желаний? Вряд ли. Неравновесная термодинамика - мощный инструмент, имеющий не только теоретический интерес, но и широкую прагматическую направленность.

Ну что ж, уравнение непрерывности (даже если оно таковым по-сути и не является) представляет собой привычный инструмент. Поэтому, наверное, и пользуются. Я даже не могу их за это осуждать, как не могу осуждать того, кто из соображений удобства решения определенного класса задач воспользуется моделью теплорода.

Но у этой привычки есть и оборотная сторона: иногда она не позволяет заметить действительно интересные явления за чисто инструментальными артефактами. Это похоже на то, как если бы исследователь, пользующийся моделью теплорода, посвятил свои усилия нахождению его плотности (удельной массы), упругости и прочих свойств. Сравните: примерно то же самое происходит при анализе поглощения Землей солнечного излучения. Налицо впечатляющий артефакт: низкоэнтропийный поток на Земле превращается в высокоэнтропийный. "Ах, вот за счет чего мы здесь на Земле имеем возможность производить столько энтропии: солнечное излучение прямо таки несет нам кучу информации". А на самом деле вся эта энтропия без особого участия с нашей сторны образуется практически в момент поглощения излучения - чисто инструментальная особенность модели, в которой отсутствие непрерывности потоков как бы компенсируется "локальным производством" энтропии.

> К сожалению, не все это понимают. Хотя во многих областях неравновесная термодинамика превратилась в инженерную дисциплину. Приведу один пример. Вы спрашиваете:

> "какой прок от этих рассуждений о том, где что "генерируется" и куда "течет"? Реально-то меняется только энтропия холодильника и нагревателя. В стержне реально ничего не меняется."

> Прок очень большой. В устройствах, преобразующие тепло в полезную работу, необратимые процессы на каждом этапе преобразования "съедают" КПД, при этом задача повышения КПД сводится к уменьшению этих необратимых потерь и выбору оптимального режима работы устройств. Здесь анализ потоков энтропии и производства энтропии на протяжении всего процесса преобразования энергии имеет принципиальное значение. В то же время изменение энтропии холодильника и нагревателя неинформативно, т.к. КПД есть характеристика свойств устройства, но никак не внешних тел.

Несомненно, можно построить анализ и на модели потоков. В конечном итоге это вопрос удобства, а значит в значительной мере - привычки. Но вовсе не обязательно. В Вашем же примере со стержнем вместо этого стержня можно поместить что угодно, лишь бы поток тепла через это "что угодно" оставался тем же. При этом темп производства энтропии в системе никак не изменится. Так имеет ли смысл копаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри стержня и искать точки ее "производства"? По-моему, практичнее определить глобальную теплопроводность того, что находится между нагревателем и холодильником и температуры двух последних. Этих данных достаточно, чтобы узнать, каков будет темп производства энтропии.

В общем мне кажется, что мы пришли к определенному взаимопониманию. Мне только хотелось бы знать, приняли ли Вы мои доводы относительно того, что величина потока энтропии солнечного излучения не имеет никакого значения для ответа на вопрос, насколько увеличивается энтропия земной поверхности в результате его поглощения?



> Но у этой привычки есть и оборотная сторона: иногда она не позволяет заметить действительно интересные явления за чисто инструментальными артефактами. Это похоже на то, как если бы исследователь, пользующийся моделью теплорода, посвятил свои усилия нахождению его плотности (удельной массы), упругости и прочих свойств. Сравните: примерно то же самое происходит при анализе поглощения Землей солнечного излучения. Налицо впечатляющий артефакт: низкоэнтропийный поток на Земле превращается в высокоэнтропийный. "Ах, вот за счет чего мы здесь на Земле имеем возможность производить столько энтропии: солнечное излучение прямо таки несет нам кучу информации". А на самом деле вся эта энтропия без особого участия с нашей сторны образуется практически в момент поглощения излучения - чисто инструментальная особенность модели, в которой отсутствие непрерывности потоков как бы компенсируется "локальным производством" энтропии.

Это смотря чем поглощается - если пустыней, то вся энтропия образуется в момент
поглощения, если пшеничным полем, то частично - часть энергии переводится
в химические связи, и энтропия образуется с задержкой, пшеницу надо будет
скосить, солому сжечь ( энтропия скакнет ) хлебушек съесть ( еще скакнет )
ну и пожить ( еще скакнет )
В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.


> Это смотря чем поглощается - если пустыней, то вся энтропия образуется в момент
> поглощения, если пшеничным полем, то частично - часть энергии переводится
> в химические связи, и энтропия образуется с задержкой, пшеницу надо будет
> скосить, солому сжечь ( энтропия скакнет ) хлебушек съесть ( еще скакнет )
> ну и пожить ( еще скакнет )

Хорошо сказано. Но даже на пшеничном поле та часть энергии, которая переводится в химические связи и потом идет на "пожить", как-то совсем слабо заметна в общем потоке. В конце концов, количество тепла, которое падает на пшеницу, примерно то же, что и на камни пустыни. Да и температура ее также где-то около 300К, так что спектр и интенсивность теплового излучения тоже похожи. Так почему в пустыне скачок потока энтропии мы должны объяснять генерацией ее "прямо на камнях", а на пшеничном поле - генерацией "в результате жизнедеятельности"?

А по-моему та часть энергии, которая идет через "пожить" - это такой мизер по сравнению с общим потоком, что и не очень-то заметно. Поэтому и генерация энтропии в результате жизнедеятельности - это совершеннейший мизер по сравнению с генерацией ее прямо на камнях пустыни в процессе поглощения света. Так что этот малоинтересный скачок успешно маскирует действительно интересные биосферные эффекты. Или я в чем-то ошибаюсь?

> В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

Да. Только по-моему и на пшеничном поле почти вся поглощенная энергия превратится в тепло, распределенное в поверхностном слое, практически сразу же после поглощения света. Иное, наверное, было бы сразу заметно. Скажем, если бы ~30% попавшей на поле в течение лета энергии в результате оказались перевезенными на мельницу, это, наверное, как-то более ощутимо сказалось на температурном и климатическом режиме пшеничного поля, чем мы реально наблюдаем.

Кстати, можно и более точно это оценить: просто сжечь эту пшеницу и сравнить выделившуюся энергию с тем, что насветило за это лето на площади поля.


> > Это смотря чем поглощается - если пустыней, то вся энтропия образуется в момент
> > поглощения, если пшеничным полем, то частично - часть энергии переводится
> > в химические связи, и энтропия образуется с задержкой, пшеницу надо будет
> > скосить, солому сжечь ( энтропия скакнет ) хлебушек съесть ( еще скакнет )
> > ну и пожить ( еще скакнет )

> Хорошо сказано. Но даже на пшеничном поле та часть энергии, которая переводится в химические связи и потом идет на "пожить", как-то совсем слабо заметна в общем потоке. В конце концов, количество тепла, которое падает на пшеницу, примерно то же, что и на камни пустыни. Да и температура ее также где-то около 300К, так что спектр и интенсивность теплового излучения тоже похожи. Так почему в пустыне скачок потока энтропии мы должны объяснять генерацией ее "прямо на камнях", а на пшеничном поле - генерацией "в результате жизнедеятельности"?

Какой есть КПД у пшеницы, такой есть. Он конечно не 96%, но на жизнь хватает.
У кукурузы кстати побольше. Была бы температура излучения Солнца 300 градусов
Кельвина, и этого бы не было.

> А по-моему та часть энергии, которая идет через "пожить" - это такой мизер по сравнению с общим потоком, что и не очень-то заметно. Поэтому и генерация энтропии в результате жизнедеятельности - это совершеннейший мизер по сравнению с генерацией ее прямо на камнях пустыни в процессе поглощения света. Так что этот малоинтересный скачок успешно маскирует действительно интересные биосферные эффекты. Или я в чем-то ошибаюсь?

Ошибаетесь. Этот малоинтересный скачек и есть биосферный эффект - результат
жизнедеятельности.

> > В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> > Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> > тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

> Да. Только по-моему и на пшеничном поле почти вся поглощенная энергия превратится в тепло, распределенное в поверхностном слое, практически сразу же после поглощения света. Иное, наверное, было бы сразу заметно. Скажем, если бы ~30% попавшей на поле в течение лета энергии в результате оказались перевезенными на мельницу, это, наверное, как-то более ощутимо сказалось на температурном и климатическом режиме пшеничного поля, чем мы реально наблюдаем.

А 5% Вас не устроит? Сколько бы не было, но это именно та энергия, на которой
крутится вся жизнь на Земле. И только потому, что температура поверхности
Солнца выше температуры поверхности Земли.

> Кстати, можно и более точно это оценить: просто сжечь эту пшеницу и сравнить выделившуюся энергию с тем, что насветило за это лето на площади поля.

Дык так и оценивают.


> Несомненно, можно построить анализ и на модели потоков. В конечном итоге это вопрос удобства, а значит в значительной мере - привычки. Но вовсе не обязательно. В Вашем же примере со стержнем вместо этого стержня можно поместить что угодно, лишь бы поток тепла через это "что угодно" оставался тем же. При этом темп производства энтропии в системе никак не изменится. Так имеет ли смысл копаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри стержня и искать точки ее "производства"? По-моему, практичнее определить глобальную теплопроводность того, что находится между нагревателем и холодильником и температуры двух последних. Этих данных достаточно, чтобы узнать, каков будет темп производства энтропии.

Если поток тепла через "что угодно" оставается неизменным, то ни о какой полезной работе говорить не приходится, ибо закон сохранения энергии не нарушишь. Если же "что угодно" таково, что поток тепла на выходе будет меньше, чем на входе, то тогда имеет смысл покопаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри этого "что угодно".

> В общем мне кажется, что мы пришли к определенному взаимопониманию. Мне только хотелось бы знать, приняли ли Вы мои доводы относительно того, что величина потока энтропии солнечного излучения не имеет никакого значения для ответа на вопрос, насколько увеличивается энтропия земной поверхности в результате его поглощения?

Да, наши позиции мы уточнили и прояснили.
Насчет потока энтропии солнечного излучения. Все-таки он имеет значение, хотя несколько в другом смысле. Нас должно интересовать не производство энтропии земной поверхностью (производство энтропии может быть =/=0 в обычных процессах нагрева-теплопроводности), а возможность "производства" нетепловых форм энергии. Вы прекрасно знаете, что электроэнергия, передаваемая по ЛЭП, является "высококачественной", и может использоваться не только для обогрева комнат, но и для работы электродвигателей, холодильников, телевизоров, да и мышки компьютера наконец:). В этом смысле и лучевой поток от Солнца является "высококачественным", а мерой качества и является его низкоэнтропийность. Конечно, ни о каком информационном питании биосферы Земли речи идти не может, да и неравновесная термодинамика об этом даже не заикается. Это уже епархия Бриллюэна с Шенноном:)


> > Несомненно, можно построить анализ и на модели потоков. В конечном итоге это вопрос удобства, а значит в значительной мере - привычки. Но вовсе не обязательно. В Вашем же примере со стержнем вместо этого стержня можно поместить что угодно, лишь бы поток тепла через это "что угодно" оставался тем же. При этом темп производства энтропии в системе никак не изменится. Так имеет ли смысл копаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри стержня и искать точки ее "производства"? По-моему, практичнее определить глобальную теплопроводность того, что находится между нагревателем и холодильником и температуры двух последних. Этих данных достаточно, чтобы узнать, каков будет темп производства энтропии.

> Если поток тепла через "что угодно" оставается неизменным, то ни о какой полезной работе говорить не приходится, ибо закон сохранения энергии не нарушишь. Если же "что угодно" таково, что поток тепла на выходе будет меньше, чем на входе, то тогда имеет смысл покопаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри этого "что угодно".

Если поток тепла на выходе стержня меньше чем на входе, а теплопотерь через боковые поверхности нет, то энтропия вдоль стержня убывает, что странно :)


> Если поток тепла на выходе стержня меньше чем на входе, а теплопотерь через боковые поверхности нет, то энтропия вдоль стержня убывает, что странно :)

Если вы поток тепла разделите на температуру, то получите поток энтропии. Из-за того, что температура вдоль стержня уменьшается, поток энтропии вдоль стержня, наоборот, увеличивается, даже при том, что поток тепла на выходе стержня меньше чем на входе.


> Если вы поток тепла разделите на температуру, то получите поток энтропии. Из-за того, что температура вдоль стержня уменьшается, поток энтропии вдоль стержня, наоборот, увеличивается, даже при том, что поток тепла на выходе стержня меньше чем на входе.

Только не понятно, что продуктивного дает такой способ описания? Уравнение непрерывности для энтропии по сути таковым не является (поскольку нет закона сохранения энтропии), а является просто определением скорости производства энтропии. В применении к обсуждаемой проблеме - просто тавтология.


> Если поток тепла через "что угодно" оставается неизменным, то ни о какой полезной работе говорить не приходится, ибо закон сохранения энергии не нарушишь. Если же "что угодно" таково, что поток тепла на выходе будет меньше, чем на входе, то тогда имеет смысл покопаться в тонкой структуре потоков энтропии внутри этого "что угодно".

Я бы сказал, что если входные и выходные потоки тепла не равны, можно без особых копаний сделать вывод, что энергия уходит (или поступает) в какой-то другой форме. Но копания, конечно, могут быть полезны: это уже вопрос конкретной практики.

> Насчет потока энтропии солнечного излучения. Все-таки он имеет значение, хотя несколько в другом смысле. Нас должно интересовать не производство энтропии земной поверхностью (производство энтропии может быть =/=0 в обычных процессах нагрева-теплопроводности), а возможность "производства" нетепловых форм энергии. Вы прекрасно знаете, что электроэнергия, передаваемая по ЛЭП, является "высококачественной", и может использоваться не только для обогрева комнат, но и для работы электродвигателей, холодильников, телевизоров, да и мышки компьютера наконец:). В этом смысле и лучевой поток от Солнца является "высококачественным", а мерой качества и является его низкоэнтропийность. Конечно, ни о каком информационном питании биосферы Земли речи идти не может, да и неравновесная термодинамика об этом даже не заикается. Это уже епархия Бриллюэна с Шенноном:)

Согласен, электроэнергия является "высококачественной" формой энергии, приспособленной ДЛЯ НАШИХ нужд. В этом смысле спектр солнечного излучения является формой энергии, прекрасно приспособленной для нужд растений. Однако, это не исключает возможности, что другой спектр излучения мог бы привести к другим формам жизни, приспособленным именно к нему. Проблема при этом остается: на Земле жизнь, а на других планетах, освещаемых тем же низкоэнтропийным потоком, ее почему-то нет. На последних энтропия так же генерируется и излучается в космос, но почему-то для этого не понадобилась жизнедеятельность.
Поэтому я и говорю: очевидно, низкоэнтропийность солнечного излучения - это не тот фактор, в котором нужно искать решение.


> Ошибаетесь. Этот малоинтересный скачек и есть биосферный эффект - результат
> жизнедеятельности.

По-моему, Вы себе противоречите: далее Вы говорите о 5% (а на камнях пустыни - так и 0%). Где ж они, результаты жизнедеятельности (особенно в пустыне)? А скачок энтропии тем не менее налицо.

> А 5% Вас не устроит? Сколько бы не было, но это именно та энергия, на которой
> крутится вся жизнь на Земле. И только потому, что температура поверхности
> Солнца выше температуры поверхности Земли.

Дык, я не сомневаюсь, что если температура излучения будет 300K (а тем более, если она будет 3K), никакой особой пользы из него извлечь не удастся. А вот если она была бы не 6000K, а скажем 1000К? Не смотря на то, что энтропийный скачок здорово уменьшился бы, запас для жизнедеятельности еще бы оставался немалый. Конечно, знакомая нам растительность такой спектр не переварит, но на то и приспособляемость...

А вот соседним планетам даже такой большой скачок энтропии не помог (а он на них тоже несомненно наблюдается): никакого видимого разнообразия жизни на них нет. Почему? У меня есть мысль на этот счет, но надо бы для этого отдельную тему открыть.


> > Если вы поток тепла разделите на температуру, то получите поток энтропии. Из-за того, что температура вдоль стержня уменьшается, поток энтропии вдоль стержня, наоборот, увеличивается, даже при том, что поток тепла на выходе стержня меньше чем на входе.

> Только не понятно, что продуктивного дает такой способ описания? Уравнение непрерывности для энтропии по сути таковым не является (поскольку нет закона сохранения энтропии), а является просто определением скорости производства энтропии. В применении к обсуждаемой проблеме - просто тавтология.

Трудно отвечать на общий вопрос "о смысле жизни". Приведу пример. Как выводится уравнение теплопроводности? Тоже используют уравнение баланса тепла, при том, что закона сохранения тепла не существует (может, вас смутило применение мною термина "уравнение непрерывности"? - Читайте: "уравнение баланса"). Посмотрите ссылочку:
Уравнения теплопроводности и диффузии

- уравнение теплопроводности.

Как видим, оно имеет ту же структуру, что и уравнение для потока энтропии.
О применимости уравнения теплопроводности говорить излишне.
Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос о "продуктивности такого способа описания".


> Согласен, электроэнергия является "высококачественной" формой энергии, приспособленной ДЛЯ НАШИХ нужд. В этом смысле спектр солнечного излучения является формой энергии, прекрасно приспособленной для нужд растений. Однако, это не исключает возможности, что другой спектр излучения мог бы привести к другим формам жизни, приспособленным именно к нему. Проблема при этом остается: на Земле жизнь, а на других планетах, освещаемых тем же низкоэнтропийным потоком, ее почему-то нет. На последних энтропия так же генерируется и излучается в космос, но почему-то для этого не понадобилась жизнедеятельность.
> Поэтому я и говорю: очевидно, низкоэнтропийность солнечного излучения - это не тот фактор, в котором нужно искать решение.

Низкоэнтропийность солнечного излучения - это больше необходимое, чем достаточное условие возможности существования жизни на Земле. В этом я с вами согласен.


> Трудно отвечать на общий вопрос "о смысле жизни". Приведу пример. Как выводится уравнение теплопроводности? Тоже используют уравнение баланса тепла, при том, что закона сохранения тепла не существует (может, вас смутило применение мною термина "уравнение непрерывности"? - Читайте: "уравнение баланса").> Как видим, оно имеет ту же структуру, что и уравнение для потока энтропии.
> О применимости уравнения теплопроводности говорить излишне.
> Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос о "продуктивности такого способа описания".

Зато существует закон сохранения энергии. Уравнение теплопроводности применяют в случаях когда тепло=энергии.


> Низкоэнтропийность солнечного излучения - это больше необходимое, чем достаточное условие возможности существования жизни на Земле. В этом я с вами согласен.

А мне кажется, что "энтропия потока энергии" здесь ни при чем. На дне океанов существует жизнь, использующая тепловую (т.е. "низкокачественную") энергию Земли.


> > Трудно отвечать на общий вопрос "о смысле жизни". Приведу пример. Как выводится уравнение теплопроводности? Тоже используют уравнение баланса тепла, при том, что закона сохранения тепла не существует (может, вас смутило применение мною термина "уравнение непрерывности"? - Читайте: "уравнение баланса").> Как видим, оно имеет ту же структуру, что и уравнение для потока энтропии.
> > О применимости уравнения теплопроводности говорить излишне.
> > Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос о "продуктивности такого способа описания".

> Зато существует закон сохранения энергии. Уравнение теплопроводности применяют в случаях когда тепло=энергии.

Нет. В уравнение теплопроводности, которое я привел, входит величина Q. Это - мощность источников тепла, расположенных внутри тела. Важно, что речь идет о таких источниках, которые преобразуют нетепловую энергию в тепловую. Например. электрические нагреватели. Итак, в образце "ниоткуда" возникает тепло (для уравнения теплопроводности существенны лишь тепловые проявления; оно "не знает" о существовании других форм энергии), и именно в этом смысле говорят об "источниках тепла". Итак, закон сохранения энергии и уравнение теплопроводности - это несколько разные вещи. Если бы вы записали закон сохранения энергии в виде уравнения баланса, то ни о каких источниках энергии говорить было бы нельзя. Их мощность всегда равна 0.


> > Низкоэнтропийность солнечного излучения - это больше необходимое, чем достаточное условие возможности существования жизни на Земле. В этом я с вами согласен.

> А мне кажется, что "энтропия потока энергии" здесь ни при чем. На дне океанов существует жизнь, использующая тепловую (т.е. "низкокачественную") энергию Земли.

Температура Земли (а, тем более, подводных вулканов), выше температуры океанской воды. Так что дно Земли и будет "Солнцем" (правда, инфракрасным:) для донных жителей.


> > > Трудно отвечать на общий вопрос "о смысле жизни". Приведу пример. Как выводится уравнение теплопроводности? Тоже используют уравнение баланса тепла, при том, что закона сохранения тепла не существует (может, вас смутило применение мною термина "уравнение непрерывности"? - Читайте: "уравнение баланса").> Как видим, оно имеет ту же структуру, что и уравнение для потока энтропии.
> > > О применимости уравнения теплопроводности говорить излишне.
> > > Надеюсь, что я ответил на ваш вопрос о "продуктивности такого способа описания".

> > Зато существует закон сохранения энергии. Уравнение теплопроводности применяют в случаях когда тепло=энергии.

> Нет. В уравнение теплопроводности, которое я привел, входит величина Q. Это - мощность источников тепла, расположенных внутри тела. Важно, что речь идет о таких источниках, которые преобразуют нетепловую энергию в тепловую. Например. электрические нагреватели. Итак, в образце "ниоткуда" возникает тепло (для уравнения теплопроводности существенны лишь тепловые проявления; оно "не знает" о существовании других форм энергии), и именно в этом смысле говорят об "источниках тепла". Итак, закон сохранения энергии и уравнение теплопроводности - это несколько разные вещи. Если бы вы записали закон сохранения энергии в виде уравнения баланса, то ни о каких источниках энергии говорить было бы нельзя. Их мощность всегда равна 0.

Уравнение теплопроводности выражает локальный закон сохранения энергии. А вот что выражает уравнение непрерывности для энтропии, я плохо понимаю. Каков физический смысл "источников энтропии"?


> > > Низкоэнтропийность солнечного излучения - это больше необходимое, чем достаточное условие возможности существования жизни на Земле. В этом я с вами согласен.

> > А мне кажется, что "энтропия потока энергии" здесь ни при чем. На дне океанов существует жизнь, использующая тепловую (т.е. "низкокачественную") энергию Земли.

> Температура Земли (а, тем более, подводных вулканов), выше температуры океанской воды. Так что дно Земли и будет "Солнцем" (правда, инфракрасным:) для донных жителей.

Неужели кроме излучения нет других способов передачи энергии? Мне кажется, что уравнение теплопроводности здесь более уместно :)


> > Зато существует закон сохранения энергии. Уравнение теплопроводности применяют в случаях когда тепло=энергии.

> Нет. В уравнение теплопроводности, которое я привел, входит величина Q. Это - мощность источников тепла, расположенных внутри тела. Важно, что речь идет о таких источниках, которые преобразуют нетепловую энергию в тепловую. Например. электрические нагреватели. Итак, в образце "ниоткуда" возникает тепло (для уравнения теплопроводности существенны лишь тепловые проявления; оно "не знает" о существовании других форм энергии), и именно в этом смысле говорят об "источниках тепла".
Но величину Q можно посчитать независимо как раз из закона сохранения энергии. А как независимо от уравнения "энтропиепроводности" посчитать величину производства энтропии? Боюсь, что никак. Поэтому-то это уравнение - вещь в себе. С точки зрения математики, - возможно удобно пользоваться наработанным при решении уравнения теплопроводности матаппаратом, но появление данного уравнения сопровождается появлением новой сущности - скорости производства энтропии. Поэтому берем бритву Оккама - и вжжик!
Возможно, я ошибаюсь, тогда поправьте меня.

> Итак, закон сохранения энергии и уравнение теплопроводности - это несколько разные вещи.
О чем я и говорю. Именно благодаря этому мы имеем возможность исключить величину Q из системы(!) уравнений.


> > А мне кажется, что "энтропия потока энергии" здесь ни при чем. На дне океанов существует жизнь, использующая тепловую (т.е. "низкокачественную") энергию Земли.

> Температура Земли (а, тем более, подводных вулканов), выше температуры океанской воды. Так что дно Земли и будет "Солнцем" (правда, инфракрасным:) для донных жителей.

Донные организмы вообще-то используют в первую очередь хемосинтез, а химическая энергия - это не тепловая, и тем более не низкокачественная. И более того, часто используют кислород для окисления например сероводорода, а кислород - продукт фотосинтеза, т.е. прямого использования солнечной энергии. Так что нельзя говорить, что донные организмы используют "низкокачественную" энергию.


> Уравнение теплопроводности выражает локальный закон сохранения энергии. А вот что выражает уравнение непрерывности для энтропии, я плохо понимаю. Каков физический смысл "источников энтропии"?

Физический смысл "источников энтропии" - "источники необратимых процессов", как то: трение, эл. сопротивление, теплопроводность и т.п. Такие процессы негативно влияют, напр., на эффективность преобразования энергии. КПД η для тепловых машин можно представить в виде:

η = ηk*f(σ),

где ηk - КПД Карно (без потерь), а функция от скорости производства энтропии σ имеет такую асимптотику: при σ=0 она равна 1, а с ростом σ эта функция уменьшается, вплоть до 0-го значения. Последний случай соответствует "тепловой машине" в виде уже рассмотренного бруска.


> Неужели кроме излучения нет других способов передачи энергии? Мне кажется, что уравнение теплопроводности здесь более уместно :)

Поток энтропии - это не поток излучения. Это из другой оперы:)


> > > Зато существует закон сохранения энергии. Уравнение теплопроводности применяют в случаях когда тепло=энергии.

> > Нет. В уравнение теплопроводности, которое я привел, входит величина Q. Это - мощность источников тепла, расположенных внутри тела. Важно, что речь идет о таких источниках, которые преобразуют нетепловую энергию в тепловую. Например. электрические нагреватели. Итак, в образце "ниоткуда" возникает тепло (для уравнения теплопроводности существенны лишь тепловые проявления; оно "не знает" о существовании других форм энергии), и именно в этом смысле говорят об "источниках тепла".
> Но величину Q можно посчитать независимо как раз из закона сохранения энергии. А как независимо от уравнения "энтропиепроводности" посчитать величину производства энтропии? Боюсь, что никак. Поэтому-то это уравнение - вещь в себе. С точки зрения математики, - возможно удобно пользоваться наработанным при решении уравнения теплопроводности матаппаратом, но появление данного уравнения сопровождается появлением новой сущности - скорости производства энтропии. Поэтому берем бритву Оккама - и вжжик!
> Возможно, я ошибаюсь, тогда поправьте меня.

Поправляю. Посчитать величину производства энтропии очень даже можно без связи с уравнением "энтропиепроводности". Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности (заметьте: производство энтропии - это скаляр, а не вектор, так что к потоку тепла прямого отношения не имеет). Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.


> > > А мне кажется, что "энтропия потока энергии" здесь ни при чем. На дне океанов существует жизнь, использующая тепловую (т.е. "низкокачественную") энергию Земли.

> > Температура Земли (а, тем более, подводных вулканов), выше температуры океанской воды. Так что дно Земли и будет "Солнцем" (правда, инфракрасным:) для донных жителей.

> Донные организмы вообще-то используют в первую очередь хемосинтез, а химическая энергия - это не тепловая, и тем более не низкокачественная. И более того, часто используют кислород для окисления например сероводорода, а кислород - продукт фотосинтеза, т.е. прямого использования солнечной энергии. Так что нельзя говорить, что донные организмы используют "низкокачественную" энергию.

Солнечная энергия на дне океана?
Извините, а разве мы с вами питаемся непосредственно от Солнца? Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла), а потоки энтропии сигнализируют нам о возможности и эффективности такой утилизации.


> > Но величину Q можно посчитать независимо как раз из закона сохранения энергии. А как независимо от уравнения "энтропиепроводности" посчитать величину производства энтропии? Боюсь, что никак. Поэтому-то это уравнение - вещь в себе. С точки зрения математики, - возможно удобно пользоваться наработанным при решении уравнения теплопроводности матаппаратом, но появление данного уравнения сопровождается появлением новой сущности - скорости производства энтропии. Поэтому берем бритву Оккама - и вжжик!
> > Возможно, я ошибаюсь, тогда поправьте меня.

> Поправляю. Посчитать величину производства энтропии очень даже можно без связи с уравнением "энтропиепроводности".
Пока это не ответ, а неподкрепленное утверждение.

> Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности (заметьте: производство энтропии - это скаляр, а не вектор, так что к потоку тепла прямого отношения не имеет).
Производство тепла - тоже скаляр. А потоки и того и другого - векторы. И что из этого?

> Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.


> Извините, а разве мы с вами питаемся непосредственно от Солнца? Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла), а потоки энтропии сигнализируют нам о возможности и эффективности такой утилизации.

Но донные организмы не утилизуют тепловую энергию на дне океана! Они этого просто не могут сделать! Раз уж "Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла)".
Прикиньте сами, каков может быть КПД данного процесса


> > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.


σ = χ*(ΛТ)2/T2,

где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.


> > Извините, а разве мы с вами питаемся непосредственно от Солнца? Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла), а потоки энтропии сигнализируют нам о возможности и эффективности такой утилизации.

> Но донные организмы не утилизуют тепловую энергию на дне океана! Они этого просто не могут сделать! Раз уж "Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла)".
> Прикиньте сами, каков может быть КПД данного процесса

Каков КПД, такая и жизнь. Одним словом - "На дне"...:)


> Посчитать величину производства энтропии очень даже можно без связи с уравнением "энтропиепроводности". Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности (заметьте: производство энтропии - это скаляр, а не вектор, так что к потоку тепла прямого отношения не имеет). Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.

Продемонстрируете пожалуйста (или если не лень - просчитайте), динамику производства энтропии в такой задаче:

Есть однородная изотропная среда с известной теплопроводностью. Она заполняет полупространство (скажем - справа). Ее начальная тепература задана, она небольшая, скажем - 3K. Поверхность черная, начальное состояние - равновесное (в равновесии с космическим реликтовым излучением). В нулевой момент слева на поверхность начинает падать излучение типа солнечного: с температурой около 6000K и примерно с той же интенсивностью, что и около поверхности Земли. Какова динамика установления нового равновесия? Каковы потоки энтропии? Где она генерируется?

Вроде, задача может быть точно решена: уравнение теплопроводности решается, закон излучения известен, никаких проблем. Но просто интересно, из чего здесь можно посчитать величину производства энтропии.


> > Посчитать величину производства энтропии очень даже можно без связи с уравнением "энтропиепроводности". Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности (заметьте: производство энтропии - это скаляр, а не вектор, так что к потоку тепла прямого отношения не имеет). Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.

> Продемонстрируете пожалуйста (или если не лень - просчитайте), динамику производства энтропии в такой задаче:

> Есть однородная изотропная среда с известной теплопроводностью. Она заполняет полупространство (скажем - справа). Ее начальная тепература задана, она небольшая, скажем - 3K. Поверхность черная, начальное состояние - равновесное (в равновесии с космическим реликтовым излучением). В нулевой момент слева на поверхность начинает падать излучение типа солнечного: с температурой около 6000K и примерно с той же интенсивностью, что и около поверхности Земли. Какова динамика установления нового равновесия? Каковы потоки энтропии? Где она генерируется?

> Вроде, задача может быть точно решена: уравнение теплопроводности решается, закон излучения известен, никаких проблем. Но просто интересно, из чего здесь можно посчитать величину производства энтропии.

Поверхность - черная, значит граничные условия позволяют использовать Стефана-Больцмана, но, конечно, в динамике. Где "спрятана" необратимость?
1. При переизлучении поверхности (в обратную сторону) меняется спектр излучения, а поток энтропии излучения существенно зависит от спектрального состава излучения.
2. В процессах теплопроводности среды.

Итак, энтропия генерируется в двух "идеологически" отличных областях: на границе (переизлучение) и в глубине (теплопроводность). Для нестационарной задачи посчитать это непросто, для стационарной - проще, но достаточно громоздко.


> > > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> > Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.

>
> σ = χ*(ΛТ)2/T2,

> где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.

Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:
Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.


> > > Извините, а разве мы с вами питаемся непосредственно от Солнца? Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла), а потоки энтропии сигнализируют нам о возможности и эффективности такой утилизации.

> > Но донные организмы не утилизуют тепловую энергию на дне океана! Они этого просто не могут сделать! Раз уж "Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла)".
> > Прикиньте сами, каков может быть КПД данного процесса

> Каков КПД, такая и жизнь. Одним словом - "На дне"...:)

Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.

Донные микроорганизмы в конечном итоге утилизуют энергию Солнца, которую дают растения в виде свободного кислорода, почти так же как и прочие животные.


> Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

> На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.

Некорректно мерить КПД организмов по формуле Карно. Они же все-таки не тепловые машины.


> > > > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> > > Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.

> >
> > σ = χ*(ΛТ)2/T2,

> > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.

> Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:

Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.

> Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.

Не подскажете, когда я писал "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Что-то не припомню:(


> Поверхность - черная, значит граничные условия позволяют использовать Стефана-Больцмана, но, конечно, в динамике. Где "спрятана" необратимость?
> 1. При переизлучении поверхности (в обратную сторону) меняется спектр излучения, а поток энтропии излучения существенно зависит от спектрального состава излучения.
> 2. В процессах теплопроводности среды.

> Итак, энтропия генерируется в двух "идеологически" отличных областях: на границе (переизлучение) и в глубине (теплопроводность). Для нестационарной задачи посчитать это непросто, для стационарной - проще, но достаточно громоздко.

Кажется, эта задача должна решаться и в нестационарном случае. К стационарной задаче лучше переходить в пределе, чтобы сразу стало ясно, если где-то возникнут расходимости и прочие парадоксы. Вроде бы кажется очевидным, что в стационарном случае мы будем иметь равномерное распределение температуры (около 300K), т.е. никаких теплообменов нет и вся энтропия загадочным образом генерируется на поверхности.


> Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.

Я обратил на это внимание: это кусок из статьи в энциклопедии. В источнике, приведенном по ссылке, та же опечатка. Думаю, это именно "опечатка", хотя она повторяется в нескольких местах.


> > > > Извините, а разве мы с вами питаемся непосредственно от Солнца? Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла), а потоки энтропии сигнализируют нам о возможности и эффективности такой утилизации.

> > > Но донные организмы не утилизуют тепловую энергию на дне океана! Они этого просто не могут сделать! Раз уж "Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла)".
> > > Прикиньте сами, каков может быть КПД данного процесса

> > Каков КПД, такая и жизнь. Одним словом - "На дне"...:)

> Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

> На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.

О какой разности температур вы говорите? Причем здесь размеры тела? Нужно сравнивать "температуру" ИК-излучения Земли с температурой тела микроорганизмов. А это не тысячные доли градуса!

> Донные микроорганизмы в конечном итоге утилизуют энергию Солнца, которую дают растения в виде свободного кислорода, почти так же как и прочие животные.

Утилизировали бы, оно конечно, утилизировали, да кто ж им даст...:)


> > > σ = χ*(ΛТ)2/T2,

> > > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.

> > Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:

> Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.

И все таки, каков примерно механизм вывода этой формулы? Я так полагаю, мы просто записываем div[χ*grad(T)/T], затем полагаем (из стационарности задачи) что dS/dt = 0, и отсюда заключаем, что указанная величина и есть "производство энтропии".


> > > > Но донные организмы не утилизуют тепловую энергию на дне океана! Они этого просто не могут сделать! Раз уж "Речь идет о простых биообъектах, которые и утилизируют потоки света (тепла)".
> > > > Прикиньте сами, каков может быть КПД данного процесса
> > > Каков КПД, такая и жизнь. Одним словом - "На дне"...:)
> > Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.
> > На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.
> О какой разности температур вы говорите? Причем здесь размеры тела? Нужно сравнивать "температуру" ИК-излучения Земли с температурой тела микроорганизмов. А это не тысячные доли градуса!
А что, по-Вашему, температура тела микроорганизмов на дне сильно отличается от температуры теплового излучения?
А во-вторых, как, по-Вашему, они могли бы утилизовать данную энергию? Энергия кванта при 600К (будем считать, что они "поглощают" такое тепловое излучение, хотя это явный перебор) составит сотые доли электронВольта. Какое химическое соединение можно синтезировать с помощью данной энергии? Накапливать много квантов в виде промежуточных метастабильных веществ - уж очень сложная кухня получается. Такое открытие потянет на Нобелевскую премию.

> > Донные микроорганизмы в конечном итоге утилизуют энергию Солнца, которую дают растения в виде свободного кислорода, почти так же как и прочие животные.
> Утилизировали бы, оно конечно, утилизировали, да кто ж им даст...:)
Кислород растений (в основном планктона) растворяется в воде и поступает с течениями во все слои воды. И это самая мощная подпитка жизни.


> > Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

> > На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.
> Некорректно мерить КПД организмов по формуле Карно. Они же все-таки не тепловые машины.

Перечитайте внимательно первое предложение моего сообщения (здесь вверху). Вы несогласны? По-Вашему, КПД может быть выше?


> > > > > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> > > > Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.
> > > σ = χ*(ΛТ)2/T2,
> > > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.
> > Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:
> Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.
Пожалуйста, не надо пудрить мозги про комбинацию потоков и сил. Вы собирались рассмотреть "для этого простого случая": "Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности ... Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая". Никаких сил тут нет, как и тензоров вязких напряжений, и диффузионных процессов. Не надо усложнять, раз взялись обсуждать простой случай, то не надо уводить обсуждение в дебри (чтобы там похоронить?).

> > Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.

> Не подскажете, когда я писал "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Что-то не припомню:(
Ну-у... батенька... Свои слова надо помнить: градиент потока
Заодно еще поясните, пожалуйста, какой смысл имеет коэффициент ρ перед ds/dt?


> > > > σ = χ*(ΛТ)2/T2,

> > > > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.

> > > Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:

> > Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.

> И все таки, каков примерно механизм вывода этой формулы? Я так полагаю, мы просто записываем div[χ*grad(T)/T], затем полагаем (из стационарности задачи) что dS/dt = 0, и отсюда заключаем, что указанная величина и есть "производство энтропии".

Нет, это не так. То, что полученное выражение не противоречит уравнению баланса энтропии - это правда, да и как может быть иначе? Однако первична именно комбинация "потоков" и "сил". Для правильного выбора "потоков" и "сил" существуют особые правила, но эти величины могут быть выбрана разными способами. Хотя результат для σ получается одним и тем же.
Кстати, если рассмотреть образец, через который пропускается эл. ток, и выписать уравнение теплопроводности для него, то мощность источников тепла будет равна I2R. Вы же отсюда не делаете вывод о том, что I2R получается как часть уравнения теплопроводности?


> > > > > > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> > > > > Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.
> > > > σ = χ*(ΛТ)2/T2,
> > > > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.
> > > Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:
> > Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.
> Пожалуйста, не надо пудрить мозги про комбинацию потоков и сил. Вы собирались рассмотреть "для этого простого случая": "Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности ... Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая". Никаких сил тут нет, как и тензоров вязких напряжений, и диффузионных процессов. Не надо усложнять, раз взялись обсуждать простой случай, то не надо уводить обсуждение в дебри (чтобы там похоронить?).

Вы считаете уместным разговаривать в таком тоне? Я вас чем-то обидел?
Или БСЭ тоже пудрит мозги читателям7 Посмотрите ссылку, на которую вы указали внизу:

"Феноменологические уравнения. Т. н. п. исходит из того, что при малых отклонениях системы от термодинамического равновесия возникающие потоки линейно зависят от термодинамической силы и описываются феноменологическими уравнениями типа

(4)

где Lik - кинетический (феноменологический) коэффициент, или коэффициент переноса. В прямых процессах термодинамическая сила Xk вызывает поток Jk, например градиент температуры вызывает поток теплоты (теплопроводность), градиент концентрации - поток вещества (диффузию), градиент скорости - поток импульса (определяет вязкость), электрическое поле - электрический ток (электропроводность). Такие процессы характеризуются кинетическим коэффициентом, пропорциональными коэффициентами теплопроводности, диффузии, вязкости, электропроводности. Последние обычно также называются кинетическим коэффициентом или коэффициентом переноса. Термодинамическая сила Xk может вызывать также поток Ji, при i ¹ k; например, градиент температуры может вызывать поток вещества в многокомпонентных системах (термодиффузия, или Соре эффект), а градиент концентрации - поток теплоты (диффузионный термоэффект, или Дюфура эффект). Такие процессы называются перекрёстными или налагающимися эффектами; они характеризуются коэффициентами Lik с i ¹ k.

С учётом феноменологических уравнений производство энтропии равно

(5)

В стационарном состоянии величина s минимальна при заданных внешних условиях, препятствующих достижению равновесия (Пригожина теорема). В состоянии равновесия термодинамического s = 0. Одной из основных теорем Т. н. п. является Онсагера теорема, устанавливающая свойство симметрии кинетических коэффициентов в отсутствие внешнего магнитного поля и вращения системы как целого: Lik = Lki."

Вместо того, чтобы посмотреть в книги, вы с апломбом отрицаете всё и вся. Дело ваше, но мне такая позиция непонятна.

> > > Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.

> > Не подскажете, когда я писал "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Что-то не припомню:(
> Ну-у... батенька... Свои слова надо помнить: градиент потока

Epros уже подметил, что это из цитаты по БСЭ. Скажу, что часто вместо σ пишут s с точкой наверху. Но смысл тот же.

> Заодно еще поясните, пожалуйста, какой смысл имеет коэффициент ρ перед ds/dt?

Смысл обычный - это плотность. Речь идет о том, как изменяется удельная энтропия вещества. Обычный баланс: изменение со временем обусловлено уходом-приходом и источниками. Вы же это все знаете, зачем спрашиваете по пустякам?


> То, что полученное выражение не противоречит уравнению баланса энтропии - это правда, да и как может быть иначе?
Если оно может быть выведено из уравнения баланса, значит, оно ничего не содержит, чего бы не было в уравнении баланса. При чем здесь другой (НЕЗАВИСИМЫЙ!) способ определения данной величины? Возможно Вы путаете другой способ интерпретации со способом определения?

> Кстати, если рассмотреть образец, через который пропускается эл. ток, и выписать уравнение теплопроводности для него, то мощность источников тепла будет равна I2R. Вы же отсюда не делаете вывод о том, что I2R получается как часть уравнения теплопроводности?
Вы опять уходите в сторону.


> > > > > > > Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая.
> > > > > > Будьте добреньки. Именно этого я и хочу.
> > > > > σ = χ*(ΛТ)2/T2,
> > > > > где в скобках стоит градиент Т, а χ - это коэф. теплопроводности.
> > > > Насколько я понимаю, это следует прямо отсюда:
> > > Нет, это так "кажется". На самом деле σ представляет собой комбинацию "потоков" и "сил". Но это не "пальцевой" разговор.
> > Пожалуйста, не надо пудрить мозги про комбинацию потоков и сил. Вы собирались рассмотреть "для этого простого случая": "Я уже говорил, что для рассмотренного случая со стержнем производство энтропии выражается через коэффициент теплопроводности ... Если хотите, могу привести явный вид производства энтропии для этого простого случая". Никаких сил тут нет, как и тензоров вязких напряжений, и диффузионных процессов. Не надо усложнять, раз взялись обсуждать простой случай, то не надо уводить обсуждение в дебри (чтобы там похоронить?).
> Вы считаете уместным разговаривать в таком тоне? Я вас чем-то обидел?
Вы постоянно уклоняетесь от прямого ответа.

> Или БСЭ тоже пудрит мозги читателям7 Посмотрите ссылку, на которую вы указали внизу:
Я полагаю, там очепятка, которую Вы воспроизвели: градиент потока.

> "Феноменологические уравнения. Т. н. п. исходит из того, что при малых отклонениях системы от термодинамического равновесия возникающие потоки линейно зависят от термодинамической силы и описываются феноменологическими уравнениями типа

> (4)

> где Lik - кинетический (феноменологический) коэффициент, или коэффициент переноса. В прямых процессах термодинамическая сила Xk вызывает поток Jk, например градиент температуры вызывает поток теплоты (теплопроводность), градиент концентрации - поток вещества (диффузию), градиент скорости - поток импульса (определяет вязкость), электрическое поле - электрический ток (электропроводность). Такие процессы характеризуются кинетическим коэффициентом, пропорциональными коэффициентами теплопроводности, диффузии, вязкости, электропроводности. Последние обычно также называются кинетическим коэффициентом или коэффициентом переноса. Термодинамическая сила Xk может вызывать также поток Ji, при i ¹ k; например, градиент температуры может вызывать поток вещества в многокомпонентных системах (термодиффузия, или Соре эффект), а градиент концентрации - поток теплоты (диффузионный термоэффект, или Дюфура эффект). Такие процессы называются перекрёстными или налагающимися эффектами; они характеризуются коэффициентами Lik с i ¹ k.

> С учётом феноменологических уравнений производство энтропии равно

> (5)

> В стационарном состоянии величина s минимальна при заданных внешних условиях, препятствующих достижению равновесия (Пригожина теорема). В состоянии равновесия термодинамического s = 0. Одной из основных теорем Т. н. п. является Онсагера теорема, устанавливающая свойство симметрии кинетических коэффициентов в отсутствие внешнего магнитного поля и вращения системы как целого: Lik = Lki."

Не понял, к чему это. ИМХО, опять несколько не в тему. При чем здесь феноменологические коэффициенты? Их тоже надо определять!

> Вместо того, чтобы посмотреть в книги, вы с апломбом отрицаете всё и вся. Дело ваше, но мне такая позиция непонятна.
А мне непонятна Ваша. Вы сделали утверждение, по правилам этики научной дискуссии Вы же обязаны его доказать. Я не считаю Ваше утверждение верным, а все Ваши аргументы пока были не в тему.

> > > > Только я не понял Ваш комментарий к данной формуле: "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени". Вы хотели сказать "σ - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Потому как Вы сейчас величину σ обзываете так.

> > > Не подскажете, когда я писал "где s - локальное производство энтропии на единицу объёма в единицу времени"? Что-то не припомню:(
> > Ну-у... батенька... Свои слова надо помнить: градиент потока

> Epros уже подметил, что это из цитаты по БСЭ. Скажу, что часто вместо σ пишут s с точкой наверху. Но смысл тот же.
Как же так? В приведенное Вами уравнение входят с одной стороны σ, а с другой - s с точкой наверху. И они - одно и то же?
И потом, по-Вашему, я должен догадываться о том, что Вы имели в виду? Увы, я не телепат, мне это редко удается :((


> > То, что полученное выражение не противоречит уравнению баланса энтропии - это правда, да и как может быть иначе?
> Если оно может быть выведено из уравнения баланса, значит, оно ничего не содержит, чего бы не было в уравнении баланса. При чем здесь другой (НЕЗАВИСИМЫЙ!) способ определения данной величины? Возможно Вы путаете другой способ интерпретации со способом определения?

Читайте внимательно: "не противоречит уравнению" =/= "может быть выведено из уравнения". Я уже устал повторять, что первична комбинация потоков и сил. Вы можете мне не верить, но я вам могу отсканить страницы из многих книг, где об этом ясно говорится. Только ни вам, ни мне это не нужно.


> > Epros уже подметил, что это из цитаты по БСЭ. Скажу, что часто вместо σ пишут s с точкой наверху. Но смысл тот же.
> Как же так? В приведенное Вами уравнение входят с одной стороны σ, а с другой - s с точкой наверху. И они - одно и то же?
> И потом, по-Вашему, я должен догадываться о том, что Вы имели в виду? Увы, я не телепат, мне это редко удается :((

Я воспользовался доступным мне источником по БСЭ. К моему сожалению, он не очень качественно отображает символы. Так, вместо σ иногда отображается s. Я за это прошу прощения. Но другого источника найти не сумел. Думал, что профессионалы и так разберутся. Уверен, что вы все поняли правильно, но ваше замечание тем не менее принимаю.


> Кстати, если рассмотреть образец, через который пропускается эл. ток, и выписать уравнение теплопроводности для него, то мощность источников тепла будет равна I2R. Вы же отсюда не делаете вывод о том, что I2R получается как часть уравнения теплопроводности?

Вот именно, I2R из уравнения теплопроводности вывести нельзя, а производство энтропии из уравнения баланса - можно. Удивительная разница, не так ли?


> > > Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

> > > На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.
> > Некорректно мерить КПД организмов по формуле Карно. Они же все-таки не тепловые машины.

> Перечитайте внимательно первое предложение моего сообщения (здесь вверху). Вы несогласны? По-Вашему, КПД может быть выше?

Микроорганизмы потребляют отнюдь не тепловую энергию, а "полезное действие" для них не сводится к получению механической работы. Я это имел в виду.


> > Кстати, если рассмотреть образец, через который пропускается эл. ток, и выписать уравнение теплопроводности для него, то мощность источников тепла будет равна I2R. Вы же отсюда не делаете вывод о том, что I2R получается как часть уравнения теплопроводности?

> Вот именно, I2R из уравнения теплопроводности вывести нельзя, а производство энтропии из уравнения баланса - можно. Удивительная разница, не так ли?

Если говорить начистоту, то действительно можно вывести производство энтропии из уравнения баланса. Добавлю: "после того". Имеется в виду, что вы четко представляете задачу, знаете, какие причины (силы) вызывают какие потоки. Это не придирки с точки зрения неравновесной термодинамики. Если рассматривать задачу, где действуют много "сил", то задача идентификация сил и потоков далеко не тривиальна. В этом смысле хочу обратить внимание на выдержку из БСЭ:

"Термодинамическая сила Xk может вызывать также поток Ji, при i =/= k; например, градиент температуры может вызывать поток вещества в многокомпонентных системах (термодиффузия, или Соре эффект), а градиент концентрации - поток теплоты (диффузионный термоэффект, или Дюфура эффект). Такие процессы называются перекрёстными или налагающимися эффектами; они характеризуются коэффициентами Lik с i ¹ k.
Одной из основных теорем Т. н. п. является Онсагера теорема, устанавливающая свойство симметрии кинетических коэффициентов в отсутствие внешнего магнитного поля и вращения системы как целого: Lik = Lki"

Что бы вы не думали, что неравновесная термодинамика - почти философия, я и привел этот пример. Он говорит об огромной предсказательной силе ее принципов. Рассмотрим перекрестный эффект: под действием разности температуры возникает разность потенциалов (эффект Зеебека), а, значит, может течь ток; с другой стороны, ток в неоднородной среде может вызвать появление разности температур (эффект Пельте). Между коэф. Зеебека α и коэф. Пельте Π существует простое соотношение:
Π = αТ,
где Т - абс. температура. Так вот, это соотношение прямо следует из симметрии кинетических коэффициентов (Онсагера теорема) Lik = Lki. Кстати, эта теорема легко обобщается и на случай ненулевого внешнего магнитного поля и вращения системы как целого.



> В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

Вопрос: а что Вы называете "температурой тепла ( энергии )"?

Можно говорить о температуре излучения абсолютно черного тела. Но что такое температура излучения: светлячка? лазера? черенковского излучения?
В знаменателе все-таки должна стоять температура тела.


> > Вот именно, I2R из уравнения теплопроводности вывести нельзя, а производство энтропии из уравнения баланса - можно. Удивительная разница, не так ли?

> Если говорить начистоту, то действительно можно вывести производство энтропии из уравнения баланса. Добавлю: "после того". Имеется в виду, что вы четко представляете задачу, знаете, какие причины (силы) вызывают какие потоки. Это не придирки с точки зрения неравновесной термодинамики. Если рассматривать задачу, где действуют много "сил", то задача идентификация сил и потоков далеко не тривиальна. В этом смысле хочу обратить внимание на выдержку из БСЭ:

> "Термодинамическая сила Xk может вызывать также поток Ji, при i =/= k; например, градиент температуры может вызывать поток вещества в многокомпонентных системах (термодиффузия, или Соре эффект), а градиент концентрации - поток теплоты (диффузионный термоэффект, или Дюфура эффект). Такие процессы называются перекрёстными или налагающимися эффектами; они характеризуются коэффициентами Lik с i ¹ k.
> Одной из основных теорем Т. н. п. является Онсагера теорема, устанавливающая свойство симметрии кинетических коэффициентов в отсутствие внешнего магнитного поля и вращения системы как целого: Lik = Lki"

> Что бы вы не думали, что неравновесная термодинамика - почти философия, я и привел этот пример. Он говорит об огромной предсказательной силе ее принципов. Рассмотрим перекрестный эффект: под действием разности температуры возникает разность потенциалов (эффект Зеебека), а, значит, может течь ток; с другой стороны, ток в неоднородной среде может вызвать появление разности температур (эффект Пельте). Между коэф. Зеебека α и коэф. Пельте Π существует простое соотношение:
> Π = αТ,
> где Т - абс. температура. Так вот, это соотношение прямо следует из симметрии кинетических коэффициентов (Онсагера теорема) Lik = Lki. Кстати, эта теорема легко обобщается и на случай ненулевого внешнего магнитного поля и вращения системы как целого.

Предсказательная сила теории - это очень тонкий момент. Она может быть даже у очень корявых теорий. Теория может ввести ряд новых понятий и правила работы с ними. А поскольку эти правила определяют практику исследователя и зачастую ведут к вполне однозначным выводам, поторой бывает просто невозможно не обнаружить "предсказанный феномен". Это может показаться непонятным с точки зрения концепции "объективного устройства мира независимо от нашего сознания", но если вспомнить, что человек во многом сам определяет свое будущее и способен изменять мир, это можно понять.

Здесь же мы сталкиваемся с достаточно четкими различиями в подходах к моделированию реальности. Уравнение теплопроводности свидетельствует: производство тепла может быть любым, его определение выходит за рамки задачи теплопроводности. Уравнение баланса энтропии свидетельствует: в стационарной задаче производство энтропии должно соответствовать определению ее потоков. Если речь идет только о процессах теплопроводности, отсюда логично заключить, что единственными источниками энтропии могут быть локальные теплообмены. Если речь идет только о диффузии, то логично заключить, что источником должна быть локальная диффузия. И т.д.

Я не хочу сказать, что второй подход совершенно неправомерен. Но бритву Оккама все же следует держать наготове :-) Не в том смысле, что понятие производства энтропии является совершенно излишним: это на самом деле зависит от конкретной задачи. В каком-то случае оно может чему-то помочь. А вот возьмите задачу генерирования энтропии на поверхности в процессе поглощения/переизлучения. Какое полезное содержание можно усмотреть здесь? Можно подумать, что в этой идеализированной математической ситуации на поверхности происходят какие-то очень значительные процессы: мы чуть ли уже не зарождение жизни предсказали. Ясно ведь, что это не так. Просто мы указали точку резкого охлаждения излучения, которое не сопровождается производством никакой полезной работы.


>
> > В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> > Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> > тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

> Вопрос: а что Вы называете "температурой тепла ( энергии )"?

> Можно говорить о температуре излучения абсолютно черного тела. Но что такое температура излучения: светлячка? лазера? черенковского излучения?
> В знаменателе все-таки должна стоять температура тела.

В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.
Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.


> >
> > > В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> > > Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> > > тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

> > Вопрос: а что Вы называете "температурой тепла ( энергии )"?

> > Можно говорить о температуре излучения абсолютно черного тела. Но что такое температура излучения: светлячка? лазера? черенковского излучения?
> > В знаменателе все-таки должна стоять температура тела.

> В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
> она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
> ( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
> энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
> может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.

Так я и просил Вас привести определения понятий, которые Вы используете: "температура тепла", "температура энергии".

Если я Вас правильно понял, то в случае облучения (черного) тела, скажем, лазерами, формула dS=dQ/T непригодна и "энтропия
энергии должна вычисляться по более сложным формулам"?

> Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
> опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
> тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
> нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.


> > В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
> > она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
> > ( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
> > энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
> > может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.

> Так я и просил Вас привести определения понятий, которые Вы используете: "температура тепла", "температура энергии".

Посмотрите ссылки:

1. Излучение Солнца отличается от излучения абсолютно черного тела.

2. Яркостная и эффективная температура

> Если я Вас правильно понял, то в случае облучения (черного) тела, скажем, лазерами, формула dS=dQ/T непригодна и "энтропия
> энергии должна вычисляться по более сложным формулам"?

Формула dS=dQ/T вполне пригодна, только вместо Т используют некие эффективные характеристики излучения. Я встречал разные оценки таких значений.

> > Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
> > опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
> > тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
> > нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.


> Формула dS=dQ/T вполне пригодна, только вместо Т используют некие эффективные характеристики излучения. Я встречал разные оценки таких значений.

Берем Q, которая непосредственно не измеряется, делим на T, для которой тоже нет ясности. Получаем еще одну характеристику... Шутка, конечно. Но грустная.


> В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
> она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
> ( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
> энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
> может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.
> Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
> опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
> тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
> нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.

Если уж начать формально уточнять термины, то энергия - это физическая величина, обладающая только одной характеристикой: численным значением. Так что никакой "температурой" она обладать не может, так же, как она не может "превращаться в материю" и обратно. Она просто сохраняется, иногда перетекая из одного места в другое.

Но о температуре излучения говорить правомерно, если это излучение равновесное или близкое к тому. Потому что температура - параметр равновесного состояния физической системы, а излучение - тоже физическая система.

Думаю, Вы это все знаете, просто слишком вольное, "жаргонное" употребление Вами некторых терминов может ввести кого-то в заблуждение.


> > > > Очевидно, КПД не может превысить КПД цикла Карно. Но разность температур на размере тела для микроорганизмов не превышает тысячной доли градуса! Таким образом КПД будет порядка 10-6! Причем это явно завышенная цифра, т.к. практически весь поток тепла дует не сквозь "тепловую машину" микроорганизмов, а просто благодаря теплопроводности.

> > > > На таком мизерном КПД не может работать ни один механизм, а уж тем более организм.
> > > Некорректно мерить КПД организмов по формуле Карно. Они же все-таки не тепловые машины.

> > Перечитайте внимательно первое предложение моего сообщения (здесь вверху). Вы несогласны? По-Вашему, КПД может быть выше?

> Микроорганизмы потребляют отнюдь не тепловую энергию, а "полезное действие" для них не сводится к получению механической работы. Я это имел в виду.

Про потребление тепловой энергии утверждал не я, я просто временно принял данную точку зрения и сделал оценку СВЕРХУ, с каким КПД можно усваивать данную тепловую энергию. И как мне кажется, показал, что такие безумно маленькие КПД не позволяют говорить о жизни.

По крайней мере крайне низкий энергетический уровень такой жизни приведет к полному и быстрому истреблению ее другими формами. Разве только принцип организации такой жизни был бы совершенно иным, например, на основе кремния.


> > Формула dS=dQ/T вполне пригодна, только вместо Т используют некие эффективные характеристики излучения. Я встречал разные оценки таких значений.

> Берем Q, которая непосредственно не измеряется, делим на T, для которой тоже нет ясности. Получаем еще одну характеристику... Шутка, конечно. Но грустная.

Привожу "энтропийную" таблицу из работы одной девушки. Вам для сведения.


> > В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
> > она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
> > ( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
> > энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
> > может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.
> > Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
> > опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
> > тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
> > нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.

> Если уж начать формально уточнять термины, то энергия - это физическая величина, обладающая только одной характеристикой: численным значением. Так что никакой "температурой" она обладать не может, так же, как она не может "превращаться в материю" и обратно. Она просто сохраняется, иногда перетекая из одного места в другое.

> Но о температуре излучения говорить правомерно, если это излучение равновесное или близкое к тому. Потому что температура - параметр равновесного состояния физической системы, а излучение - тоже физическая система.

> Думаю, Вы это все знаете, просто слишком вольное, "жаргонное" употребление Вами некторых терминов может ввести кого-то в заблуждение.

Вы имели в виду, что энергии в чистом виде, как материального объекта не бывает?
Я думал, это не надо явно оговаривать. Но энергия может быть в разных видах,
и что, каждый раз это оговаривать? Утомительно, однако.


> Читайте внимательно: "не противоречит уравнению" =/= "может быть выведено из уравнения".
В общем да, не означает. Но на самом деле в данном случае может быть выведено. И поэтому естественно, не противоречит.

> Я уже устал повторять, что первична комбинация потоков и сил.
Так Вы только повторяете. Но это не заменит аргументов.

> Вы можете мне не верить, но я вам могу отсканить страницы из многих книг, где об этом ясно говорится. Только ни вам, ни мне это не нужно.
Поскольку Вы часто выкладываете то, что к обсуждаемому вопросу прямо не относится. А хотелось бы услышать ВАШИ аргументы.


> > >
> > > > В знаменателе стоит температура тепла ( энергии ) а не тела ( Температура излучения
> > > > Солнца равна температуре поверхности Солнца ). Температура будет
> > > > тела, когда вся падающая энергия превратится в тепло.

> > > Вопрос: а что Вы называете "температурой тепла ( энергии )"?

> > > Можно говорить о температуре излучения абсолютно черного тела. Но что такое температура излучения: светлячка? лазера? черенковского излучения?
> > > В знаменателе все-таки должна стоять температура тела.

> > В знаменателе должна стоять температура энергии, при условии, что у энергии
> > она ( температура ) есть. При этом тело не обязательно. А если температуры нет
> > ( как в приведенных Вами примерах ) то и наличие тела не поможет, энтропия
> > энергии должна вычисляться по более сложным формулам. Хотя для оценок вполне
> > может сгодиться некая эффективная температура данной энергии.

> Так я и просил Вас привести определения понятий, которые Вы используете: "температура тепла", "температура энергии".

В случае излучателя -черного тела - это температура поверхности излучателя.
Конкретно, в нашем случае - поверхности Солнца.

> Если я Вас правильно понял, то в случае облучения (черного) тела, скажем, лазерами, формула dS=dQ/T непригодна и "энтропия
> энергии должна вычисляться по более сложным формулам"?

Для энтропии энергии лазерного луча ( еще не поглощенного )эта формула ( где T
- температура черного тела ) вообще бессмыслена. А вот для энтропии тепла,
полученного в результате поглощения луча, вполне годится. Но ведь иногда бывает,
что не вся энергия луча идет на генерацию тепла.

> > Для излучения Солнца вполне подходит температура поверхностного слоя ( хотя
> > опять - что это такое - температура поверхностного слоя? ). Фактически это
> > тоже некая эффективная температура - излучение Солнца в его корпускулярной или
> > нейтринной части намного горячее, чем ЭМ в видимом диапазоне.


> > Вы можете мне не верить, но я вам могу отсканить страницы из многих книг, где об этом ясно говорится. Только ни вам, ни мне это не нужно.

> Поскольку Вы часто выкладываете то, что к обсуждаемому вопросу прямо не относится. А хотелось бы услышать ВАШИ аргументы.

Я отвечал, как мог. Посмотрите, кстати, и другие посты, не только адресованные вам.
Пару дней, возможно, буду в отлучке. Может, какая свежая идейка и возникнет:)



> > Почему не предскажешь (и тем более не опишешь)?
> Может я не очень точно выразился. Уточняю: не предскажешь значение точки фазового перехода. То что фазовый переход из жидкости в твердое тело когда-нибудь произойдет, это можно объяснить, это почти очевидно. Но как рассчитать, при какой температуре?

Kogda 3kT/2 = potentsial'noj energii svazi (na molekulu).

> > Минимум потенциальной энергии (где меньше туда система и сваливается.)
> Минимальной потенциальной энергии соответствует максимальная упорядоченность, то есть кристалл, но он при определенной температуре плавится, и внутренняя энергия при этом резко повышается. На это как раз и требуется теплота плавления.

Smotri vyshe.

> На самом деле система минимизирует СВОБОДНУЮ ЭНЕРГИЮ F=U-TS. Попробуйте объяснить на уровне аргументов биологов, почему.

Vo vsakom protcesse (plavlenie, kristallizatsija, etc) sistema minimiziruet integral raznitsy mezhdu kineticheskoj i potentsial'noj energiejpo vremeni (nazyvaemuju dejstviem S).

> > Точки фазовых переходов и всевозможные формы льдов следуют математически.
> Откуда? Из квантовохимических расчетов? Да все эти "расчеты" (по крайней мере я других не знаю, может Вы просветите?) опираются на эмпирические данные. Таким образом получается "предсказание" постфактум.

Na kakie empiricheskie dannye? Na skorost' sveta i postojannuju Planka? Da, ix eshe ne vyveli matematicheski tak kak poka eshe ne sovsem jasno kakaja topologija u kvantovogo prostranstva (iz vsevozmizhnyx razreshennyx matemetikoj).

> > Че тут неясного?
> Увы, очень много чего.

Nu, est' uchebniki, entsiklopedii, forumy. Bol'shinstvo "nejasnostej" davno raz'jasneno v uchebnikax, problema v perelopachivanii bol'shogo kolichestva nakoplennyx znanij. K sozhaleniju nash mozg slishkom mal chtoby ee ne tol'ko oxvatit' a dazhe ponat'. No eto skoree nasha lichnaja (homo sap) problema.


>
> > > Почему не предскажешь (и тем более не опишешь)?
> > Может я не очень точно выразился. Уточняю: не предскажешь значение точки фазового перехода. То что фазовый переход из жидкости в твердое тело когда-нибудь произойдет, это можно объяснить, это почти очевидно. Но как рассчитать, при какой температуре?

> Kogda 3kT/2 = potentsial'noj energii svazi (na molekulu).

> > > Минимум потенциальной энергии (где меньше туда система и сваливается.)
> > Минимальной потенциальной энергии соответствует максимальная упорядоченность, то есть кристалл, но он при определенной температуре плавится, и внутренняя энергия при этом резко повышается. На это как раз и требуется теплота плавления.

> Smotri vyshe.

> > На самом деле система минимизирует СВОБОДНУЮ ЭНЕРГИЮ F=U-TS. Попробуйте объяснить на уровне аргументов биологов, почему.

> Vo vsakom protcesse (plavlenie, kristallizatsija, etc) sistema minimiziruet integral raznitsy mezhdu kineticheskoj i potentsial'noj energiejpo vremeni (nazyvaemuju dejstviem S).

> > > Точки фазовых переходов и всевозможные формы льдов следуют математически.
> > Откуда? Из квантовохимических расчетов? Да все эти "расчеты" (по крайней мере я других не знаю, может Вы просветите?) опираются на эмпирические данные. Таким образом получается "предсказание" постфактум.

> Na kakie empiricheskie dannye? Na skorost' sveta i postojannuju Planka? Da, ix eshe ne vyveli matematicheski tak kak poka eshe ne sovsem jasno kakaja topologija u kvantovogo prostranstva (iz vsevozmizhnyx razreshennyx matemetikoj).

> > > Че тут неясного?
> > Увы, очень много чего.

> Nu, est' uchebniki, entsiklopedii, forumy. Bol'shinstvo "nejasnostej" davno raz'jasneno v uchebnikax, problema v perelopachivanii bol'shogo kolichestva nakoplennyx znanij. K sozhaleniju nash mozg slishkom mal chtoby ee ne tol'ko oxvatit' a dazhe ponat'. No eto skoree nasha lichnaja (homo sap) problema.

Вы, я вижу, все знаете. И на все имеете готовые ответы. Поздравляю.
Правда, ответы часто не в тему. Не о том. Мимо.
Или чересчур общо.


Esli u vas est' konkretnyj vopros, mogu i pokonkretnee otvetit' ili dat' ssylochku na opublikovannyj material.

(Tak kak na mnogie voprosy otvet imeetsa, to bylo by neploxo esli by vy poprobovali sami ego poiskat' do togo kak zadadite vopros - ved' polno online entsiklopedij, uchebnikov i publikatsij).


> Esli u vas est' konkretnyj vopros, mogu i pokonkretnee otvetit' ili dat' ssylochku na opublikovannyj material.

Конкретные вопросы были, например:
> > На самом деле система минимизирует СВОБОДНУЮ ЭНЕРГИЮ F=U-TS. Попробуйте объяснить на уровне аргументов биологов, почему.
А ответ - это ария из совсем другой оперы:
> Vo vsakom protcesse (plavlenie, kristallizatsija, etc) sistema minimiziruet integral raznitsy mezhdu kineticheskoj i potentsial'noj energiejpo vremeni (nazyvaemuju dejstviem S).

> (Tak kak na mnogie voprosy otvet imeetsa, to bylo by neploxo esli by vy poprobovali sami ego poiskat' do togo kak zadadite vopros - ved' polno online entsiklopedij, uchebnikov i publikatsij).
Спасибо, пользоваться поисковыми системами я умею.


A chto takoe "svobodnaja energija"? Eto i est' raznitsa mezhdu potentsial'noj energiej U i kineticheskoj TS - kak ja vam i skazal pro printsip naimen'shego dejstvija [chto vo vsakom protsesse sistema minimiziruet dejstvie int(K-U)dt].


> A chto takoe "svobodnaja energija"? Eto i est' raznitsa mezhdu potentsial'noj energiej U i kineticheskoj TS - kak ja vam i skazal pro printsip naimen'shego dejstvija [chto vo vsakom protsesse sistema minimiziruet dejstvie int(K-U)dt].

Первый раз слышу, что кинетическая энергия есть произведение температуры на энтропию.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100