Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-07-19, 00:11
  #1
Medlem
matteyass avatar
Det tycks vara så att naturliga händelser sker på det minst energikrävande sättet som är möjligt. Finns det något fysikaliskt fenomen/skäl som beskriver hur det kan komma sig att naturen nästan alltid väljer den enklaste vägen? Jag har läst en förklaring till det hela - jag ska se om jag återfinner källan - men jag vill gärna ha synpunkter från er andra.
Citera
2010-07-19, 02:37
  #2
Medlem
Mr Mojo Risin's avatar
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Det tycks vara så att naturliga händelser sker på det minst energikrävande sättet som är möjligt. Finns det något fysikaliskt fenomen/skäl som beskriver hur det kan komma sig att naturen nästan alltid väljer den enklaste vägen? Jag har läst en förklaring till det hela - jag ska se om jag återfinner källan - men jag vill gärna ha synpunkter från er andra.
Skulle i så fall tipsa dig om att googla runt efter termen "entropi" och termodynamikens andra lag!
Citera
2010-07-19, 08:44
  #3
Medlem
matteyass avatar
Jo jag är bekant med de båda termerna. Tyvärr anser jag inte att det ger så mycket att begrunda naturlagarna. Jag tror att min fråga handlar om varför de gäller. Alltså; jag ser ingen förklaring i termodynamiken till hur det kan komma sig att naturen alltid resulterar i "rätt väg" så att säga. Det känns givetvis intuitivt att det som är minst energikrävande enklast kan hända osv. Frågan blir förstås hur det i detta moment går att säga vilken framtida process som är minst energikrävande - trots att det hela sker utan någon bakomliggande intelligens. Hur vet själva processen vilken väg den ska ta?

Jag hittade källan till förklaringen som jag sökte. Du Mr. Mojo - eller någon annan - kanske kan inflika någon kommentar om detta:

Citat:
It is sometimes said that nature has a “purpose”, in that it seeks to take the path that
produces the minimum action. In view of the second remark above, this is incorrect.
In fact, nature does exactly the opposite. It takes every path, treating them all on
equal footing. We simply end up seeing the path with a stationary action, due to the
way the quantum mechanical phases add.

It would be a harsh requirement, indeed, to demand that nature make a “global”
decision (that is, to compare paths that are separated by large distances), and to
choose the one with the smallest action. Instead, we see that everything takes place
on a “local” scale. Nearby phases simply add, and everything works out automatically.

Det känns märkligt att kvantmekaniska effekter propagerar upp på makroskopisk nivå. Är det här verkligen en vettig förklaring?

Edit: Det kanske inte framgick i texten; 'second remark' som citatet refererar till beskriver kvantmekaniska effekter och det är alltså det hela citatet vilar på.
__________________
Senast redigerad av matteyas 2010-07-19 kl. 09:32.
Citera
2010-07-19, 11:00
  #4
Medlem
Jerka^s avatar
Jag ser det som en naturlig följd av att saker hela tiden sker slumpmässigt, och då är det större sannolikhet att entropin ökar än att den minskar.

Ta en kortlek som exempel. Det finns en enda kombination där alla korten ligger i rätt ordning och i en viss färgordning. Det finns däremot 52!-1 andra sätt att blanda den. Detta är inget litet tal, det är 8.1 x 10^67. Om man blandar den slumpmässigt kan man således hålla på flera miljarder gånger universums ålder, en blandning i sekunden, och sannolikheten skulle ändå vara nästintill noll att samma kombination dyker upp igen.

Det är samma princip när t ex temperaturer jämnar ut sig eller när två vätskor blandas. Summan av alla slumpmässiga rörelser blir att systemet strävar mot ett jämviktsläge, helt enkelt därför att det är den mest sannolika fördelningen. Det är inget som principiellt förhindrar att ena sidan av sopptallriken blir varm medan den andra hålls kall, men i likhet med kortleken är sannolikheten så låg att det aldrig någonsin kommer hända.
Citera
2010-07-19, 12:33
  #5
Medlem
Mr Mojo Risin's avatar
Fast, om man nu går på "alla mikrosopiska (läs: kvantnivå) händelser är ju lika sannolika"-spåret, så är ju det generellt inte sant heller. Det "oväntade" tillståndet kräver ofta större energi än det väntade. Ta exemplet att vi makroskopiskt *kan* hoppa igenom en vägg - det är bara inte speciellt troligt. Det är inte så att varje partikel har 50/50 att hoppa genom väggen. Sannolikheten att *en* partikel (mikrosopiskt) är på andra sidan blir större med mer tillförsel av energi.

Potentialbrunnen kan kanske användas som illustration i sammanhanget? http://en.wikipedia.org/wiki/Potential_well

Eller kort: att ökning av sannolikheten att nå det "oväntade" läget, även på mikroskopisk nivå, innebär ofta tillsats av energi. Om det är så på mikroskopiska nivåer, säger det sig själv att det är så även på makroskopiska dito.

Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback