געזעצן פון טערמאדינאמיקס

איך האב דאך געהאט דערמאנט אז עס איז נישט דא א געהעריגע אשכול אויף טערמאדינאמיקס, האב איך אפגעמאכט אז הגם איך האלט אז איך בין ווייט נישט דער מענטש דאס צו קענען אפילו אביסל באשרייבן, וועל איך דאך פרובירן. ולאור זה וויל איך מיך מתנצל זיין אז איך וויל נאר גיבן א ממש ממש ״אפס קצהו׳דיגע״ איבערבליק אויף די פיר געזעצן דערין, און די מטרה דא איז בכלל נישט אויף צו זיין א ביאור מקיף בכלל ובכלל.

אפאר קליינע הקדמות:

״היץ״ איז א סארט ענערגיע בתוך טערמאלע ענערגיע. עס ארבעט אז ווען אטאמען/מאלעקיולס ״שאקלען״ זיך, זיי האבן מער ענערגיע, מאנעפעסטירט זיך דאס אלס היץ. (טערמאדינאמיקס קען אנרירן אויף די געדאנק פון ענערגיע אין א סיסטעם בכלל.)

א ״סיסטעם״ אין די קאנטעקסט פון טערמאדינאמיקס מיינט א ספעסיפיצירטע אפגעזונדערטע... עםם... סיסטעם/מקום וכו׳ וכו׳ וואס איך בין דן דערויף.



דאס לויטעט זייער פשוט אז טאמער צוויי סיסטעמען זענען ביידע אין טערמאלע עקוויליבּריוּם מיט א דריטע סיסטעם, מיינענדיג אז זיי ביידע האבן די זעלבע מאס טערמאל ענערגיע מיט די דריטע סיסטעם, דעמאלטס זענען זיי אין טערמאלע עקוויליבּריוּם איינע מיט די אנדערע אויך. דאס איז נישט קיין חילוק וועלכע סארט סיסטעמען די אלע דריי זאלן נאר נישט זיין.

דאס איז דבר פשוט מאד; אזא סארט ״שיעבודא דר׳ נתן״. דאס רופט זיך טרענסיטיוויטי, ווייל דאס זאגט אויך אז טאמער איז א׳ די זעלבע ווי ב׳ און ב׳ איז די זעלבע ווי ג׳, איז א׳ אויך די זעלבע ווי ג׳. דאס געזעץ שטעלט אראפ אז צו רעכענען טערמאל ענערגיע מאטעמאטיש און לאגיש [טעמפעראטור] פאלגט עס נאך אירע בּעיסיק יסודות און איז יוניווערסאל; עס איז אן עקוויוועלענס רילעישאן. דאס מיינט אז ווען איך זאג א׳ מיין איך א׳ [א רעפלעקסיוו פראפערטי אין אידענטיטעט], ווי אויך טאמער זאג איך אז א׳ איז די זעלבע ווי ב׳ איז ב׳ די זעלבע ווי א׳ [א סימעטריק פראפערטי], און (דאס וואס ליגט ממש ממש אינעם געזעץ) אז ווען איך זאג אז א׳ די זעלבע ווי ב׳ און ב׳ איז די זעלבע ווי ג׳, איז א׳ אויך די זעלבע ווי ג׳ [די טרענסעטיוו פראפערטי].

די סיבה פארוואס דאס רופט מען די ״זעראָ׳ט״ געזעץ איז ווייל די אנדערע דריי זענען שוין געווען אראפגעשטעלט אלס די ״ערשטע״, ״צווייטע״, און ״דריטע״ און שפעטער האט מען דאס צוגעשטעלט ומשנה ״ראשונה״ לא זזה ממקומה. און וויבאלד דאס איז דאך ממש א יסודות׳דיגע [פשוט׳ע] אקסיאם צום גאנצן געשעפט מעיקרא, האט מען דאס געשטעלט פאר איינס, דהיינו זערא. ומשנה ״ראשונה״ לא זזה ממקומה...

צום ערשט איז הילפבאר צו געדענקען וואס א פאָרס איז/מיינט [מאטעמאטיש ממש]. יעצט, אין פיזיקס איז דא דאס געדאנק פון ארבעט, וואס דאס איז טוען איך נעם א פאָרס און איך מאלטיפליי דאס ביי איר דירעקציע.
W=FD
די געזעץ לויטעט אז אויב איך האב א פארמאכטע סיסטעם (בנוגע מעטער; ענערגיע קען יא אריינגעגעבן ווערן) וועט די טויש אין די סיסטעם׳ס אינערליכע [קינעטישע וכו׳] ענערגיע זיין די חילוק צווישן וויפיל (היץ/טערמאל) ענערגיע איך לייג אריין און וויפיל ארבעט די מעטער/מאלעקיולס וכו׳ אין די סיסטעם טוהן פועל זיין אויף עפעס אנדערש.

מאטעמאטיש איז דאס געזעץ אזוי:
ΔU=Q-W
‏ΔU מיינט די טויש [די Δ סימבאל מיינט טויש אין מאטעמאטיקס/פיזיקס] אין די אינערליכע ענערגיע וואס ווערט אנטהאלט אינעם סיסטעם. Q מיינט די היץ [ענערגיע] וואס ווערט צוגעלייגט צום סיסטעם און W מיינט די ארבעט געטוהן דורך די סיסטעם (אויב ווערט עס געטוהן צו די סיסטעם דארף איך אויסשטעלן די עקוועישאן אלס ΔU=Q+W).

‏די סיבה פארוואס איך נוץ דוקא די פארמולאציע פון ארבעט [די פאָרס צוזאמען מיט די דירעקציע] איז וויבאלד דעמאלטס ווערט עס גערעכענט אין די זעלבע יוּניטס ווי היץ; דזשוּלס.

די געזעץ איז פשוט נאך א וועג פון פארמולירן, בנוגע טערמאדינאמיקס, די באקאנטע כלליות׳דיגע געזעץ פון דאס קאנסערוועישאן פון ענערגיע. דהיינו, אז ס׳איז אוממעגליך צוצולייגן אדער אראפצונעמען פון די טאטאלע מאס ענערגיע וואס איז דא אין אן איזאלירטן סיסטעם. עס ווערט נישט ״באשאפן״ נייע ענערגיע, עס טוישט זיך פשוט פון איין פארעם צו א צווייטע. (היינט-צו-טאגס, מיט׳ן באקאנטן איינשטיין׳ס פארמולע פון E=mc², וואס לויטעט אז מאסע און ענערגיע זענען בעצם איינס (כאן וכאן) האט מען דאס רעפארמולירט אז די מאסע-ענערגיע מאס אין אן איזאלירטן סיסטעם וועט אלס בלייבן די זעלבע.)

אין די געזעץ לויטעט עס אז איך מוז האבן ענערגיע אינעם סיסטעם פון א דרויסענדיגע מקור צו ערגענצן די ענערגיע וואס איך פארליר דורך די ארבעט וואס די מעטער/מאלעקיולס וכו׳ אינעם סיסטעם טוהן טוהן. די געזעץ טוהט דאדורך אויסשליסען דאס מעגליכקייט אז א מאשין/סיסטעם זאל קענען טוהן ארבעט פון זיך אליין אָן האבן עפעס א (דרויסענדע) מקור חיונה פון ענערגיע דאס צו טרייבן וכו׳.

די געזעץ איז טעקניקעלי שוין איבערגעשמועסט און דערמאנט געווארן דא אין שטיבל עטליכע מאל. דאס איז די באקאנטע ענטראָפּי פרינציפ. דאס לויטעט אז דאס כלליות׳דיגע מעקרא-לעוועל אי-סדר אין א סיסטעם וועט אלס ווערן מער און מער (עפ״י אן איבערוויגענדע פראבעביליטי; עס איז דא א געוואלד (צומאל גאר אינפיניט) אומ׳סדר׳דיגע וועגן פון זיך אויסשטעלן קעגן א פאר סדר׳דיגע וועגן). למשל, טאמער האב איך א פארמאכטע קעסטעל [א פארמאכטע סיסטעם] מיט פּינטעלעך דערין [א גאז] וואס קענען ארומפליען אינעם קעסטעל רענדאמלי, איז ווי מער צייט גייט דורך וועלן די פּינטעלעך אלס צושפרייט ווערן אינעם קעסטעל מער און מער אויף אן אומ׳סדר׳דיגן [מעסי...] אופן. עס וועט זיך נישט ״פונקט״ מאכן אז זיי זאלן זיך ״שיין״ צאמקומען צוזאמען אין עפעס אן עק פונעם קעסטעל. דאס איז סיידן, פארשטייט זיך, אויב מ׳מישט זיך אריין פון א דרויסענדיגן סיסטעם, וואס אין אזא פאל וועט די סיסטעם פון ד ביידע (צו מער) סיסטעמען האבן אָוועראָל א גרעסערע מאס פון אומ׳סדר/ענטראָפּי.

דאס איז די סיבה פארוואס ווען מ׳שטעלט צאם א הייסע זאך מיט א קאלטע זאך [אין צו איין ״סיסטעם״] וועט די היץ אלס פארן (פון זיך אליינס) פון די הייסע זאך צו די קאלטע זאך ביז ביידע זענען די זעלבע טעמפעראטור; טערמאלע עקוויליבּריוּם. דאס איז ווייל היץ [טערמאל ענערגיע] איז קאנצענטרירט בסדר אין איין זאך און עס וויל/גייט זיך פארשפרייטן פון א קאנצעטרירטן סדר צו אומ׳סדר. דעריבער גייט עס זיך פארשפרייטן ווי ווייט עס קען אזוי אז עס קומט אויס אז אלעס אינעם סיסטעם האט די זעלבע אי-סדר, וממילא איז אלעס די זעלבע טעמפעראטור (צו איך וויל יא צו איך וויל נישט).
‏(עס קען זיך טאקע דאכטן דורך דעם עקוויליבּריוּם אז ס׳דא א סדר צום אי-סדר...)

אגב, אויסרעכענען ענטראָפּי פון א סיסטעם האט די בּאָלטצמאן עקוועישאן פון לודוויג בּאָלטצמאן (וואס איז אויסגעקריצט אויף זיין מציבה):
S=k ln W
דא מיינט S די ענטראָפּי פונעם סיסטעם און עס וועט זיין k וואס דאס איז א ספעציפישע נומער וואס טוישט זיך נישט, גערופן די בּאָלטצמאן קאנסטענט [דאס איז 1.380649x10¯²³ (ועיין כאן אודות סייענטיפיק נאָטעישאן) דזשוּלס פאר/דיוויידעד ביי יעדע דעגרי אין קעלווין], און דאס טוהט מען מאלטיפלייען ביי די נאטורליכע לאגעריטם (וואו e איז די בּעיס און איך וויל געוואוּר ווערן וואס איז די עקספּאָנענט, עיין כאן) פון W וואס מיינט דא וויפיל מייקראסטעיטס עס איז דא [וויפיל ספעציפישע וועגן, סדר׳דיגע ווי אומ׳סדר׳דיגע, עס קען זיין אויסגעשטעלט].

דעגריס אין קעלווין איז א סייענטיפישע וועג פון מעסטן טעמפעראטור. ווי ערווענט, איז היץ די ענערגיע/דזשוּלס וואס אטאמען וכו׳ האבן ווען זיי ״שאקלען״ זיך. ווי ווייניגער עס ״שאקעלט״ זיך אלס קעלטער איז עס. אויב שאקעלט זיך עס גארנישט איז עס דאך די קעלטסטע וואס איז שייך. דאס איז זערא אין קעלווין, באקאנט אלס אבסאלוט זערא (ועיין כאן בדברי @ונבנתה העיר בזה). ווען די טעמפעראטור וואקסט מיט איין בּאָלטצמאן קאנסטענט וואקסט עס מיט איין קעלווין.

דאס וואס מ׳האט פריער צוגעענדיגט די צווייטע געזעץ און איבער קעלווינס פירט אריין צום דריטן געזעץ. דאס לויטעט אז אויב קומט מען אן (אין א קריסטאל לעטיס וואו עס איז שייך אז די אטאמען זאלן זיך אויסשטעלן אין א פונקטליכן ערעי/סדר) צו אבסאלוט זערא וועט די ענטראָפּי אויך זיין זערא. דאס איז ווייל דעמאלטס איז נישטא קיין ענערגיע וואס זאל וועלען גיין ערגעץ.

דאס גייט אין איינקלאנג דערמיט אז ווען א זאך ווערט קעלטער קומען זיך די אטאמען מער צאם [״סדר״] (אין אלגעמיין) און זיי ווערן א סאליד. עס דארף באטאנט ווערן אז מ׳קען נישט צוקומען צו אבּסאלוט זערא.

אנטשולדיגט פארן פארפארן, אבער ענדליך זעט מען א אשכול וואס "מי אני" האט געעפנט!

חזק ואמץ.

מי אני

״היץ״ איז א סארט ענערגיע בתוך טערמאלע ענערגיע. עס ארבעט אז ווען אטאמען/מאלעקיולס ״שאקלען״ זיך, זיי האבן מער ענערגיע, מאנעפעסטירט זיך דאס אלס היץ. (טערמאדינאמיקס קען אנרירן אויף די געדאנק פון ענערגיע אין א סיסטעם בכלל.)

איך פארשטיי אז די ענערגי איז די מאליקאלס ״שאקלען״ זיך וכו
איז דא א מציאות פין היץ אן טערמאל ענערגיע אדער טערמאל ענערגיע אן היץ?
קען די זעלבער סכום פין טערמאל ענערגיע האבן אן אנדערע סכום פין היץ? און אויב יא און וואס ווענד זיך די היץ

און אנדערע ווערטער איז די סכום פין היץ דירעקטלי רילעטעט צי די סכום פין טערמאל ענערגיע?

אויב מעג איך בעטען, פליז געב א קליינער פראקטישער משל וואו מען זעט א געזעץ זיך אויסשפילן, דאס קען העלפען צי פארשטיין

הקטן

מי אני

״היץ״ איז א סארט ענערגיע בתוך טערמאלע ענערגיע. עס ארבעט אז ווען אטאמען/מאלעקיולס ״שאקלען״ זיך, זיי האבן מער ענערגיע, מאנעפעסטירט זיך דאס אלס היץ. (טערמאדינאמיקס קען אנרירן אויף די געדאנק פון ענערגיע אין א סיסטעם בכלל.)

און אנדערע ווערטער איז די סכום פין היץ דירעקטלי רילעטעט צי די סכום פין טערמאל ענערגיע?

יא.

איך האב געזאגט "בתוך" נאר אינעם קאנטעקסט פון דעם אז טערמאלע ענערגיע איז (דאך) א מער דזשענעראלע טערמין ווי "היץ". אבער, בעיסיקעלי for all intents and purposes, זענען זיי די זעלבע זאך.

לגבי די ערשטע געזעץ וואלט איך געזאגט אז א פשוט׳ע פראקטישע משל איז אז מ׳דארף כסדר אנפולען א קאר מיט פיוּל/גאזאלין כדי עס זאל האבן ענערגיע [פון די קעמיקעל ריעקשאנס פון די קאמבּאסטשאן] צו פארן [טוהן ארבעט. מ׳דארף דאס האלטן אין איין אנפולן מיט נאך פלעצער פון וואו עס קען שעפן חיונה און ענערגיע דאס צו טוהן; מ׳דארף ברענגען די ענערגיע פון ערגעץ. און אפילו מ׳גייט מאכן סאלאר פּאַוּערד, צו עלעקטריק, צו פיוּזשאן וועט מען נאך אלס דארפן א קאנסטענט אינפלאָקס/אריינפלוס פון די באשטיינדלען [זון שטראלן, אטאמען, עלעקטריק ענערגיע] צו קענען פועל זיין ארבעט.

מי אני: ייש"כ. איך וועל נאר קאמענטירן אויף דעם ערשטן און 2'טן קפיטל איבער טהערמאדיינעמיקס.!

וויאזוי קען א נישט אידישער פראפעסאר מסביר זיין פאר זיינע תלמידים די טעאריע פון טערמאדניאמיקס אן די טערמינאלאגיע פון די משנה...?!

די ענערגיע וואס עקזיסטירט אין אן איזאלירטן סיסטעם קען נישט אויסהאלטן דעם אייגענעם סיסטעם. ס'מוז צו קומען ענערגיע פון א דרויסנדיגע קוואל. ווייל בערך מיט א 150 יאר צוריק האבן ענדזשיניערן געארבעט אויף א ..."פערפעטואל מאושן"...סיסטעם. און זיי האבן עס נישט געקענט אהערשטעללן...מהאי טעמא...!

די עקספערימענטארן האבן געטרייט צו שאפן א סעלף טשארדזשינג דיינאמא...און ס'איז נישט געגאנגען...!

לגבי די צווייטע געזעץ איז דא די מאקסוועל׳ס שד פּאראדאקס. דאס שטעלט זיך טעארעטיש פאר אז עס איז דא אן איזאלירטן קעסטל [סיסטעם] וואס האט צוויי חלקים וואס אינצווישן זיי איז דא א טירל. עס זיצט דארט העכערן קעסטל א שד (אדער א סיסטעם וואס קען שאצן יעדעס מאלעקיול׳ס פּראפּערטיס) וואס ווען ער/עס שפירט אז עס קומט צו גיין א שנעלערן (ווי עוורידזש) מאלעקיול וואס האט מער כח/ענערגיע (ווי עוורידזש), דהיינו א הייסערן מאלעקיול (ווי עוורידזש), עפענט ער גאר שנעל דעם טירל אז עס זאל גיין צום אנדערן חלק, אבער ער/עס לאזט נישט דורך די שטאטערע קעלטערע מאלעקיולס אינעם קעסטל. (עס איז יתכן אז עס דארף ניטאמאל טוהן דאס פארקערטע: פון די אנדערע זייט נאר דורך לאזן די שטאטערע/קעלטערע מאלעקיולס. דאס איז ווייל אויב נעמט ער נאר צאם די הייסערע מאלעקיולס צו איין זייט מאכט ער שוין דארט מער פּרעשור וואס דאס אליין גיבט שוין מער ענערגיע וכו׳ צו יענע זייט. קיין פראבלעם מיט דאס ערשטע געזעץ איז דאס נישט ווייל עס באקומט למעשה די חומר וכו׳ צו מאכן דאס ארבעט מיט פון ערגעץ; די סדר איז וואס האלט אין איין בלייבן אייניג.) דאדורך קומט אויס אז במשך הזמן וועט איין חלק ווערן הייס און די אנדערע קאלט, מסודר און פארמינערט אין ענטראָפּי, וואס דאס איז אנגעבליך א סתירה צום צווייטן געזעץ.

עס זענען דא אסאך תירוצים דאס צו פארענטפערן. צווישן זיי אז דאס עצם עפענען דעם טירל קאסט ענערגיע וואס פארמערט מער די ענטראָפּי אינדרויסן פון דעם סיסטעם ווי דאס וואס מען נידערט עס אינעווייניג. (דאס איז אביסל ענליך צו ווי אזוי מ׳וויל פארענטפערן דאס אז די צווייטע געזעץ איז אויבן-אויף א סתירה צו עוואלושאן, ועיין מכאן ולהלן.) ווי אויך זאפּט די עצם טירל איין ענערגיע פון דאס וואס עס קלאפן זיך אריין דערין די מאלעקיולס וממילא וועט עס נישט ארבעטן כהוגן אויף איינצושפארן די מאלעקיולס.

נאך מער, דאס עצם רעכענען/מעסטן די מאלעקיולס פארנוצט ענערגיע וואס ווערט דערנאך פארוואנדעלט אין א פארמערונג פון ענטראָפּי אינדרויסן פון די סיסטעם. דער פיזיקער דר. ראָלף לאנדויער האט אבער געזאגט אז טאמער איז דאס אזא סארט פראצעס וואס איז טעארעטיש [טערמאדינאמיק] רעווערסיבּל און מען קען עס אויסדרייען אויף פארקערט צוריק צו גיין צו ווי אזוי עס איז געווען (טאמער האט עס טיִ-סימעטריִ, ועיין כאן), איז נישט מוכרח אז די ״שד׳ס״ ארבעט פון רעכענען אליין וועט שאפן מער ענטראָפּי. אבער פארט איז דא נאך אן אישׁוּ וואס טוהט פארמערן די ענטראָפּי. דאס איז ווייל פונקט אזוי ווי עס איז דא טערמאדינאמיק ענטראָפּי איז דא אינפארמאציע ענטראָפּי, וואס איז מקושר דערצו. דהיינו, אז אינפארמאציע וואס ווערט ענקוֺידעד וואו אימער גייט אויך ווי מער צו אי-סדר; דאס איז אירעווערסיבּל. דאס איז בפרט ווי מ׳דארף פארגעסן/אויסמעקן די פריערדיגע אינפארמאציע און אנהויבן פון פריש. און אויב טוהט ער/עס גארנישט אויסמעקן איז דאס אליין א פארמערונג אין ענטראָפּי דורך דאס ״פלאץ״ וואס עס דארף יעצט מער אויפנענען דערפאר. (די עקוועישאנס פאר ענטראָפּי בתוך טערמאדינאמיקס און ענטראָפּי בתוך אינפארמאציע (טעאריע) [וואס מעסט אזא כעין אומזיכערקייט דערין] זענען גאנץ ענליך.) (ועיין כאן)

נאך אן אינטרעסאנטע תירוץ/מהלך אין דעם איז דא בנוגע שפיגל מעטער. דאס צו מסביר זיין אביסל בקיצור נמרץ מאד (מיט שטארקע אָווערסימפּליפיקעישאנס) דארף מען צוערשט מסביר זיין אביסל דעם געדאנק פון פּעריטי. אין דזשיאמעטרי זענען דא דריי סארטן טרענספארמעישאנס/סימעטרי פון א צורה וכו׳:

‏1). טרענסלעישאנס = דאס הייסט מען פשוט רוקט עס פון איין פלאץ צום צווייטן; וואס איז אונטן בלייבט נאך אלס אונטן, אויבן אויבן וכו׳ וכו׳.

‏2). ראָטעישאנס = מען דרייט שוין ארום די צורה.

‏3). רעפלעקשאנס = דאס איז ווען איך מאך א שפיגל צורה פון דעם צורה; די חלקים וואס זענען געווען רעכטס זענען יעצט לינקס וכו׳ (וואס, פארשטייט זיך, איך קען נישט אנקומען דערצו דורך א ראָטעישאן גרידא).

אין קוואנטום מעקאניקס איז אויך דא דעם ענליכן געדאנק. דהיינו, ווי אויסגעשמועסט בתוך דעם אשכול (ובסופו שם) זענען דא 4 פונדאמענטאלע כוחות:

1). די שטארקע כח: וואס האלט צאם די נוקליאוס פון אן אטאם.

2). די שוואכע כח: וואס איז אחראי אויף רעידיאוֺאקטיווע דיקעי.

3). די עלעקטראמאגנעטישע כח: וואס דורך איר איז דאס כח פון ליכטיגקייט, מאגנעטיזם, סיגנאלן און די עלעקטראנס וואס ווערן צוגעצויגן צו די פּראטאנס. {וואס ארבעט דורך פאטאנס.}

‏4). גראוויטי: וואס איז די כח המושך פון מאסע.

‏גראוויטי איז לעומת די אנדערע דריי כוחות גאר גאר גאר גאר שוואך ובתוך קוואנטום מעקאניקס קען מען דאס ממש בּעיסיקעלי איגנארירן. ביי די כוחות פון די שטארקע כח און עלעקטראמאגנעטיזם האט מען געהאט אויפגעוויזן אז עס איז דא פּיִ-קאנסערוועישאן. דאס הייסט אז עס איז אלעמאל דא פּעריטי, והיינו אז אויב מאך איך דערין א רעפלעקשאן פון די פּראפּערטיס אינעם פּארטיקל וכו׳ וועלן אלע פּראפּערטיס זיך טוישן מיט איר צוזאמען צום אנדערן ״זייט״, אזש אז אן א רעפערענס פונקט צום אייגענעם גוף וכו׳ פון רעכטס און לינקס קען איך נישט זעהן א חילוק פון יעצט צו פריער [די אָזמאַ פראבלעם]. אין אנדערע ווערטער, אין א וועלט וואו אלעס איז רעפלעקטעד וועט זיך עס אויפירן פונקט אזוי ווי אונזערס; עס וועט זיין א פונקטליכע אפ״שפיגל״ונג, מיט די איינציגסטע חילוק אז וואס איז (פאר אונז) רעכטס איז דארט לינקס וכן להיפך.

די כינעזע-אמעריקאנע פיזיקערטע דר. טשיען-שיאונג וווּ האט אבער אויפגעוואוזן אז ביי די שוואכע כח איז נישט אלעמאל דא קיין פּיִ-קאנסערוועישאן. פון דעם האט מען געזעהן אז די עלעמענטערי פּארטיקלס פון וואס אונזער יקום איז געמאכט פון זענען ״געלינקטע״: די שוואכע כח ארבעט נאר אויף די ״לינקע״ חלק פון קווארקס.

פון דעם האט מען גע׳חשבונ׳ט ווייטער טעארעטיש אז אפשר איז דא שפיגל מעטער וואס איז פונקט אזוי ווי אונזערע געהעריגע מעטער, מיט אלע אירע עלעמענטערי פּארטיקלס וואס שאפן חומר, מיט די איינציגסטע חילוק נאר אז זיי זענען ״גערעכטע״. אזא סארט מעטער וואלטן אונז, מיט אונזערע ״געהעריגע״ מעטער, נישט געקענט ״זעהן״, וואס ארבעט נאר דורך עלעקטראמאגנעטיזם, ווייל ביי די כח איז דאך יא דא פּיִ-קאנסערוועישאן און דאס ארבעט דאך מיט א גאנץ אנדערע סארט פּערעטי וככל הנ״ל. די איינציגסטע וועגן ווי אזוי אונז וואלטן דאס געקענט ״זעהן״ איז אדער דורך די שוואכע כח, וואס איז די ״בריק״ אין דעם אי-פּעריטי כנ״ל, אבער איז פשוטו כמשמעו ״שוואך״ ובפרט אינדרויסן פון קוואנטום שטרעקעס [מעקרא] ובפרט אויף ווייטע שטרעקעס [ווען די מעקרא אליין איז ווייט], אדער דורך גראוויטי וואס נעמט זיך פועל זיין איינמאל עס זאמעלט זיך אן אסאך פון די מאסע. עס זענען טאקע דא וואס ווילן פּאזיטירן אז דאס טונקעלע מעטער וואס אונז ווייסן מיר און ״זעהן״ [מאטעמאטיש וכו׳] אז זייער גראוויטי איז פועל אין גאלאקסיעס אבער אונז קענען מיר זיי פארט נישט ״זעהן״ בחוש איז אט אזא סארט שפיגל מעטער (עכ״פ א חלק דערפון פון די טונקעלע מעטער).

ונחזור לענינינו, דער פיזיקער דר. זוּראַבּ סילאַגאַדזע קלערט אז אויב עקזיסטירט טאקע שפיגל מעטער קען אפשר אזא סארט מאשין ווי מאקסוועל׳ס שד יא ארבעטן אָן גיין קעגן דאס צווייטע געזעץ. דאס איז ווייל עס וועט למעשה יא פארמערן ענטראָפּי אין די ״שפיגל וועלט״ דורכ׳ן ארויסגיבן דערין ״שפיגל״ פאטאנס.

***

אביסל ענליך צו דעם איז דאס געדאנק פון לאפּלאס׳נס שד. דאס איז בתוך דעם געביט פון דעטערמעניזם. דאס זאגט אז טאמער איז דא אן אינטעלעקט וואס האט די אינפארמאציע פון יעדעס זאך בעולם אויפ׳ן יעצטיגן מינוט, וואלט דאס געקענט אויסרעכענען אלעס וואס האט פאסירט אינעם עבר און וואס וועט פאסירן אינעם עתיד, דורך די געזעצן פון פיזיקס/מעקאניקס.

דר. ראבערט אוּלאנאוויטש, אין אנהויב זיין בוך, טענה׳ט אז די אירעווערסיבּיליטי פון דאס צווייטע געזעץ אין טערמאדינאמיקס איז א טויט-קלאפ צו דעם געדאנק פונעם ״שד״/אינטעלעקט. דאס איז ווייל חוץ מזה וואס דאס שאדט פאר צו קענען עקסטראפאלירן פון וואס איז יעצט מו די סטעיטס וואס זענען געווען פאר דעם, טוהט דאס אויך אונטערמינעווען דאס קענען עקסטראפאלירן פאר די סטעיטס אין די עתיד. דאס איז ווייל דאס אז די עצם ניוטאניען פיזישע געזעצן זענען דאך בעצם יא רעווערסיבּיל [מ׳קען בעצם נישט דערקענען פון דאס וואס פאסירט בעצם צו ״צייט״ רוקט זיך פאראויס צו ״ס׳איז אויף ריוויינד״] איז אבער אין די עגרעגעיט פון אלעס צוזאמען איז דאס נישט רעווערסיבּיל מכח די באקאנטע הייזענבערג אָנסירטענטי פרינציפ וואס ליגט אונטער די יקום וואס ברענגט ארויס די אירעווערסיבּיליטי צום סוף בכלליות.

לודוויג בּאָלטצמאן איז אויפגעקומען מיט זיין עיטש-טעארעם, וואס האט גענוצט דאס קינעטישע טעאריע אין געז אויף צו אונטערלאנען און ארויסלערנען דערפון דאס צווייטע געזעץ. די קינעטישע טעאריע אין געז באציהט זיך צו די ביהעיוויאר און די ענערגיע פון די אינטערעקשאנס פון זעלביגע מאלעקיולס אין א גאז וואס זענען עלעסטיק, מיינענדיג אז אפילו ווען זיי קראכן אריין איינע אינעם אנדערן בלייבט די אָוועראָל קינעטישע ענערגיע פונעם סיסטעם נאך אלס די זעלבע, וואס די ענערגיע איז א טערמאל ענערגיע. דאס נעמט אן אז די גאז איז אן איידיעל גאז וואו אנדערע פאָרסעס אחוץ די ״אריינקראכן״ [למשל, דאס אינטערמאלעקיולער פאָרס וואס האלט צאם מאלעקיולס וכדומה] ווערן איגנארירט), ווי אויך אז די ליידיגע פלאץ צווישן מאלעקיולס איז גרעסער ווי די מאלעקיולס אליין.

ער האט אבער אנגענומען אז יעדעס מאלעקיול דערינען איז סיי די ענערגיע וואס עס האט פון די עוועילעבּל ענערגיע אינעם סיסטעם, סיי איר דירעקציע און שנעלקייט [וועלאסיטי], און סיי פון וואו עס האט זיך אנגעהויבן צו גיין, גענצליך אומאפהענגיק פון וואס א צווייטע מאלעקיול טוהט אין די זעלבע צייט; מאלעקיולער כאאס.

עפ״י די הנחות האט ער געבויט בּאָלטצמאן׳ס עקוועישאן וואס דאס האט צוגעפירט צו זיין עיטש-טעארעם. די טעארעם האט געשאפן אז נאן-ענטראָפּי, H, ווערט בהכרח קלענער און ווייניגער וכעין אלע אנדערע פיזישע געזעצן, און נישט נאר מכח ווייל עפ״י ״פראבעביליטי״ איז אסאך מער יתכן אז עס זאל זיין אין די פי כמה אי-סדר׳דיגע פאזיציעס וואס דו ווילסט נישט, ווי איידער די סאך ווייניגער סדר׳דיגע פאזיציעס וואס דו ווילסט יא.

אויף דעם האט יאָהאַן יוסף לאשמידט געפרעגט זיין לאשמידט׳ס פּאראדאקס. דהיינו, אז פון די צווייטע געזעץ אליין קען מען דאך מברר זיין די דירעקציע פון צייט, וויבאלד דאס איז טיִ-עסימעטריק, וויבאלד מ׳דערקענט צייט און מ׳קען דאס דעפינירן דורך די געזעץ גופא זעהענדיג וואו די ענטראָפּי איז מער און וואו עס איז ווייניגער (ווי ערווענט אינעם צוגעלינקטן אשכול אויבן). טא, דעמאלטס ווי אזוי קען מען דאס ארויסברענגען און אונטערלאנען אויף פיזיקס יסודות וואס זענען בּעיסיקעלי אלע, פון די געזעצן אליין, יא טיִ-סימעטריק והיינו אז מ׳קען פון זיי אליין אויסדריקליך נישט זעהן די דירעקציע פון זמן. אויף דעם האט מען געוואלט ענטפערן אז די מאלעקיולער כאאס הנחה וואס ער האט אין זיין טעארעם איז אויך טיִ-עסימעטריק, ווייל מ׳קען דאס נישט, פונעם עצם הנחה וכו׳ גופא אויסדרייען אויף פארקערט מיט רעספעקט צו צייט, ווייל ווי מער צייט גייט אדורך אלס מער קאָרעלעיטעד און נישט אפגעזונדערט און אומאפהענגיק ווערן די שנעלקייטן און ענערגיעס פון די מאלעקיולס איינע פונעם צווייטן. אבער דעמאלטס איז דאס דאך סירקולאר, ווייל טאקע מאן יימר מעיקרא ומעיקרא דדינא פירכא אז ווי אזוי טאקע ווייסטו די טיִ-עסימעטריק הנחה פון מאלעקיולער כאאס? (אגב, האט מען דאס שוין אבזערווירט.) בּאָלטצמאן אליין האט געענטפערט אז איה״נ וויבאלד עס איז מיוסד אויף טיִ-סימעטריק יסודות איז דאס וואס קומט ארויס בעצם אויך טיִ-סימעטריק און H דארף ווען פונקט אזוי צו קענען ארויפגיין אין די עצם עקוועישאן גופא ווען אויסגעדרייט וכו׳, אבער עס איז משונה׳דיג זעלטן וממילא קען מען עס איגנארירן (ער קומט טאקע אין דעם אליין צוריק צו א פראבעביליטיסטישע מהלך).

ענליך צו דעם האט מען געפרעגט דערויף פונעם פּוֺינקארעי רעקורענס טעארעם. דאס לויטעט אז געוויסע סיסטעמען וועלן אלס צוריקומען צו זייער אינישעל סטעיט פון וואו זיי האבן אנגעהויבן (אדער משונה׳דיג נאנט דערצו). איז לפי״ז דארף H אלס עווענטועל צוריקומען צו איר אינישעל הויכע סטעיט (עכ״פ נאך גאר א לאנגע צייט). אויף דעם האט בּאָלטצמאן אויך געזאגט אז רעלאטיוו צו די צייט דורכגאנג איז נאר אין גאר א קליינע חלק פונעם צייט אפשניט די H צוריק צו איר אינישעל הויכע לעוועל. דאס האלט איה״נ אויך אפילו פאר די צווייטע געזעץ סתם אזוי. נאר די צייט וואס דאס גייט נעמען צוריק צו קומען צו די סטעיט, אלס סתם ארביטרערי פלאָקטועישענס אין ענטראָפּי נאכ׳ן האבן צוגעקומען צום עקוויליבּריאום, און אנהויבן נאכאמאל איז אזוי משונה׳דיג לאנג אז מ׳קען דאס בעצם איגנארירן.

ענליך צו דעם האט מען חוזק געמאכט פון בּאָלטצמאן מיט וואס מען רופט א בּאָלטצמאן׳ס מח טראכטן עקספערימענט. דאס איז וויבאלד ער האט געוואלט פארענטפערן דאס באשאפונג פון די וועלט וכו׳ נגד דאס צווייטע געזעץ אז ס׳איז יתכן אז אפילו נאכ׳ן האבן געגרייכט א סטעיט פון טערמאדינאמיק עקוויליבּריאום לאחר ענטראָפּי וכו׳ וועט דורך פלאָקטועישענס דערינען נאכדעם קענען צושטאנד קומען א וועלט וכו׳; א בּאָלטצמאן׳ יוניווערס. אויף דעם האט מען געזאגט אז ס׳איז א געוואלד מאל מער יתכן אז עס זאל זיך באשאפן פון זיך אליין א מח (עכ״פ פאר א קורצע וויילע) וואס האט פולע זכרונות אא״וו ווי דעם, וויבאלד אפילו מיט די פלאָקטועישענס גייט עס בלייבן ווי נענטער צום עקוויליבּריאום. (ס׳דא וואס זענען געגאנגען אזוי ווייט אז אפשר זענען אונז גאר בּאָלטצמאן מוחות.)

ומענין לענין באותו ענין פונעם צווייטן געזעץ איז דא אין טאפאלאגיע דעם בּראַוּער׳ס פיקסד פונקט טעארעם. דאס לויטעט אז טאמער האב איך א זאך וואס איז קאָנטיניוּאָס (א גאנצע צייט) אנע לעכער וכו׳, דהיינו אז איך קען עס פארעמען אין צו א ספיר/בּאָל אן פארשטאפן אדער מאכן לעכער דערין, דעמאלטס האט דאס זיכער א פיקסד פונקט וואס רירט זיך נישט. למשל, אויב האב איך צוויי פון די זעלבע פאפירן און איך לייג איינס פלאך אויף די טיש, דערנאך נעם איך דאס אנדערע און איך צוקנייטש דאס אין צו א בּאָלי וכו׳ און איך לייג דאס אויפ׳ן צווייטן פאפיר, וועט זיכער זיין כאטש איין פונקט אינעם צוקנייטשטן פאפיר וואס איז דירעקט גראד העכער דעם גענויען זעלבן פונקט אויפ׳ן פלאכן פאפיר אונטען. אין דריי דיימענשאנס (וואו עס קען א משהו אנרירן צום צווייטן געזעץ) קען מען זאגן א משל אזוי: טאמער האב איך א גלאז וואסער און איך מיש דאס גוט ארום וועט דערנאך זיכער זיין כאטש איין מאלעקיול/פונקט וואס איז צוריק צום גענויען זעלבן פלאץ פון פאר דעם. ועוד יותר, טאמער גיי איך דאס במכוון ממש וועלן ריקן, וועט זיך זיכער אריינריקען א צווייטן פונקט צום גענויען זעלבן פונקט-פלאץ. (ועיין כאן. עס איז אויך ענליך צום אינטערמיִדיִעט וועליוּ טעארעם.)

עס איז א געוואלדיגן קאמפּלעקס שאלה צו טרעפן דעם גענויען פונקטליכן פונקט וואס בלייבט ביים זעלבן פלאץ; עס איז וואס מ׳רופט PPAD-קאָמפּליִט (בתוך דעם באקאנטן סוגיא פון NP פראבלעמען).

די מאטעמאטיקערטע דר. האַלי קריגער זאגט אז עס איז מערקווידיג אז דר. בּערטוס בּראַוּער איז דער וואס איז אויפגעקומען מיט דעם טעארעם. דאס איז ווייל ער האט געהאלטן פון די פיליזאפיע פון אינטואישינזם/קאַנסטראָקטיוויזם אין מאטעמאטיקס וואס נעמט אן אז ״מאטעמאטיקס״ און אירע פאקטן האבן נישט קיין אנטאלאגישע מציאות בפנ״ע (ועיין באשכול זו), ס׳איז נאר ווען די אויפקומער קומט אויף דערמיט ווערט דאס א מציאות אדער ווען דער אפפרעגער פרעגט דאס אפ ווערט עס אויס מציאות; ביז אהין איז עס אינדערמיט (דאס איז כעין קעגן אריסטו׳ס געזעץ פון עקסקלוּדעד מיטן). זאגט זי אז ס׳איז אינטרעסאנט אז ער׳ז אויפגעקומען מיט אזא סארט טעארעם וואס קען אבער למעשה נישט אויפווייזן ״וואו״ פונקטליך די פונקט עקזיסטירט, נאר ״אז״ עס עקזיסטירט [מער אבסטראקט].

רעדענדיג פון אבּסאלוט זערא איז אינטרעסאנט צו דערמאנען אז עס איז דא א געדאנק אויך ווי אבּסאלוט הייס. דאס איז ווייל ווי ערווענט איז טעמפעראטור דאס ענערגיע וואס א סיסטעם פארמאגט, און אבּסאלוט זערא איז ווען בעצם האט דאס נישט קיין ענערגיע. יעצט, לעומת זה איז די טעאריע אז איינמאל מ׳גיבט אריין ענערגיע ביז עס קומט אן צו 2.55x10³² פארענהייט [דאס הייסט 255 און איך לייג דערנאך צו 30 זעראס, ועיין כאן בענין סייענטיפיק נאָטעישאן], איז די ענערגיע אזוי גרויס אזש אז גראוויטי ווערט פונקט אזוי שטארק ווי די אנדערע 3 פונדאמענטאלע פאָרסעס [וואס אין אלגעמיין איז זי פי כמה וכמה שוואכער, ועיין באשכול זו], אזוי ווי עס איז געווען ממש ביים אנהויב בּיג בּענג, און אין אזא פאל דארף מען צוקומען צו א קוואנטום טעאריע פון גראוויטי וואס מ׳האט נאך נישט. עכ״פ ״הייסער״ ווערט נישט.

ווי אויך איז דא דערין דעם טעארעטישן האגעדארן טעמפעראטור. מעטער/חומר איז צאמגעשטעלט פון פּראָטאַנס און ניוטראנס (ווי אויך עלעקטראנס). פּראָטאַנס און ניוטראנס אליין זענען צאמגעשטעלט פון יעדעס איינס פון דריי פון די עלעמענטערי פּארטיקלס וואס ווערן גערופן קוואַרקס [צוויי ״ארויף״ און איין ״אראפ״ קוואַרקס פאר א פּראָטאַן, און צוויי ״אראפ״ און איין ״ארויף״ קוואַרקס פאר א ניוטראן]. יעדעס סארט מעטער וואס איז צאמגעשטעלט פון מער ווי איין עלעמענטערי פּארטיקל/קוואַרק ווערט גערופן א העידראן; אויב עס איז אן איִווען נומער ווערט עס גערופן א מעסאן און אויב איז עס אַדד (אזוי ווי די פּראָטאַן און ניוטראן) איז עס א בּעריאן. ביי די האגעדארן טעמפעראטור, וואס איז בערך 3 מיט 12 זעראס דערנאך פארענהייט, ווערט חומר וואס איז בגדר העידראן בטל און עס ״עוועפּארעיט״ אין צו א סארט קוואַרק מעטער וואו די קוואַרקס זענען אזוי אפגעטיילט פאר זיך.

אז מ׳האט דערמאנט קאנסערוועישאן פון ענערגיע און טי-סימעטרי בנוגע צייט, איז אינטרעסאנט צו דערמאנען נאָטער׳ס טעארעם. דאס לויטעט אז די באקאנטע קאנסערוועישאן געזעצן אין פיזיקס זענען יעדעס איינס מקושר צו א סימעטרי, והיינו א פאל וואו איך עס מאכט נישט אויס צום מאטעמאטישן עקוועישאן אויב טויש איך יענע וועריעבּל דערין [למשל צייט] צו איר פונקט פארקערטע [נעגאטיוו]. די קאנסערוועישאן פון ענערגיע און טי-סימעטרי זענען טאקע הא בהא תליא: וויבאלד און נאר וואו די עקוועישאנס זענען סימעטריק בנוגע צייט איז דא די געזעץ פון די קאנסערוועישאן פון ענערגיע.

ולמשל, טאמער איז מקום סימעטריק אין די עקוועישאנס איז מאָמענטאָם קאנסערווד. טאמער איז דא קוואנטום מעקאניקעל פעיז סימעטרי איז דא קאנסערוועישאן פון טשארדזש.

ישר כת מי אני, זייער אינטערעסאנט.

אויף יוטאב איז דא א זיסער פראפעסאר זשאליוס מיללער לוינט זיך צו הערן. ער לעבט און סייענס און ברענגט אריין און דיר א חשק פאר סייענס. זייער אלד סקול אבער מעכטיג

ובנוגע טערמאלע ענערגיע און אבסאלוט זערא איז אינטרעסאנט צו דערמאנען דאס געדאנק פון א סוּפּערפלוּאיד. דאס איז א סארט פלוּאיד וואס דורכ׳ן דאס גאר גאר שטארק אפקילן האט עס א וויסקאַסיטי פון 0. דאס איז גורם אז עס פליסט אָן פארלירן ענערגיע. צב״ש, ווען מען מישט א פלוּאיד טוהט דאס שאפן א וואָרטעקס וואו די פלוּאיד דרייט זיך ארום א פונקט (ווי די באקאנטע קעסלגרוב/ווירלפּוּל אין טייכן). ביי די סוּפּערפלוּאידס וועט אין אזא פאל די וואָרטעקס בלייבן א גאנצע צייט. (ועיין כאן איבער פלוּאיד דינאמיקס און וויסקאַסיטי.)

די איינציגסטע זאך וואס מ׳ווייסט אז עס ווערט א סוּפּערפלוּאיד איז די אייסאָטוֺיפּ פון היִליִוּם וואס האט אין זיך 4 ניוטראנס (אדער די אייסאָטוֺיפּ פון 3 ניוטראנס, אבער ביי דעם דארף מען עס נאך מער אפקילן). היִליִוּם איז אן עלעמענט וואס כמעט וואס דאס ווערט נישט קיין סאליד. עס ווערט ערשט א ליקוויד פונעם זיין א גאז ערשט ווען מען קילט דאס אפ צו 4.22 קעלווין (נעגאטיוו 452.07 גראד פארענהייט); עס פארבלייבט א ליקוויד כמעט ביז אבסאלוט זערא (טאמער לאזט מען די פּרעשור די זעלבע). די סטעיט פון היִליִוּם רעפט מען היִליִוּם 1.

ווען מען קילט דאס שוין אפ צו 2.1768 קעלווין (נעגאטיוו 455.7518 גראד פארענהייט), גערופן דעם לאמבּדא פונקט, דאן האט דאס סוּפּערפלוּאיד פּראפּערטיִס; דאס איז היִליִוּם 2. עס גייט למשל ארויפקריכן צוביסלעך און איבערגיין גראדע ווענט כדי זיך אויסצוגראדן. עס גייט שאפן אויף די ווענט אזא סארט פילם פון 30 נענאמעטער דיק, גערופן א ראלין פילם, און עס גייט אויך זוכן צו אנטלויפן ארויס פונעם קאנטעינאר צו וואו עס איז ווארעמער און עס וועט גראד עוועפּארעיטן און פארוואנדעלט ווערן צוריק אין א גאז. דאס איז א גאר שטארקע קעפּילערי עפעקט און ביי דעם רופט זיך דאס די אננעס עפעקט.
📎 CE81706E-DBAD-4701-B996-50211E5BEF62.png
דער אמת איז אז לגבי געוויסע זאכן האט עס נישט קיין שום וויסקאַסיטי על אף עס איז א ליקוויד ולגבי אנדערע זאכן יא. מען איז דאס מסביר עפ״י א צוויי-פלוּאיד מאדעל, וואו א פּראפּארציע פון אירע היִליִוּם אטאמען זענען אין זייערע קוואנטום גראַוּנד סטעיטס, והיינו זייער קלענסטע ענערגיע סטעיט שייך - דאס גייט טאקע זיין א קוואנטום עפעקט וואס מ׳קען זעהן אויף א מעקראסקראפּיק לעוועל. און א פּראפּארציע פון זייערע אטאמען וואס זענען יא אין אן עקסייטעד סטעיט [מער נארמאל].

די פענאמענאן, זייענדיג אביסל ענליך צו סוּפּערקאַדאָקטיוויטיִ, פארמאגט די פּראפּערטי אז עס האט א גאר גרויסע טערמאל קאַנדאָקטיוויטיִ: עס פירט אריבער היץ גאר עפישענטלי [חם מקצתו חם כולו].

דער רוסישער פיזיקער ארקאדי מיגדאל האט פּאָזיטירט אז אינעווייניג בתוך ניוּטראן שטערנס קענען מעגליך די נוּקליִאַנס דערינען שאפן א סטעיט פון סוּפּערקאַדאָקטיוויטיִ/סוּפּערפלוּאידיטיִ.

אין טעארעטישע פיזיקס איז דא א מאדעל פון דעם סוּפּערפלוּאיד וואקיוּם טעאריע, וואס היפּאטיזירט אז עצם ספּעיס, די וואקיוּם, איז א (סארט) סוּפּערפלוּאיד.

עס איז אויך שייך אז די געדאנק פון סוּפּערפלוּאידיטיִ זאל זיין אפילו ביי א סאליד וואס איז דאך נישט קיין פלוּאיד בכלל - א סוּפּערסאליד. והיינו, עס נעמט אויף א ספעציפישע פלאץ אָן א קאנטעינאר אבער ווען עס ריקט זיך ווערט עס דעפארעמט גראד אָן רעזיסטענס, וכדומה.

📎 38317302-30F4-4BBE-9D22-5BC2B8787AFC.jpeg
די ערשטע פּאראגראף אין א טערמאדינאמיקס טעקסטבוך. 😃

רעדענדיג אויבן פון פּיִ קאַנסערוועישאן וואס איז נישטא ביי די שוואכע פאָרס האט מען דערנאך געזעהן אז אפילו ווען סיי די פּעריטי [די רעכטע/לינקע ״זייט״] און סיי די עלעקטרישע טשארדש זענען פארקערט ארבעט עס אויך אנדערש און עס איז נישטא קיין קאנסערוועישאן; עס איז נישטא קיין סימעטרי.

דאס האט מען אבער געזעהן אז עס שטימט עפ״י די עקוועישאנס וואס דעטאלירן די שוואכע פאָרס. וואס מ׳וואונדערט זיך אבער איז אז עפ״י די עקוועישאנס וואס דעטאלירן די שטארקע פאָרס דארף ווען אויך נישט זיין די סימעטרי/קאנסערוועישאן אפילו ווען ביידע די פּעריטי און טשארדזש זענען פארקערט, אבער עס איז יא דא. פארוואס דאס איז אזוי רופט זיך די שטארקע סיִ/פּיִ פראבלעם. מ׳היפאזיטירט א גאר לייכטע עלעמענטערי פארטיקל וואס מ׳רופט די עקסיאן וואס איז פאראנטווארטליך דערויף. (עס איז אויך א מעגליכע קאנדידאט וואס טונקעלע מעטער איז, ווי אויך אלס׳ן זיין מעגליך פאראנטווארטליך פארוואס די בריאה איז בעיקר און בעצם נאר פון מעטער אנשטאט אנטימעטער.)

אין אינפארמאציע טעאריע האט קלאָד שענאן פארבינדן דאס געדאנק פון ענטראָפּי מיט וויפיל מעגליכע אויסגאנגן די סעמפּל ספּעיס האט [אין טערמינען פון ״בּיטס״]. עפי״ז וויל דער פיזיקער דר. עריק ווערלינדע אויפטוהן אז גראוויטי איז בעצם נישט א פונדאמענטאלע פאָרס; עס איז עמערדזשענט מכח עפעס אנדערש. והיינו, מכח דעם האלאגראפישע פרינציפ. ווי דערמאנט דא קומען די פּראפּערטיס פון חומר און די יקום קומט ארויס פונעם 2D פון די סורפעס עריע פון א שווארצע לאך (און יעדעס בּאַדיִ פון מאסע) צו א ״האלאגראף״ 3D. מיינענדיג די אינפארמאציע איז אזוי ענקוֺידעד. און ווי ערווענט איז דאס דאך הוא הוא ענטראָפּי. ווי אזוי די אינפארמאציע, שהיא ענטראָפּי, איז מייקראָסקאַפּיקלי ״וואקסט ארויס״ דערפון גראוויטי אויף א מעקראָסקאַפּיק לעוועל ומכח די ענטראָפּי וואס פארמערט זיך טאקע; די צווייטע געזעץ.

ער ווייזט אויף אז פון די עקוועישאנס פון טערמאדינאמיקס קען מען דירייווען די עקוועישאנס פון גראוויטי (לפי איינשטיין).

דאס איז וואס ליגט אונטער די מאַנד טעאריע פון גראוויטי.

זייער אָווערסימפּליפייד.

מען נוצט אויך בּאָלטצמאן׳ס קאנסטענט בנוגע די איידיעל גאז געזעץ וואס גייט אָן ביי אן איידיעל גאז כנ״ל. צום ערשט דארף מען מקדים זיין אז ווען איך מאָלטיפּליי בּאָלטצמאן׳ס קאנסטענט מיט אוואָגאַדראָ׳ס קאנסטענט, וואס דאס איז די רעסיפּראקעל פון 6.02214076x10²³ ‏(ועיין כאן אודות סייענטיפיק נוֺיטעישאן) [והיינו אוואָגאַדראָ׳ס נומער/איין מוֺיל/די צאל אטאמען אין 12 גראם פון קארבאן-12 [די אלגעמיינע אייסאָטוֺיפּ פון קארבאן]] דאן באקום איך די איידיעל גאז קאנסטענט.

די געזעץ לויטעט אז טאמער איך מאָלטיפּליי די וואליום פון א קאנטעינאר און די פּרעשור דערין דאן וועט דאס זיין די זעלבע ווי די טעמפּעראטור דערפון טיימס די צאל פארטיקלען דערין [טאקע אין טערמינען פון מוֺילס הנ״ל] טיימס די איידיעל גאז קאנסטענט.

די געזעץ האט צאמגענומען צוזאמען 4 אנדערע געזעצן אין כעמיסטרי אינאיינעם:

‏1). בּוֺיל׳ס געזעץ - אויב די טעמפּעראטור און צאל פארטיקלען פון א גאז (אין א פארמאכטע סיסטעם פאר זיך) בלייבן די זעלבע, איז ווי מער וואליום דאס האט אלס ווייניגער פּראפּארציאנאל וועט די פּרעשור דערפון זיין.

‏2). טשארלס׳ס געזעץ - אויב די פּרעשור פון א גאז בלייבט די זעלבע איז ווי מער די וואליום גייט ארויף גייט פּראפּארציאנאל אויך ארויף איר טעמפּעראטור.

‏3). געי-לוסעק׳ס געזעץ - אויב די וואליום פון א גאז בלייבט די זעלבע דאן ווי העכער די טעמפּעראטור איז אלס העכער פּראפּארציאנאל איז די פּרעשור דערפון.

‏4). אַוואָגאַדראָ׳ס געזעץ - אויב צוויי גאזן האבן די זעלבע וואליום, טעמפּעראטור, און פּרעשור דאן האבן זיי די זעלבע צאל מאלעקיולס.

דער פיזיקער יאהאנעס דידעריק וואן דער וואַלס האט ״צוגעפיקסט״ דעם איידיעל גאז געזעץ צו אריינעמען דאס אז גאזן זענען דאך אין אלגעמיין נישט ״איידיעל״; זיי אינטערעקטן און קראכן דאך אריין איינע אין די אנדערע און זענען נישט עלעסטיק.

און אז מ׳האט דערמאנט די קינעטישע טעאריע פון גאז איז דא דערין גרעהעם׳ס געזעץ. דאס לויטעט אז אויב וויל איך וויסן וואס די רעיט פון דיפיוּזשן/עפיוּזשן, והיינו די רעיט ווי שנעל א גאז גייט דורך/ארויס פון א לאך/לעכער אין א קאנטעינאר, לעומת אן אנדערע גאז דאן וועט די רעיט זיין די סקווער-רוּט פון די צאל פּארטיקלס (אין מוֺילס) פון יענע גאז דיוויידעד ביי די סקווער-רוּט פון די צאל פּארטיקלס פון די גאז. (דאס איז די זעלבע ווי זאגן, ווי ביי יעדע אזא סארט סקווער-רוט פראבלעם, אז מ׳דיווייד ערשט די צאל פארטיקלס פונעם אנדערע גאז ביי די צאל פון די גאז און דערנאך נעמט מען די סקווער-רוט פונעם ענטפער/קוואָשענט וואס מ׳האט באקומען.)

וואס איז זייער אינטערסאנט פון די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס און איך מיין ס'איז נאכנישט געווארן אויסגעשמיעסט דא אין שטיבל, איז די Arrow of time, וואס דאס איז פארוואס געוויסע זאכן זעהט מען א חילוק צווישן די עבר און די עתיד. פארוואס פילט מען ווי כאילו צייט פליסט און אז די עבר איז שוין געשעהן און מ'קען עס נישט טוישן, אבער די עתיד איז נאכנישט געשעהן און מ'קען עס כאילו "טוישן".

לויט איינשטיין'ס טעאריע איז די יונעווערס א פיר דיימענשענעל בלאק און גארנישט "פליסט" נישט דארט נאר די גאנצע בלאק פשוט "איז" און גארנישט טוישט זיך נישט. די עתיד איז פונקט אזוי "שוין געשעהן" ווי די עבר.

אלע געזעצען פון פיזיקס זענען time symmetrical, ד"ה, אז די געזעצען פון פיזיקס ווייסן נישט קיין חילוק צווישן עבר און עתיד. אויף די מייקרא סקעיל אדער אויף א פשוטע סיסטעם וואס האט ווייניג חלקים איז אלעס time reversable, דאס הייסט אז זיי ארבעטן די זעלבע אויב מ'דרייט ארום די צייט. למשל, אויב מ'וועט נעמען א ווידיאו פון די orbit פון א פלאנעט, וואס איז זייער פשוט וויבאלד ס'נאר צאמגעשטעלט פון צוויי זאכן, און מ'וועט עס שפילן פארקערט, וועט עס זיין אויסגעהאלטן לויט די געזעצען פון פיזיקס נאר אנשאט זיך צו דרייען איין וועג וועט עס גיין אויף די פארקערטע ריכטונג און איינער וואס האט נאכנישט געזעהן די פלאנעט פארדעם וועט דיר נישט קענען זאגן וועלכע וועג איז די ריכטיגע. אבער אויף די מאקרא סקעיל וואס איז צאמגעשטעלט פון טריליאנע פיצינקע חלקים דעמאלטס זעהט מען קלאר יא א חילוק צווישן עבר און עתיד. איז די שאלה פארוואס אלע פאנדעמענטאלע געזעצען פון פיזיקס זענען time symmetrical, אבער אויף די מאקרא סקעיל איז דא א חילוק צווישן עבר און עתיד. אייער צעקראכט זיך אבער ווערט נישט צוריק גאנץ, מילך אין קאווע צעשפרייט זיך אין די גאנצע קאווע ווערט אויסגעמישט אבער אויסגעמישטע קאווע וועט זיך נישט צוריק צעטיילען צו מילך און קאווע, מ'געדענקט דעם עבר אבער מ'געדענקט נישט דעם עתיד, לעבעדיגע מענטשן שטארבן אבער טויטע ווערן נישט לעבעדיג, אא"וו. דא איז וואו די ענטראפיע קומט אריין. די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס איז די איינציגסטע געזעץ וואס ס'איז דא א חילוק צווישן עבר און עתיד. רוב פיזיקער האלטן אז איעדע חילוק וואס מ'זעהן צווישן די עבר און עתיד איז אדאנק די געזעץ. ד"ה די סיבה פארוואס מיר פילן כאילו צייט פליסט, די סיבה פארוואס א גורם קומט פאר א תוצאה, די סיבה פארוואס מ'געדענקט דעם עבר און נישט דעם עתיד, די סיבה פארוואס ס'בכלל דא אזא זאך ווי א 'קאוז', דאס אלעס איז א דאנק די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס. אפילו מ'פארשטייט נאכנישט קלאר וויאזוי אלע די זאכן ווערן פון די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס האלטן אבער רוב פיזיקער אז ס'מיז זיין אדאנק די געזעץ, ווייל דאס איז די איינציגסטע געזעץ וואס איז נישט time reversable.

די ריכטונג פון צייט וואס האט א נידריגע ענטראפיע רופן אונז די עבר, און די ריכטונג פון צייט וואס האט א העכערע ענטראפיע רופן מיר די עתיד. ס'איז פערצופאל אז אונזער יונעווערס איז אזוי אויסגעשטעלט אז אונזער עבר איז נידריגער אין ענטראפיע און אונזער עתיד אין העכער אין ענטראפיע. ס'וואלט פונקט אזוי געקענט זיין פארקערט, אז אונזער עתיד זאל זיין נידריגער אין ענטראפיע און אונזער עבר זאל זיין העכער, נאר דעמאלטס וואלטן מיר גערופן וואס אונז רופן יעצט עבר - עתיד, און דאס וואס אונז רופן יעצט עתיד וואלטן מיר דעמאלטס גערופן עבר.

לויט דעם קומט אויס אז די גאנצע זאך פון טיים טרעוול האט בעצם מיט די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס. אויב מ'קען ווען צוריק דרייען די צווייטע געזעץ אז אין א חלק פון די יונעווערס זאל ענטראפיע גיין אויף די פארקערטע ריכטונג, וועלן מענטשן אין די חלק פון די יונעווערס עקספעריענסען צייט אויף די פארקערטע ריכטונג, וואס דאס איז בעצם טיים טרעוול. אזא זאך איז אוממעגלעך ווייל אין א סיסטעם קען נאר ענטראפיע גיין אין איין ריכטונג.

וויבאלד די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס איז נאר א סטאטיסטעקעל זאך און ס'קען טעארעטיש געבראכן ווערן, איז טעארעטיש מעגלעך אז ס'זאל זיך אמאל מאכן אז צייט זאל גיין פארקערט. ס'איז טעארעטיש מעגליך אז א טויטע מענטש זאל צוריק ווערן לעבעדיג אדער אז איינער זאל געדענקען דעם עתיד. אבער זארג דיך נישט, דו וועסט עס קיינמאל נישט זעהן, וויבאלד ס'איז אזוי עסטראנאמעשלי אנלייקלי צו געשעהן אז אפילו דו וועסט ווארטן טריליאנע יארן וועסטו עס אויך נישט זעהן.

דא קען מען הערן ווי ריטשארד פיינמאן איז עס זייער שיין מסביר:
ערשטע חלק
צווייטע חלק

ייש״כ.

אין דעם אשכול האט מען אויבן גערעדט דערפון דא בנוגע לאשמידט׳ס פּאראדאקס (און אביסל אינעם תגובה פאר דעם). דא אויבן הא׳מיר ארומגערעדט דערפון ביחס צו נאטער׳ס טעארעם.

‏דא האב איך אויך גערעדט דערפון.

אבער דו האסט דאס בעסער און ברייטער מסביר געווען. ייש״כ.

בנוגע די ערשטע געזעץ איז דא די געדאנק פון ענטאלפּי. דאס ווערט דעפינירט אלס די ענערגיע אינעם סיסטעם צוזאמען מיט די פּרעשור טיימס די וואליוּם. כזה:
H=U+PV

טאמער וויל איך מעסטן די ״טויש״ אין ענטאלפּי, ΔH, דאן וויבאלד איך ווייס פונעם ערשטן געזעץ אז א טויש אין די ״ענערגיע״ פון א סיסטעם, ΔU, איז די היץ [ענערגיע] דערין מיינוס די ארבעט וואס ווערט געטוהן, קומט אויס אז עס איז די זעלבע ווי שרייבן:
ΔH=Q-W+ΔPV

און ארבעט [W] קען אויך באדייטן ווען די פּרעשור [די פאָרס] בלייבט אייניג [ביי ארבעט בלייבט די פאָרס אייניג דורכאויס] און די וואליום [דירעקציע] נישט. וממילא איז דאס דא:
ΔH=Q-PΔV+ΔPV

וממילא אויב איז די פּרעשור אין דעם סיסטעם כסדר קאנסטענט דאן איז דאך דאס דא:
ΔH=Q-PΔV+ PΔV

וואס די נעגאטיוו PΔV קענסעלט די פּאזיטיוו PΔV וואס קומט דערנאך און עס בלייבט סך הכל איבער אין אזא פאל אז טויש אין ענטאלפּי מעסט די היץ פונעם סיסטעם.

מ׳קען באטראכטן ענטאלפּי אין אנדערע ווערטער, אז דאס מעסט די ענערגיע פון אן עקסאטערמיק אדער ענדאטערמיק רעאקציע; צי די ענערגיע אין די בּאַנדס פונעם פּראדוקטס זענען מער צי ווייניגער ווי די אין די ריעקטענטס.

אין דעם איז דא העס׳ס געזעץ וואס לויטעט אז לגבי די טויש אין ענטאלפּי דורכאויס א גאנצע רעאקציע מאכט נישט אויס, צווישן די רעאקציע און אן אנדערע רעאקציע לגבי ענטאלפּי, וויפיל באזונדערע טרעפן די רעאקציע דארף דורכגיין.

***

און אז מ׳האט דערמאנט די איידיעל גאז געזעץ און פּרעשור איז דא דאָלטאן׳ס געזעץ וואס לויטעט אז אין א געמישעכץ פון גאזן (וואס טוהן נישט ריעקטן) איז די פּרעשור פון דאס געמישעכץ די סומע פון די אינדיווידואלע פּרעשורס פון יעדעס גאז פאר זיך ווען עס וואלט אויפגענומען די זעלבע וואליום מיט די זעלבע טעמפּעראטור.

דר. שׁאַן קעראל זאגט אז אפילו בנוגע די מאָלטיווערס, וואס ער נעמט אָן, וועט אבער צוקומען א פונקט וואו די בּרענטשעס וואס טיילן זיך אפ צו שאפן א נייע יוּניווערס וועלן שוין זיין ביי טערמאדינאמיק עקוויליבּריִאוּם וואו עס איז שוין ביים מאקסימום ענטראָפּי און עס קען נישט וואקסן מער.

בנוגע פּרעשוּר און א קשר צום ערשטן געזעץ פון דאס קאנסערוועישאן פון ענערגיע איז דא דערין פּאסקאל׳ס פּרינציפּ/געזעץ. דאס לויטעט אז די פּרעשוּר וואס מ׳געבט צו אן אינקאנפּרעסיבּל פלואיד [אזוי ווי וואסער וואס מ׳קען נישט ״צוקוועטשן״ מער ווי די וואליוּם וואס ס׳פארנעמט שוין] ווערט אייניג אויסגעטיילט ארום דאס גאנצע פלוּאיד. דורך דעם קומט אויס [וויבאלד פּרעשוּר איז פאָרס איבער עפעס אן עריע/שטח] אז מ׳קען דורך דעם וואס די מאס פּרעשׁוּר ווערט אָנגעהאלטן אייניג איבער דאס גאנצע עריע אז אויב אויף די אנדערע זייט איז די שטח גרעסער ווערט די פאָרס אטאמאטיש אויך מער. דאס איז ווי אזוי היידראַליק ליפטס ארבעטן.

דר. ראדזשער פּענרוֺיס נוצט טאקע דעם געדאנק פון בּאָלטצמאן מוחות אויף צו פרעגן אויף דעם מולטיווערס היפאטעזיע. ער זאגט אז די פראבעביליטי ווען מ׳איז שוין א קאנשעס אבּזערווער, והיינו אין א יוניווערס וואס האט די פּאראמעטערן און לאזט צו לעבן, אז דאס וואס מ׳זאל אבזערווירן און זיין אין א יוניווערס וואס איז נאר 10 מאל קלענער ווי אונזערס, איז די אסטראנאמישע סומע פון 10 וואס האט שוין אן עקספאנענט פון 10¹²³ מאל מער. און דאס קומט נישט צו צו די פראבעביליטי וואס איז מער פון דעם אז מ׳איז שוין א קאנשעס אבּזערווער און מ׳זאל זיין סתם א בּאָלטצמאן מח. וממילא איז אויב איז מען שוין א קאנשעס אבּזערווער פון א מולטיווערס וואס איז בעצם א רענדאם סעט דאן דארף מען אָננעמען אז מ׳איז א בּאָלטצמאן מח ‏(אזא סארט בּעייִזשיען אינפערענס). און דאס איז נישט מסתבר.

דר. שׁאַן קעראל טענה׳ט אז בּאָלטצמאן מוחות קענען למעשה נישט צושטאנד קומען על זה הדרך (די דע סיטער ספּעיס דערפון איז אן ענערגיע ״אייגענסטעיט״ דורך א מינקאַוּסקי וואַקיוּם וואו עס איז נישטא קיינע פלאָקטוּעישאנס אנע אַבּזערווירערס).

דעם שבת האט מען ביי אונז נישט אנגעצינדען דעם עיר קאנדישאן מיינענדיג אז ס'וועט נישט זיין אזוי הייס, אבער למעשה איז פרייטאג צונאכטס געווען זייער היומיד, האב איך געעפנט די פענסטערס אין דיינינג רום. נאכן סעודה זעהן מיר אז ס'איז אריינגעקומען א גרויסע פליג און ס'האט זייער נערוועז געמאכט. האט מען מיר געבעטן צו עפענען די פענסטערס אז די פליג זאל ארויסגיין, האב איך גע'טנה'ט אז אויב מ'וועט עפענען דעם פענסטער וועט נאר אריינקומען מער פליגן. לויט די צווייטע געזעץ פון טערמאדענאמיקס, ווילאנג די קאנצעטראציע פון פליגן אינדרויסן פון די הויז איז גרעסער ווי די קאנצעטראציע פון פליגן פון אינעוויניג וועלן מער פליגן אריינקומען ווי ארויסגיין, ביז ס'וועט צוקומען צו עקוואליבריום, ד"ה אז די קאנצעטראציע פון פליגן אינעווייניג איז די זעלבע פון אינדרויסען, וואס דעמאלט וועלן אריינקומען די זעלבע סכום פליגן ווי ס'וועט ארויסגיין.

פארשטייט זיך אז זיי האבן מיך אנגעקוקט ווי א יון אין די סוכה און נישט געוואוסט וואס איך וויל פון זיי. זיי האבן מיר געבעטן א פשוטע זאך צו עפענען די פענסטערס און איך קום דא מיט גאנצע פילפולים... 😂 😂 😂

הגם איך ווייס נישט ווי אקוראט די הנחה איז, ווייל ס'קען זיין אז ס'דא עפעס וואס ציהט די פליגן מער אינעוויינעג, למשל די ליכטיגקייט, און דעמאלט וועט די קאנצעטראציע פון פליגן אינעווייניג זיין גרעסער פון אינדרויסן, אדער קען זיין פארקערט, אבער דאך איז אן אינטערסאנטע דוגמא פון די צווייטע געזעץ פון טערמאדינאמיקס.

און מיט דעם קען מען אפשר "טיישטן" (קהלת ט חי) וחוטא אחד יאבד טובה הרבה, והיינו אז די טוב איז קאנצענטרירט ביי אים און עפ"י דאס צווייטע געזעץ דארף זיך די ענטראפּי דערפון פארמערן און זיך ארויסשפרייטן פון אים, און מ'איז ממשיך, "זבובי"... 🙂

דאס דערמאנט בכלל פון די באקאנטע כעלעמער מעשה וואו עס איז געווען א לאך וואו עס האט אנגעהויבן אריינרינען וואסער און מ'האט אים מייעץ געווען צו מאכן אן אנדערע לאך נעבן דעם כדי די וואסער זאל האבן וואו ארויסצוגיין...
הגם דארט, זייענדיג א ליקוויד, איז עס ל"ד וועגן ענטראפּי ממש.

רעדענדיג, איז אינטרעסאנט צוצוצייכענען אז די ענטראפּי פון וועיפּאריזעישאן, ווען א ליקוויד ווערט א גאז, איז אלס פאזיטיוו - עס ווערט מער ווייל עס שפרייט זיך אויס און קען זיך אויסשפרייטן מער.

ומענין לענין באותו ענין אז מ׳האט דערמאנט קשיות אויפ׳ן מולטיווערס היפאטעזיע בתוך די געדאנק פון פּראבּעבּיליטי איז ווי באקאנט דא די בּייעס וואס רופט זיך דעם געמבּלער׳ס פאָלאָסיִ. דאס איז ווען מען רעכענט און צומישט אן אינדעפּענדענט זאך׳ס פּראבּעבּיליטי מיט די פּראבּעבּיליטי דערפון על הכלל כולו. למשל, ווען א געמבּלער ווארפט א מטבע פאר העדס אדער טעילס וואס יעדעס ווארף האט א שאנס פון 50/50 פאר העדס אדער טעילס. ער ווארפט דאס פיר מאל און עס געלונגט אויף העדס אלע פיר מאל, קלערט ער אז די פיפטע מאל ווארפן איז מער מצוי אז עס זאל פאלן אויף טעילס ווארום די שאנס, על הכלל כולו, פון ווארפן פינעף מאל א מטבע און עס זאל אלעמאל געלונגען אויף העדס איז 1/32 [האלב צו די פּאַוּער ער פון 5]. אבער עס איז נישט אזוי: די יעצטיגע ווארף פאר זיך איז פונקט אזוי 50/50 און די שאנס פון פינעף מאל העדס איז די זעלבע ווי זאגן אז עס זאל פונקט זיין די ערשטע פיר מאל העדס און דערנאך דייקא טעילס. די זעלבע זאך איז ווען ס׳געלונגט אים נישט די ערשטע פאר מאל און דערנאך קלערט ער, ״יעצט מוז עס שוין געלונגען. ווארום וואס זענען די שאנסן אז עס זאל האלטן אין איין נישט געלונגען.״

דר. איִען העקינג טענה׳ט אז בנוגע די מולטיווערס היפאטעזיע (בעיקר קעגן דר. דזשאן וויִלער׳ס מהלך פונעם מולטיווערס וואס איז סיקווענשאל - איינע נאך די אנדערע ועיין ערך סייקליק מאדעלס וואו די פונדאמענטאלע געזעצן פון זייערע פיזיקס וכו׳ טוישן זיך יעדעס מאל) איז דא אן אינווערס געמבּלער׳ס פאָלאָסיִ. דאס הייסט אז מ׳זעהט אן עווענט פאסירן וואס האט גאר א קליינע שאנס פון פאסירן נעמט מען אָן אז בע״כ האט געמוזט קודם געשעהן גאר אסאך פאסירונגען מיט א נארמאלע שאנס. עס מוז אבער נישט זיין אזוי. עס איז אזוי ווי א געמבּלער קומט אריין אין א קעסינאָ, זעהט אז מ׳האט געווארפן צוויי דייס און ביידע זענען געלונגען אויף 6, און נעמט דעריבער אָן על סמך זה גרידא אז דאס איז נישט די ערשטע ווארף פון דייס פונעם נאכט.

דר.פּעטריק מקרעט טענה׳ט אבער אז עס איז נישט דומה. עס איז מער דומה צו דעם וואו דער געמבּלער רמוז ווארטן אינדרויסן און מען רופט אים אריין נאר טאמער עס פאסירט אן אויסערגעווענטליכן ווארף; אזוי ווי די מענטשהייט וואס קען נאר עקזיסטירן אין אונזער סארט יוּניווערס. אין אזא פאל מאכט יא סענס און עס איז יא ראציאנאל אז ווען מען רופט אים אריין ווייל עס האט פאסירט חשבונ׳ט ער אז עס האט שוין פאסירט אסאך ווארפן.

דאס דערמאנט מיר פון די sleeping beauty problem

גערעכט.

דר. שֹׁאן קעראל, וועלכע האלט פון די "אסאך-וועלטן" ווערסיע פון די מולטיווערס לגבי קוואנטום וועיוופאָנקשען קאלעפּס כמובא לעיל, איז דאס אביסל מקשר דערמיט. ער ענדיגט דארט צו:
😃

דא האב איך געשריבן וועגן דעם עצם פראבלעם.

איך האב גראדע דעם בוך "something deeply hidden" פון שאן קעראל ווי ער רעדט פון קוואנטאם מעכאניקס.

א אינטערסאנטע זאך וואס ער ברענגט אין זיין בוך איז אן (זייער נישט פראקטישע) עקספערעמענט וויאזוי מ'קען פרואוון די פיל-וועלטן הייפאטעזיא. אויב מ'האט אן אטאם באמבע וואס קען חרוב מאכן די גאנצע וועלט וואס ווערט אקטיווירט דורך א ראדיו אקטיוו אטאם וואס האט פיפציג פראצענט טשאנס צו דיקעי'ן, און אויב מ'דרוקט די קנעפל אסאך מאל און גארנישט געשענט איז דאס א באווייז פאר די פיל-וועלטן. ווייל לויט די פיל וועלטן איז איעדע מאל דו דרוקסט דעם קנעפל צעטיילסטו די יונעווערס אין צוויי: איין יונעווערס וואס די אטאם באמבע האט געקראכט, און איינס ווי נישט. און אויב דו ביסט קאנשעס וועסטו אייבעג בהכרח זיין אויף די יונעווערס וואס ס'האט נישט געקראכט (ווייל די אנדערע יונעווערס האט דאך נישט ווער ס'זאל עס אבזערווירען).

דאס דערמאנט מיר פון וואס דר. בּרידזשעט פאַלק שרייבט בנוגע דאס אז מ'זאל נישט אפטיילן פילאזאפיע פון קאסמאלאגיע (בפרט און פון סייענס בכלל): 📎 1.jpeg
😃

עס איז אינטרעסאנט צו באמערקן אז דער פיזיקער דר. וויקטאר סטענגער טענה׳ט (אין עטליכע פון זיינע ביכער) אז בעצם האט זיך די יוּניווערס אָנגעהויבן (עכ״פ פון ווען מ׳קען רעכענען) מיט ״הויכע״ ענטראָפּי; די מאקסימום ענטראָפּי און כאאס שייך. נאר דאן, ביי די פּלענק צייט און פאר אינפלעישאן, איז עס דאך געווען קאנפיינד צו א פּלאנק ספיר [‏די קלענסטע מקום שייך] און דארט איז עס געווען ביי די מאקסימום ענטראָפּי. ווען עס האט זיך אינפלעיטעד עקספּאָנענשאלי איז די ענטראָפּי געווארן גאר אסאך קלענער ביחס צו די מקום.

ולגבי די עררוֺי פון צייט טענה׳ט ער עפ״י פיזיקס/מאטעמאטיקס טאמער נעמט מען אָן אז בעצם האט די גאנצע יוּניווערס א פּאזיטיווע קוּרוועטשוּר אז טאמער גייט מען צוריקצווועגס ביז צום פריער-דערמאנטן פּלאנק ספיר/עפאכע/צייט דאן, עפ״י קוואנטום טאָנעלינג, ווערט דאס פארדעם אלעם אן אנדערע שפיגל יוּניווערס וואס ארבעט מיט א נעגאטיווע דירעקציע פון צייט רעלאטיוו צו אונז; זייער עררוֺי פון צייט איז פארקערט.
📎 2B09B79C-A77D-46C6-9ED3-119E7DBEA7E7.jpeg
‏דאס דערמאנט פונעם טענעט פילם וואס שפילט ארום מיט צייט אויף צוריקצווועגס עפ״י ענטראָפּי.

אין קוואנטום פיזיקס איז דא די געדאנק פון ספּין. בקיצור נמרץ מאד מאד און אָווערסימפּליפייד איז דאס די ענגולער מאָמענטום פונעם פּארטיקל. והגם די פּארטיקל ״דרייט״ זיך דאך נישט בעצם באמת איז דאס אבער די כח וואס דאס האט אינטרינסיקלי אין זיך ביסודה פון אזא סארט מאָמענטום.

ועפי״ז ווערן די קוואנטום עלעמענטערי פּארטיקלס צוטיילט אין צו צוויי סוגים: פערמיִאַנס, וואס זענען די פּארטיקלס וואס שטעלן צאם החומר כולה [קוואַרקס, עלעקטראנס/לעפּטאַנס אא״וו], און בּאָסאַנס, וואס זענען די פּארטיקלס וואס פירן די פונדאמענטאלע פאָרסעס [עלעקטראָמאגנעטיזם, שטארקע נוקלעארע כח וכו׳; פאָטאַן, גלוּאַן וכו׳]. די פערמיִאַנס קענען נאר האבן א ½ ספּין, מיינענדיג אז זייער ספּין קען נאר זיין א מאָלטיפּל פון ½ [מיינענדיג ½, ½1, ½2, אא״וו; עס דארף האבן א ½ אין זיך] פונעם רעדוצירטער פּלאנק קאַנסטענט [ħ] (די קאנסטענט בכלליות רעכענט דאך די ענערגיע פּער סייקעל/פריִקווענסיִ פון א וועיוו, די רעדוצירטער קאַנסטענט איז ווען מ׳עקספּרעסט עס אין טערמינען פון ״ענגולער״ פריִקווענסיִ), און בּאָסאַנס קענען נאר האבן א גאנצע-נומער [אינטעדזשער] מאָלטיפּל דערפון. דאס איז די ספּין-סטאטיסטיקס טעארעם.

‏ס׳איז טאקע דא די היפּאטעזיע פון סוּפּערסימעטרי וואס לויטעט אז יעדעס פערמיִאַן האט א גענויע בּאָסאַן וואס איז די זעלבע ווי די פערמיִאַן בכל פרטיה אחוץ איר ספּין וואס איז אזוי ווי א בּאָסאַן, און דאס זעלבע פארקערט אז יעדעס בּאָסאַן האט א גענויע פערמיִאַן וואס איז די זעלבע ווי די בּאָסאַן בכל פרטיה אחוץ איר ספּין וואס איז אזוי ווי א פערמיִאַן. מען האט אבער (נאך) נישט געטראפן די סארט פּאַרטיקלס.

עס קומט אויס אז ביי פערמיִאַנס איז דא די פּאָליִ עקסקלוּזשען פּרינציפּ. דאס לויטעט אז עס קענען נישט זיין אין איין סיסטעם צוויי זעלבע סארט פערמיִאַנס וואס זאלן האבן אלע זייערע (פיר) קוואנטום נומערן די זעלבע. עפי״ז קומט אויס אז ביי עלעקטראנס, וואס זענען פערמיִאַנס מיט ½ ספּין, וועלן נישט קענען פארנעמען די זעלבע ״מקום״/סטעיט אין אַן אָרבּיטעל [כעין די ״רינגען״ פון די עלעקטראַנס אין אן אטאם וואס נעמען ארום די נוּקלעאס פונעם אטאם וואו די פּראָטאַנס און ניוּטראַנס געפינען זיך]. משא״כ ביי בּאָסאַנס וואס האבן א גאנצע-נומער ספּין איז דאס נישט א פראבלעם. דאס איז מכח דעם אז די טאטאלע וועיוו-פאָנקשען (פון אפאר פּארטיקלס) פון פערמיִאַנס מוז זיין אנטיסימעטריק, וואס דאדורך איז דאס מאטעמאטיש מוכרח, און די פון בּאָסאַנס מוז זיין סימעטריק, וממילא איז דאס נישט מאטעמאטיש מוכרח ולכן וויבאלד אין נאטור וויל אלעס גיין צום נידעריגסטן ענערגיע סטעיט גייען און קענען זיי אלע זיין אינעם זעלבן סטעיט בתוך די נידעריגע ענערגיע לעוועל. (דאס איז הגם אז אין קוואנטום מעכאניקס קען מען נישט פונאנדערשיידן סיי צווישן צוויי זעלבע פערמיִאַנס און סיי צווישן צוויי זעלבע בּאָסאַנס; זיי זענען אידענטיקאל. מיינענדיג, אז אויב עס טוישן זיך אויף די מקום פון איין עלעקטראַן וכדומה מיט אן אנדערע וועט מען דאס נישט קענען וויסן. עס איז ביסודו אומעגליך דאס צו וויסן און פונאנדערשיידן. ואגב, טוהט די געדאנק פארענטפערן גיבּס׳/מישן פּאראדאקס. דאס האט געוואוזן מאטעמאטיש אז אויב איך האב צוויי קאנטעינערס וואס זענען גענוי די זעלבע און זענען ביי טערמאָדינאמיק עקוויליבּריִאוּם [וואו עס איז נישטא קיין, עכ״פ מעקראָסקאַפּיק ונראה לעינים, אויסטויש פון ענערגיע וכו׳] און דערנאך נעם איך אוועק די וואנט צווישן זיי וועט די ענטראָפּי ארויפגיין דורכ׳ן דאס אויסמישן יעצט פון די פּארטיקלס וכו׳. אבער דערנאך ווען איך לייג צוריק די וואנט, מיט׳ן בלויז דאס טוהן, גייט די ענטראָפּי אראפגיין! אין קעגנזאץ צום צווייטן געזעץ. אבער אויב זענען זיי מעיקרא איידענטיקל כנ״ל האט דאך דאס׳ן אוועקנעמען די וואנט גארנישט צוגעגעבן צום ענטראָפּי מעיקרא אפילו עפ״י מאטעמאטיקס. און טאמער זענען זיי צוויי יא געווען מעיקרא אנדערש דאן טוהט דאס׳ן צוריקשטעלן די וואנט נישט נידערן די ענטראָפּי.)

בשעת פערמיִאַנס וועלן נאכגיין פערמיִ-דיראק סטאטיסטיקס צו קובע זיין די עוורידזש פון די ענערגיע וכו׳ פון די פּאַרטיקלס (וואס לכן ווערן די פּאַרטיקלס גערופן ״פערמיִאַנס״) ווען זיי זענען אין טערמאָדינאמיק עקוויליבּריִאוּם, וועלן בּאָסאַנס נאכגיין בּוֺיס-איינשטיין סטאטיסטיקס (וואס לכן ווערן די פּאַרטיקלס גערופן ״בּאָסאַנס״) ווען זיי זענען אין טערמאָדינאמיק עקוויליבּריִאוּם. (דאס וועט צב״ש מעסטן די פּראבּעבּיליטי אז א פּאַרטיקל זאל אריבערגיין די פערמי לעוועל פון די וועילענס בּענד צו די קאַנדאָקטינג בּענד.) ביידע סטאַטיסטיקס זענען מיוסד אויף די מעקסוועל-בּאָלטצמאן סטאטיסטיקס וואס מעסט די עוורידזש דיסטריבּיוּשאן (כעין ענין זה) פון די ענערגיע פון פּאַרטיקלס ביי טערמאַל עקוויליבּריִאוּם ביי א געוויסע טעמפּעראטור ביי קלאסישע פיזיקס.

די קוואנטום סטאטיסטיקס נעמען איבער, ביי די רעספּעקטיווע סארט פּארטיקלס [בּאָסאַנס אדער פערמיִאַנס], ווען מ׳קען טאקע נישט פונאנדערשיידן צווישן איין פּאַרטיקל און אן אנדערע פון די זעלבע סארט כנ״ל, און ווען די דענסיטי פון די פּאַרטיקלס [די צאל פון די פּאַרטיקלס רעלאטיוו צו די וואַליוּם אין וואו זיי געפינען זיך] איז מער אדער דאס זעלבע גענוי ווי קוואנטום קאַנסענטרעישאן. די קוואנטום קאַנסענטרעישאן באדייט אז בעצם איז דאך אלע חומר אליינס, זייענדיג למעשה צאמגעשטעלט פון קוואנטום פּאַרטיקלס, אליינס א וועיוו; די דע בּראָגלי וועיוולענגט. ווען מ׳וויל דאס מעסטן ביי א געוויסע טעמפּעראטור איז די עוורידזש דע בּראָגלי וועיוולענגט דערפון ביי יענע געוויסע טעמפּעראטור די טערמאל דע בּראָגלי וועיוולענגט דערפון. מ׳קען באטראכטן אז די עוורידזש מרחק צווישן איין פּאַרטיקל און א צווייטן צו זיין די קיוּבּיק-רוּט פון די וואַליוּם דערפון דיוויידעד ביי די צאל פּאַרטיקלס. אויב איז די וועיוולענגט היבש קלענער ווי דעם איז עס בעצם א נארמאלע גאז נאכגייענדיג מעקסוועל-בּאָלטצמאן סטאטיסטיקס. אויב אבער איז דאס די זעלבע אדער גאר מער דאן נעמען איבער די קוואנטום סטאטיסטיקס. והיינו, אויב איז די מאסע פון די סארט פּאַרטיקלס אינעם חשבון טיימס די בּאָלטצמאן קאַנסטענט טיימס די טעמפּעראטור [געמאסטן אין קעלווינס] און דאס אלעס דיוויידעד ביי צוויי מאל π טיימס די סקווער פונעם רעדוצירטן פּלאנק קאַנסטענט, דערנאך קיוּבּ איך דאס אלעס און דערנאך נעם איך די סקווער-רוּט, און דאס אלעס איז ווייניגער צו דאס זעלבע ווי די דענסיטי דאן איז די ווייטקייט צווישן די פּאַרטיקלס אזוי אז זייערע דע בּראָגלי וועיוולענגט טוהן ממש אָווערלעפּן איינע אויף די אנדערע.
📎 8F9CD77D-6312-4F55-8338-8A18ABDBBE1C.jpeg
ועפי״ז און אז זעלבע בּאָסאַנס קענען פארנעמען די זעלבע סטעיט ווי אנדערע בּאָסאַנס איז ביי גאר קליינע טעמפּעראטורס (א טריליאנסטל העכער אַבּסאַלוט זערא) וועלן אן אומצאליגע צאל פון זיי ״קאָנדענסן״ אין צו א גאר קליינע ענערגיע סטעיט אזוי ווי די ארומיגע טערמאַל ענערגיע וואס איז קליין. דאס קען אויך געשעהן מיט געוויסע אטאמען ווען זיי ווערן אזוי שטארק אפגעקילט [אויב עס איז א קאַמפּאַזיט/צאמגעשטעלטע פּאַרטיקל וואס האט אן איִווען צאל פערמיִאַנס - היינו, עס איז עלעקטריקעלי נייטראל, האבענדיג די זעלבע צאל פּראָטאַנס ווי עלעקטראַנס, און עס האט אַן איִווען צאל פון ניוּטראַנס]. דאס איז די באקאנטע בּוֺיס-איינשטיין קאַנדענסעיט וואו, זייענדיג אז עס איז א סאך מייקראסקאפּיק פּאַרטיקלס ביינאזאם וואס פירן זיך אויף מיט די קוואנטום ״הלכות״, מ׳קען זעהן אויף א מעקראָסקאַפּיק לעוועל קוואנטום עפעקטס. עס ווערט ווי א גאנץ נייע פיפטע פעיס פון מעטער [ווי די אנדערע פיר זענען, ווי באקאנט, סאַליד, ליקוויד, גאז, און פּלאַסמאַ]. די טעמפּעראַטור וואס מ׳דארף צוקומען דאס צו שאפן איז ווען איך נעם די דענסיטי פון די פּאַרטיקלס, והיינו וויפיל פון די פּאַרטיקלס איז דא פּער די וואליום/מקום וואו איך רעכען [וואו ״צושטופט״ זיי זענען כנ״ל] און איך דיווייד דאס ביי די ריעמאַן זעטאַ פאָנקשען פון 1 און אהאלב (וואס קומט אויס צו בערך 2.6124). דערנאך סקווער איך די נומער וואס איך באקום דערפון און דערנאך נעם איך די קיוּבּיק-רוּט פון די נומער וואס איך באקום יעצט. דערנאך מאָלטיפּליי איך די סקווער פון די רעדוצירטער פּלאנק קאַנסטענט ביי 2 מאל π און איך דיווייד דאס ביי די בּאָלטצמאן קאַנסטענט טיימס די מאסע פון די סארט בּאָסאַן וואס פון זיי וויל איך מאכן די קאַנדענסעיט. דערנאך מאָלטיפּליי איך די נומער וואס איך באקום מיט די נומער וואס איך האב באקומען פונעם פריערדיגן קיוּבּיק-רוּט:
📎 0EECF4E9-E93A-4ADE-A2DC-9B504FD4FB0C.jpeg
עס האט געדויערט אן ערך פון 70 יאר פון ווען מ׳האט דאס טעארעטיש פּאָזיטירט ביז מען האט דאס באשיינפערליך געזעהן אין עקספּערימענטס.

‏{התנצלות: דאס איז אלעס כמובן נישט מיט אן עיון און גראָסלי אָווערסימפּליפייד. ואתכם הסליחה.}

מ׳האט גענוצט דעם געדאנק פון בּוֺיס-איינשטיין קאַנדענסעיט אין אן עקשאָן פילם אויף נעטפליקס ספּעקטראל. דא צונעמט עס דר. טיִלאָ סטאָפערלע, א פיזיקער וואס שטודירט בּוֺיס-איינשטיין קאַנדענסעיטס.

בנוגע ענטאלפּי איז דא די געדאנק פון גיבּס (פרייע) ענערגיע. דא הא׳מיר ארומגערעדט איבער כעמישע רעאקציעס וואו עס הייבט זיך אָן מיט א ריעקטענט און ענדיגט זיך מיט א פּראדוקט. עס זענען דא צוויי סארטן אין דעם (אחוץ פון די ערווענט דארט): ספּאַנטעניאוס/עקסערדזשאַניק און נאַן-ספּאַנטעניאוס/ענדערדזשאַניק. א ספּאַנטעניאוס/עקסערדזשאַניק רעאקציע באדייט אז איינמאל איך געב דאס/עס באקומט די עקטיוועישאן ענערגיע וכו׳ גייט עס פון דארט אָן כסדר ווייטער ביז עס ענדיגט זיך; כדוגמא אָנצינדן א פייער וואס איז כידוע א כעמישע רעאקציע. א נאַן-ספּאַנטעניאוס/ענדערדזשאַניק רעאקציע באדייט אז עס דארף כסדר באקומען ענערגיע אָנצוגיין מיט די רעאקציע; כדוגמא דאס באקן א ברויט וואס דארף כסדר באקומען די ענערגיע פון היץ צו פועל זיין אויף די רעאקציע פון דאס ברויט - איר זיך אפבאקן.

די גיבּס (פרייע) ענערגיע איז דאס וואס מעסט די ענערגיע מיט וואס עס ווערט געמאכט א כעמישע רעאקציע:
ΔG=ΔH-TΔS
‏(דאס איז ווען עס איז ביי געהעריגע פּרעשׁור וכו׳; די ״סטענדערד סטעיט״.) דאס באדייט אז (די טויש אין) די מעסטונג פון ענערגיע איז ווען איך מאָלטיפּליי די טעמפּעראטור ביי די טויש אין ענטראָפּי פונעם סיסטעם און דערנאך נעם איך דאס אלעס אוועק פון די טויש אין ענטאלפּי אינעם סיסטעם. אויב קומט דאס אויס צו א נעגאטיווע נומער דאן איז די סארט רעאקציע אן עקסערדזשאַניק/ספּאַנטעניאוס סארט און טאמער קומט דאס אויס צו א פּאזיטיווע וועליוּ דאן איז דאס אן ענדערדזשאַניק/נאַן-ספּאַנטעניאוס סארט רעאקציע.

אין אנדערע ווערטער, די גיבּס פרייע ענערגיע באדייט וויפיל מאקסימום ״פרייע״ ענערגיע איז פארהאן צו טוהן ארבעט. וממילא וויבאלד אויב באטראכט איך דאס ווי די איינציגסטע רעאקציע וואס פאסירט ואפילו אריינעמענדיג אירע ארומיגע סיסטעמס, דארף דאך די ענטראָפּי ארויפצוגיין, והיינו ΔS דארף זיין פּאזיטיוו, וואס דאס גייט דאך גורם זיין אז כדי צו נאר דארפן צוקומען פאר די רעאקציע אין די סיסטעם צו די ענערגיע וואס איז שוין אינעם סיסטעם, דאן באדארף ΔG וואס קומט אויס דאדורך צו זיין נעגאטיוו; עס זוכט דאך צו נידערן די ״פרייע״ ענערגיע.

דער רומענישער עקאנאמיקער דר. ניקאלאס דזשארדזשעשו-ראָגען האט געהאלטן אז עקאנאמיקס ארבעט אויך עפ״י די ערשטע צוויי געזעצן פון טערמאדינאמיקס. והיינו, ער האט געהאלטן אז לגבי עקאנאמיקס קען מען בשום אופן נישט אפטיילן עקאנאמישע קאפיטאל און גודס פון די נאטורליכע ריסוֺירסעס פון וואו דאס למעשה קומט; פונקט אזוי ווי ער האט געהאלטן נאך ברייטער אז מען קען נישט אפטיילן עקאנאמיקס פון ביאלאגיע בכלל. וממילא וויבאלד די וועלט וואו די עקאנאמיע ווערט געשאפן און געפירט איז א פארמאכטע סיסטעם קען מען אין דעם נישט ״באשאפן״ נייע ענערגיע און ריִסוֺירסעס; דאס מערסטע וואס מ׳קען טוהן איז דאס פארוואנדלען אין צו עפעס אנדערש - די ערשטע געזעץ. אבער די צווייטע געזעץ לויטעט אבער אז עפ״י די געדאנק פון ענטראָפּי ווערט דאס ״פארוואנדלען״ אטאמאטיש, על הכלל כולו, פארוואנדעלט אין צו שוואכערע פארעמעס און ענערגיע וואס זענען נוצלאז, און די פראצעס קען מען נישט צוריקדרייען; עס הייבט זיך אָן אלס ״נידעריגע ענטראָפּי״ ווען עס איז נאך אין איר רויע פארעם אלס א נוצבארע נאטורליכע ריסוֺירס, ביז עס ענדיגט זיך אין א סטעיט פון ״הויכע ענטראָפּי״ ווען עס איז שוין נוצלאזע מיסט וכדומה. ואפילו דאס צו ריסייקלען לעזט דאס נישט, ווייל דאן דארף מען ענערגיע, אנדערע גודס וכו׳ פון בתוך די סיסטעם וואס געבט נאך אלס צו צו דאס העכערונג פון ענטראָפי און מיסט על הכלל כולו. והגם אבער אז די געזעץ פון ענטראָפּי באציהט זיך נאר צו ״ענערגיע״ ממש און נישט צו חומר וממילא נאטורליכע ריסוֺירסעס, האט ער אבער געהאלטן אז צו ריסייקלען מעטער לגמרי איז מן הנמנע; דאס אליין איז אויך א געזעץ פון ״מאטעריאל ענטראָפּי״ (ער האט געהאלטן אז ער האט א סמך לזה פון מאקס פּלאנק). אלס א גורם פון דאס אלעס ווערט די קעריִאיִנג קעפּעסיטי פון די וועלט און וויפיל מענטשן עס קען דערהייבן ווערט ווייניגער (דער עקאנאמיקער און פיזיקער דר. ראַבּערט אָנדערוואָד עירעס דינגט זיך אבער מיט אים און האלט אז מען קען בעצם יא בויען א ״ספּעיסשׁיפּ״ עקאנאמיע וואס קען אָנהאלטן אָן די סארט הכרח פון אויסנוץ און צאמפאל).

דאס גייט אין איינקלאנג מיט׳ן געדאנק פון די עווענטועלע ״היץ-טויט״ פון די יוניווערס און טאקע ע״י מאקסימום ענטראָפּי. אין דזשארדזשעשו-ראָגען׳ס עקאנאמיקס באדייט דאס פשוט אז די עקאנאמישע מהלך ממש פירט צו צום עווענטועלע אומפארמיידבארע ״היץ-טויט״ פונעם פלאנעט. אין עקאנאמיקס באציהט מען זיך צו דעם שיטה ווי ״ענטראָפּי פּעסימיזם״.

דאס איז אלעס בתוך די (טאקע ״העטעראדאקס״) פעלד בתוך עקאנאמיקס וואס רופט זיך ״טערמאָעקאנאמיקס״. דאס שטעלט צו די געזעצן פון טערמאדינאמיקס צו ווי אזוי די עקאנאמיע ארבעט. (עס איז בתוך ״עקאנאָפיזיקס״ וואס שטעלט צו די געזעצן וכו׳ פון פיזיקס בכלליות צו עקאנאמיקס.)

און אין דעם ועפ״י ראָגען טענה׳ט דר. דזשאָרדזשיִאָס קאַראַקאַצאַניס אז די עקאנאמישע קאנצעפט פון ״געלט״ איז ״עקאנאמישע ענטראָפּי״ אזוי ווי ״אינפארמאציע ענטראָפּי״, וואו ״געלט״, אפילו אין היינטיגע פארמולאציע פון ״קרעדיט טראָסט״, איז דאס העכערונג אין ענטראָפּי פון וואו עס הייבט זיך אָן אלס א נאטורליכע ריסוֺירס ביז׳ן ווערן פארוואנדעלט אין צו אן עקאנאמישע גוד. דאס געבט אויך א הסבר אין די כסדר׳דיגע העכערונג פון אינפלעישאן און אז די פּוּרטשעסינג פּאַוּער דערפון, וויפיל מ׳קען קויפן און שאפן מיט דאס געלט, ווערט כסדר שוואכער. ער איז מקשר די געדאנק פון ״געלט״ בעקאנאמיקס בכלל צו די געזעצן פון טערמאדינאמיקס (אחוץ דאס לעצטע) לגבי דאס פלוס פון געלט צווישן סיסטעמען.

דוד געלבּרעיט טענה׳ט ענליך. ער ברענגט אראפ ווי דר. קלאָד שענאן האט געפרעגט דזשאַן וואן ניומאן וואס ער זאל רופן זיין ״אינפארמאציע טעאריע״ (פאר מען האט עס דאס א נאמען געגעבן ״אינפארמאציע טעאריע״), האט אים וואן ניומאן גע׳ענטפערט, ״רוף דאס דאס ״ענטראָפּי ווייל קיינער ווייסט נישט וואס דאס מיינט״.

כ׳האב געקלערט אז מ׳טרעפט אביסל דעם געדאנק פון טערמאָעקאנאמיקס אין ברכות ג:, עכ״פ לפי ווי אזוי תוס׳ לערענט אפ רש״י דארט. והיינו, די גמרא זאגט דארט:

כיוון שעלה עמוד השחר נכנסו חכמי ישראל אצלו אמרו לו אדונינו המלך עמך ישראל צריכין פרנסה אמר להם לכו והתפרנסו זה מזה אמרו לו אין הקומץ משביע את הארי ואין הבור מתמלא מחולייתו אמר להם לכו ופשטו ידיכם בגדוד

והיינו, אז מתוך דעם סיסטעם פון עם ישראל אליין קען מען נישט מאכן אז די עקאנאמיע זאל ארבעטן עפישינטלי, און אָנגעבליך אלס׳ן צווייטן געזעץ פון ענטראָפּי, וממילא בלייבט נישט איבער די זעלבע צאל פון עקאנאמישע קאפיטאל. וממילא דארף מען צוקומען לגדוד און אריינברענגען פון א סיסטעם מחוצה לה.

(ועיין בסנהדרין טז. ובתוס׳ שם.)

עס איז אינטרעסאנט צו באמערקן אז אין רעאלאגיע, והיינו די שטודיע פון דאס ״פליסן״ פון מאטעאריאלן, איז דא די געדאנק פון דאס דבורה נומער. דאס איז ווייל עס איז דאך דא די געדאנק פון וויסקאַסיטי פון ווי פליסיג א מאטעריאל איז, און עלאַסטיסיטי וואס איז די מעסטונג פון ווי שטארק א מאטעריאל קען אָנהאלטן איר שׁעיפּ און צוריק גיין דערצו אליין נאך סטרעס וכו׳. רוב מאטעריאלן האבן בעצם ביידע חלקים דערין; זיי זענען וויסקאָעלעסטיק. די דבורה נומער איז די רעלעקסעישאן צייט, דענאטירט אלס τ, והיינו ווי לאנג עס געדויערט פאר א סיסטעם נאכ׳ן ווערן געשטערט צוריקצוקומען צו טערמאָדינאמיק עקוויליבּריִאוּם מיט די ארומיגע ענווייראמענט. למשל, ביי א גאר פליסיגע ליקוויד אז איך שפרייט אויס, אפילו גאר שנעל, די ווענט פון די כלי אין וואס עס געפינט זיך וועט עס זיך אבער גאר שנעל ״צושטעלן״ צו איר ארומיגע סביבה אין איר שׁעיפּ. דאס באדייט אז עס האט א קליינע τ. איז צו באקומען דעם דבורה נומער דיווייד איך דעם τ ביי די אקטועלע צייט אין וואס די ״טויש״/פראצעס ווערט געטוהן. עס קומט אויס אז ווי מער די נומער איז אונטער 1, ווייל די τ איז קליין, דאן אלס מער איז דאס וויסקאַס ונוזל. און ווי העכער 1 דאס איז אלס מער עלאַסטיק איז עס. ארום 1 איז עס וויסקאָעלעסטיק - אזא געמיש.

די נאמען ״דבורה״ נומער איז געגעבן געווארן דורך דער אידישער וויסענשאפטלער מרכוס ריינר נאכ׳ן פסוק בשירת דבורה (שופטים ה ה) הרים נזלו מפני ה׳ - אלעס ואפילו הרים וועלן עווענטועל נוזל זיין.

עס איז אינטרעסאנט אָנצמערקן אז דר. דזשערעמי ענגלאנד האלט פון, וואס ער רופט, דיסיפּעישאן-דריווען עדעפּטעישאן. דאס לויטעט (אין קורצן) אז עפ״י דר. ערווין שראדינגער איז ״לעבן״ דאס וואס פארמערט דאס ענטראָפּי בכלליות פון אלע סיסטעמען ארום איר, פון די ענערגיע וואס עס נעמט אריין און געבט נאכדעם ארויס אלס א מער אומ׳סדר׳דיגע היץ ענערגיע, אויף אסאך א שטערקערע און שנעלערע פארנעם (דאס איז דאך פארוואס עוואלוציע איז נישט קיין סתירה מיט די צווייטע געזעץ און דאס אז ענטראָפּי גייט ארויף). וממילא איז די צווייטע געזעץ און ענטראָפּי גאר מכריח אז ״לעבן״, וואס דיסיפּעיט די ענערגיע פון אלע סיסטעמס ארום איר צוזאמען מער עפישענטלי און שנעלער הייבענדיג דאס אלגעמיינע ענטראָפּי, זאל עוואלוון און זיך רעפּליקעיטן. ער זאגט אז די כלל קען בעצם אָנגיין אפילו אויף סיסטעמען ברייטער פון ״לעבן״: וואו מ׳טרעפט אז ס׳זעלבסט ארגאניזירט זיך.

‏דא האט מען צוגעברענגט זיין בוך דערוועגן.

מי אני

כ׳האב געקלערט אז מ׳טרעפט אביסל דעם געדאנק פון טערמאָעקאנאמיקס אין ברכות ג:, עכ״פ לפי ווי אזוי תוס׳ לערענט אפ רש״י דארט. והיינו, די גמרא זאגט דארט:

כיוון שעלה עמוד השחר נכנסו חכמי ישראל אצלו אמרו לו אדונינו המלך עמך ישראל צריכין פרנסה אמר להם לכו והתפרנסו זה מזה אמרו לו אין הקומץ משביע את הארי ואין הבור מתמלא מחולייתו אמר להם לכו ופשטו ידיכם בגדוד

והיינו, אז מתוך דעם סיסטעם פון עם ישראל אליין קען מען נישט מאכן אז די עקאנאמיע זאל ארבעטן עפישינטלי, און אָנגעבליך אלס׳ן צווייטן געזעץ פון ענטראָפּי, וממילא בלייבט נישט איבער די זעלבע צאל פון עקאנאמישע קאפיטאל. וממילא דארף מען צוקומען לגדוד און אריינברענגען פון א סיסטעם מחוצה לה.

(ועיין בסנהדרין טז. ובתוס׳ שם.)

איך האב געקלערט אז מ׳קען אין דעם זאגן א רמז אז ס׳איז ידוע אז די שולחן בביהמ״ק איז מרמז לפרנסה (עיין בב״ב כה:). און אונז טרעפן מיר ביומא כא. ובחגיגה כו: אז די לחם הפנים אויפ׳ן שולחן איז געווען חום כסידורו כך סילוקו ע״ש (עכ״פ לפי הריטב״א ביומא שם ודלא כהתוס׳ בחגיגה שם ד״ה סילוקו). והיינו הרמז אז מ׳זאל נישט דארפן צוקומען בפרנסה צו גדוד מהעמים מחמת די געדאנק פון ענטראָפּי כנ"ל, פונקט אזוי ווי די לחם על השולחן המרמז לפרנסה איז געבליבן חם קעגן די געדאנק פון ענטראָפּי.

און אז מ׳האט אויבן דערמאנט דעם געדאנק פונעם קוואנטום אינפארמאציע פאראדאקס טענה׳ט דר. פרענק טיפּלער אז די פראבלעם ווערט בעצם נאר נולד ווען א שווארצע לאך קומט צום סוף צו צו א ״נאקעטע סינגולעריטי״ (נאך טריליאנען יארן) וואו אלעס דערפון האט שוין בעצם עוועפּאָרעיטעד. אויב אבער גייט די יוּניווערס אנשטאט זיך אייביג אויסשפרייטן צוריק קאָנטרעקטן אין א ״בּיג קראָנטש״ און דאס גייט פאסירן בעפאר עס ווערט א נאקעטע סינגולעריטי איז דאך נישטא דעם פראבלעם און פּאראדאקס.

ועוד, דער פיזיקער דר. יעקב בּקנשטיין האט אויפגעוואוזן אז א שווארצע לאך׳ס ענטראָפּי איז פּראפּארציאנאל צו איר עווענט הארייזאן; איר דיסטינקט סורפעס רינגסט ארום וואס פון דארט איז כל באיה לא ישובון. ועפי״ז טאמער עווענט הארייזאנס עקזיסטירן באמת דאן אויב קומט די יוּניווערס צו צו א בּיג קראָנטש וועט די ענטראָפּי דערפון צוקומען צו 0 (פאר זיך אליין) ווען די יוּניווערס קומט צו צום בּיג קראָנטש סינגולעריטי (כעין די בּיג בּענג אויף צוריקצווועגס). דאס גייט דאך קעגן דאס צווייטע געזעץ (די בּיג קראָנטש בכלליות נישט וכעין דברי דר. וויקטאר סטענגער) וממילא עפי״ז עקזיסטירן נישט עווענט הארייזאנס באמת. דאס פארענטפערט דעם פראבלעם ווייל אז עס איז נישטא קיין עווענט הארייזאן איז נישטא בעצם קיין אפהאלט אז אינפארמאציע זאל ארויס.

‏ועיין כאן אודות טיפּלער׳ס אָמעגאַ פּונקט בנוגע הבּיג קראָנטש.

ענליך טענה׳ן דר. דניאל האַרלוֺי און דר. פּעטריק העידען בנוגע דר. לעאנערד זוסקינד׳ס געדאנק אין דעם פון שווארצע לאך קאַמפּלימענטעריטי. דאס לויטעט בעצם אז די אינפארמאציע איז סיי אויפ׳ן עווענט הארייזאן און סיי בתוך דעם שווארצן לאך ביים סינגולעריטי (מכח רעלאטיוויטי), און עס גייט נישט קעגן דעם נוֺי-קלוֺינינג טעארעם וואס לאזט דאס נישט קאָפּירן [זייענדיג דאס זעלבע קוואנטום סטעיט] מכח ווייל עס איז אומעגליך צו זעהן ביידע אויף אמאל. ווי געזאגט איז די אינפארמאציע וואס איז אויפ׳ן עווענט הארייזאן דאס וואס רעידיעיט אראפ דערפון עפ״י האָקינג רעידיעישאן (מכח קוואנטום מעכאניקס). דאס וואס וועט נישט צולאזן סיי דאס׳ן דאס זעהן אינדרויסן און נאכדעם ״אריינטאנצן״ אינעם שווארצן לאך איז אולי אזא סארט ״פיירוואָל״ פון ענערגיע וואס וועט דאס נישט צולאזן. דאס איז אבער שטארק קאנטראווערסיאנאל. (היפש אָווערסימפּליפייד כמובן.)

זיי טענה׳ן אבער אז עפ״י קאַמפּיוּטעישאנעל קאַמפּלעקסיטי איז פאר איינער צו קענען דיקוֺידן די אינפארמאציע פונעם רעידיעישאן וואקסט דאס עקספּאָנענשאלי מיט יעדעס פּארטיקל פון רעידיעישאן, ועכ״כ אז ביי די צייט ער וועט האבן דיקוֺידעד עפעס א יוּניִק פארעם פון אינפארמאציע וועט די שווארצע לאך שוין האבן אינגאנצן עוועפּאָרעיטעד.

בנוגע די דבורה נומער פון א זאך איז אינטרעסאנט צו באמערקן אז דער פראנצויזישער פיזיקער דר. מארק-אנטוואן פארדין טענה'ט אז עפ"י די דבורה נומער פון א קאץ איז מעגליך אז עס איז א ליקוויד. ער האט געוואונען אן איג נאבעל פרייז דערפאר אין 2017.

דער מאטעמאטיקער דר. סטאניסלאוו אוּלאַם האט געהאט געזאגט פאר׳ן פיזיקער דר. האַנס פרויענפעלדער (עפ״י די באקאנטע מימרא פון פרעזידענט קענעדי), ״פרעג נישט וואס קען פיזיקס טוהן פאר ביאלאגיע. פרעג וואס קען ביאלאגיע טוהן פאר פיזיקס.״ ווי דער פיזיקער דר. ניידזשעל גאלדענפעלד איז מסביר א חלק פונעם געדאנק דערין איז וויבאלד די מעכאניזמס אין ביאלאגיע זענען מיסודם נישט עפ״י און מיט טערמאדינאמיק עקוויליבּריאום, דארף דאס שוין צוקומען צו א נייעם מהלך אין פיזיקס דערצו.

בנוגע פּרעשור און פלוּאידס איז דא בּערנאָלי׳ס פּרינציפּ. דאס לויטעט אז ווי שנעלער א פלוּאיד גייט אלס ווייניגער איז די פּרעשור דערפון. דאס לויטעט מער פונקטליך אז ווען איך נעם האלב פון דאס שנעלקייט דערפון סקווערד, איך לייג צו דערצו די עקסעלערעישאן פון גרעוויטי[32.2 פיס שנעלער יעדע סעקונדע] טיימס ווי הויך דאס איז ביחס קעגן ווי גרעוויטי שלעפט דאס, און איך לייג צו דערצו די פּרעשור דערפון ווען עס ווערט דיוויידעד ביי די דענסיטי דערפון [די צאל מאסע דערין רעלאטיוו צו די וואליוּם דערפון], וועט אלס אויסקומען צו די זעלבע נומער נישט קיין חילוק אין די פלוּאיד.

לגבי די געדאנק פון סטרינג טעאריע והמסתעף, וואו עס זענען דא אנדערע דיימענשאנס צו וואו גראוויטי ״ליִקט״ ארויס וכו׳, איז דאך לפי״ז אויב גראוויטי ״ליִקט״ אריין איז דאך דאס קעגן די ערשטע געזעץ? איז דאס אבער נישט אזוי. דאס איז וויבאלד די געדאנק איז פשוט אז די ענערגיע אין די גאנצע יוּניווערס, כולל אלע אירע דיימענשאנס, בלייבט דאס זעלבע. דאס איז ענליך צו ווען איינשטיין האט אויפגעוואוזן אז מאסע/חומר און ענערגיע זענען אייניג אז מ׳האט מפרש געווען די קאנסערוועישאן געזעץ אז די גאנצע הכל בכל מכל פון מאסע/חומר און ענערגיע בלייבט די זעלבע.

***

לגבי די געדאנק פונעם קוואנטום אינפארמאציע פּאראדאקס און דעם האָלאָגראפיק פּרינציפּ ברענגט ארויס דער מאטעמאטיקער דר. דזשעימס סטיין אז עפ״י טאפאלאגיע וועט אויסקומען אז עס איז מוכרח אז די אינפארמאציע פון איין זאך דערויף איז דיסקאָנטיניוּאָס אויף די סוּרפעס: א חלק דערפון איז דא און אַן אנדערן חלק אפגערוקט ווייט אוועק.

לגבי טוּרבּיוּלענס אין פלוּאידס איז דא די רענאלד׳ס נומער. ווייל ווי שנעלער די פלוס פונעם פלוּאיד איז אלס מער טוּרבּיוּלענט וועט דאס ווערן, ווי ברייטער דעם פּייפּ אין וואס עס איז איז אלס מער טוּרבּיוּלענט וועט דאס ווערן, און ווי מער וויסקיוּאס און ״דיק״ דאס איז אלס ווייניגער טוּרבּיוּלענט וועט דאס ווערן; עס וועט פארבלייבן א לאַרימער פלוס - א גראדער פלוס. וממילא איז די רענאלד׳ס נומער די שנעלקייט פונעם פלוס טיימס די דיאמעטער פונעם פּייפּ/מיִדיִאום פונעם פלוס, דיוויידעד ביי די פלוּאיד׳ס וויסקאַסיטי. ווי העכער דעם רענאלד׳ס נומער אלס מער טוּרבּיוּלענט וועט די פלוּאיד זיין.

לגבי א שייכות צום צווייטן געזעץ האט אַקטעוויא בּאָטלער געשריבן:

All that you touch
You Change

All that you change
Changes you

The only lasting truth
Is Change

God is
Change

קלאנגן פון שפינאזע.

הגם, מ׳קען קלערן אז ווען מ׳קומט אָן צום ״היץ-טויט״ פונעם יוּניווערס (ועיין ערך דעם דריטן געזעץ) וועט דאך שוין די געדאנק פון ״טויש״ נישט זיין פּערמאַנענט. אבער אפילו דאן זענען דאך דא פלאָקטוּעישאנס וואס קענען מעגליך דאס אלעס צושטאנד ברענגען פונדאסניי און צוריק צום צווייטן געזעץ און טויש.

וכידוע איז קאלקולוס דעם מאטעמאטיק פון ״טויש״. און דאס איז געבויט אויף דעם געדאנק פונעם לימיט עד אין סוף. און ווי איך האב ארויסגעברענגט אינעם צוגעלינקטן אשכול, האט דאס קשרים צו טעאלאגיע און ג-ט.

אַן אינדאָקטער איז א חלק וואס מ'לייגט צו צו אן עלעקטראנישע סירקוט וועלכע פירט אן עלעקטראנישע קאָרענט; די עלעטראנישע כח. די אינדאָקטער איז א coil וואס דרייט זיך און דאדורך שאפט דאס אז אזוי בתוך וואו עס דרייט זיך, "לייגט עס אוועק" ענערגיע אלס מאַגנעטישע כח; עס שאפט א מאַגנעטישע פעלד און flux [א מעסטונג פון וויפיל מאַגנעטישע כח גייט מיט א געוויסע וועלאַסיטי פּער צייט אויף א געוויסע מקום; דעפינירט מאטעמאטיש אלס דאס מאגנעטישע פאָרס/כח טיימס די עריע, און נאטירט אלס Φ]. עפ״י פערעדעי׳ס געזעץ פון אינדאָקשען איז א טויש אין די flux דיוויידעד ביי די טויש אין צייט איבער וואס דאס האט פאסירט, טיימס וויפיל coils דאס האט, גייט געבן די וואָלטעדזש וואס דאס גייט גורם זיין. וואָלטעדזש באדייט וויפיל ארבעט עס גייט אויספעהלן אריבערצופירן די עלעקטראנישע טשארדזש/קאָרענט פון א געוויסע מקום למקום אחר. מאטעמאטיש איז וואָלטעדזש די קאָרענט טיימס די רעזיסטענס עס האט קעגן זיך‏ (און רעזיסטענס קען גערעכענט ווערן אין וואָלטס דיוויידעד ביי עמפּירס, וואס איז א מעסטונג פון עלעקטראנישע קאָרענט; עס ווערט גערופן אַן אָם. מיינענדיג, אז איין וואָלט ברענגט איין עמפּיר איז דאס דאן איין אָם. עס ווערט נאטירט אלס Ω). עפי״ז, אז פערעדעי׳ס געזעץ געבט מיר א וואָלטעדזש וואס איז א דירייווד וועליוּ פון קאָרענט מיט רעזיסטענס, קומט אויס אז דאס אליין, די טויש אין flux, געבט מיר א וועליוּ פון א קאָרענט דארט וואס איז נגרם געווארן דורך אט די טויש אין flux, וואס דאס איז דאך נגרם געווארן דורכ׳ן טוישן דעם קאָרענט דורכ׳ן אינדאָקטער ככל הנ״ל. דאס איז וואס פערעדעי האט געזעהן אין זיינע עקספּערימענטן; אז א טויש אין די מאַגנעטישע flux גייט גורם זיין אַן עלעקטראָמאָטיוו פאָרס.

עפ״י לענז׳ס געזעץ בתוך פערעדעי׳ס געזעץ גייט אויסקומען אז די נייע קאָרענט גייט גיין אין אזא ריכטונג אזוי אז עס גייט שאפן א flux אין די קעגנזייטיגע ריכטונג פונעם טויש וואס האט פאסירט אינעם flux, וממילא אין דעם קאָרענט וואס מ׳האט געגעבן/געטוישט דערצו; עס איז א בּעק עלעקטראָמאָטיוו פאָרס. מיינענדיג, עס איז כעין די דריטע געזעץ פון ניוטאן וואו א טויש אין פאָרס איז גורם א קעגנזייטיגע רעאקציע אויף פארקערט בדומה לו. דאס איז אינדאָקטענס און ווערט דעפינירט לויט די flux דיוויידעד ביי די קאָרענט וואס איז דאס גורם; עס גלייכט נישט קיין טויש.

א קעפּעסיטאָר האלט עלעקטריק טשארדזש בתוכה דורכ'ן צווישענשיידן די צוויי זייטן אין איר - די נעגאטיווע עלעקטראנס אויף איין זייט קענען נישט דורכגיין צו דאס אנדערע. די קעפּעסיטענס באדייט א מעסטונג דערפון וויפיל עלעקטריק טשארדזש עס קען טאקע האלטן און סטאָרן דערין. די פארמאלע מאטעמאטישע פארמולא פון קעפּעסיטענס איז די טשאַרדזש די קעפּעסיטאָר קען האלטן (דורכ'ן זיין צוטיילט אינעווייניג כנ"ל) דיוויידעד ביי די וואָלטעדזש צווישן די צוויי זייטן אינעם קעפּעסיטאָר, וואס מיינט ווי סאך פּאָטענשעל דאס פארמאגט צו גיין פון איין זייט צום צווייטן (מ'קען עס באטראכטן כעין די עלעקטראנישע פּרעשור וואס עס פארמאגט) און כנ״ל וויפיל "ארבעט" עס גייט אויספעהלן אריבערצופירן די טשארדזש פון דא צו דארט. דאס וואס מ׳באקומט פון דעם חשבון רופט זיך א פערעד.

בנוגע די געזעצן פון טערמאדינאמיקס זענען דא דריי סארט געדאנקן פון "פּערפּעטוּעל מאָשׁען [perpetual motion]" מאשינען, והיינו מאשינען וואס ארבעטן כסדר אָן קיין געהעריגע דרויסענדע מקור וואס געבט דאס די ענערגיע. אין דעם איז דא צוויי סארטן:

1). א מאשין וואס געבט ארויס ארבעט פון נאר די ענערגיע שוין אינעם סיסטעם כסדר אָן אויפהער. דאס גייט קעגן די ערשטע געזעץ כאמור וואס זאגט אז ארבעט נעמט אוועק פונעם ענערגיע אינעם סיסטעם - עס פארוואנדעלט עס אין צו עפעס אנדערש און עס בלייבט נישט איבער ווי פריער.

‏און דאס אז עס זאל ספאנטאן אָנהויבן מאכן ארבעט אָן א קעטעליסט פונדרויסן איז קעגן דעם צווייטן געזעץ.

2). א מאשין וואס באקומט טאקע ענערגיע פונדרויסן אבער נוצט דאס גאנצע ענערגיע efficiently און שאפט די גאנצע ענערגיע אין צו ארבעט. דאס גייט קעגן דאס צווייטע געזעץ עפ״י קארנאט׳ס טעארעם אין דעם. דאס לויטעט אז די מאקסימום מעגליכע ארבעט וואס קען געטוהן ווערן צווישן צוויי סיסטעמען וואו ס׳איז דא א חילוק צווישן זייער טעמפעראטור/טערמאלע ענערגיע, איז די חילוק אין טעמפעראטור (געמאסטן אין קעלווינס) צווישן זיי צוויי דיוויידעד ביי די טעמפעראטור פונעם הייסערן סיסטעם, און דאס איז די מאקסימום ארבעט אין טערמינען פון פּערצענט efficiency וואס קען געטוהן ווערן. דאס געבט ארויס א וועליוּ צווישן 0 און 1, וואו 0 מיינט 0% פון די ענערגיע ווערט פארנוצט פאר די נוצליכע ארבעט און 1 מיינט 100% פון די ענערגיע ווערט פארנוצט פאר די נוצליכע ארבעט (מער ווי 1, והיינו 100%, גייט שוין גיין קעגן די ערשטע געזעץ כנ״ל). ביי אַן איידיעל גאז איז דאס וואו איך דיווייד די קעלטערע סיסטעם׳ס טערמאלע ענערגיע ביי די הייסערע און איך נעם דאס אוועק פון 1. עס קומט אויס פון דעם אז צו באקומען אַן ״1״, והיינו 100% ענערגיע efficiency, איז אומעגליך. ועכ"כ אז דאס איז די קעלווין-פּלאנק סטעיטמענט פונעם צווייטן געזעץ: "עס איז אומעגליך צו מאכן אזא סארט מאשין וואס נעמט ענערגיע פון איין מקור און פארוואנדעלט דאס גאנצע דערפון אין צו ארבעט."

‏עס איז דא א דריטע סארט perpetual motion מאשין וואס איז ענליך צו דעם אין דעם אז עס איגנארירט פריקשאן וואס מאכט פארלירן און נעמט אוועק פון די efficiency פון די ענערגיע וואס קען גענוצט ווערן פאר נוצליכע ארבעט.

ובזה, און ענליך צום געדאנק פון מאקסוועל'ס שד, איז דא די בּראוּניען/פיינמאן רעטשעט. דאס איז א טעארעטישע שאלה וואו איך האב א מאשין כזה: 📎 Feynman_ratchet.png ביידע קעסטעלעך זענען די זעלבע טעמפּעראטור. אינעם גרעסערן איז דא א רעטשעט, והיינו א רעדל וואס קען זיך נאר דרייען איין וועג [די "פּאָל" אויבן בלאקירט דאס פון זיך דרייען פארקערט]. עס איז באהאפטן דורך א ראד צו א פּעדל אינעם קלענערן קעסטל. עס קומט לכאורה אויס אז ביי רענדאם וועלן זיך גאז מאלעקיולס אריינקלאפן אינעם פּעדל [גערופן בּראוּניען מאָשׁען פונעם גאז]. ווען זיי האקן זיך אריין אויף די זייט וואס איז גורם אז די רעטשעט קען זיך דרייען וועט עס זיך טאקע דרייען אין טוהן ארבעט, און ווען זיי קלאפן זיך אריין אויפ'ן אנדערן זייט וועט גארנישט פאסירן וועגן עס איז בלאקירט. קומט אויס אז פון צוויי סיסטעמס וואס זענען אויפ'ן זעלבן שטאפל אין טעמפּעראטור און טערמאלע ענערגיע באקום איך נוצליכע ארבעט! אבער דער אמת איז אז אויב זענען זיי אויפ'ן זעלבן לעוועל אין ענערגיע וועט אט די רענדאם מאָשׁען פון די גאז אין די גרעסערע קעסטל גורם זיין אז די "פּאָל" וואס בלאקירט די רעטשעט זאל זיך פון צייט צו צייט אויפהייבן אזוי אז די רעטשעט זאל זיך פונקט אזוי קענען רוקן די אנדערע וועג.

ובענין זה האב איך געזעהן א וויץ אין דעם: 📎 1.jpg עס איז אינטרעסאנט ווי אזוי ראבּערט שאדעוואלד איז מגדיר די דריי געזעצן פון טערמאדינאמיקס (בענין פּערפּעטוּעל מאָשׁען):

There are three laws of thermodynamics: (1) you can’t win, (2) you can’t break even, and (3) you can’t get out of the game

ער איז מסביר אז אן אנדערע וועג פון פארמולירן דעם דריטן געזעץ איז אז עס איז אומעגליך אָנצוקומען צו אבסאלוט זערא אין א פיניט צאל פראצעדורן. וממילא לאזט דאס אויך נישט צו קיין 100% עפישענסי, וויבאלד ביי אבסאלוט זערא וואלט דאס געקענט פאסירן. (ועיין לעיל.)