Arieh Ben-Naim ( hebreo : אריה בן-נאים ; Jerusalén , 11 de julio de 1934) es un profesor de química física que se jubiló en 2003 de la Universidad Hebrea de Jerusalén . Ha realizado importantes contribuciones a lo largo de 40 años a la teoría de la estructura del agua , las soluciones acuosas y las interacciones hidrófobas - hidrófilas . Se ocupa principalmente de los aspectos teóricos y experimentales de la teoría general de líquidos y soluciones. En los últimos años, ha defendido el uso de la teoría de la información para comprender mejor y hacer avanzar la mecánica estadística y la termodinámica .
Libros escritos por Arieh Ben-Naim:
En 2017, Ben-Naim publicó tres artículos en arXiv . [1] [2] [3] En esos artículos, se introdujeron tres ideas radicales en un campo que se considera clásico. Las ideas se derivaron de la nueva definición de entropía basada en la medida de información de Shannon. Las tres ideas son, brevemente, las siguientes.
En primer lugar, no existe relación entre la entropía o la segunda ley de la termodinámica y la llamada flecha del tiempo . Esta falsa asociación entre la segunda ley y el tiempo fue sugerida por primera vez por Arthur Eddington . Además, el teorema H de Boltzmann no trata de la dependencia temporal de la entropía, sino de la dependencia temporal de la medida de información de Shannon. En este sentido, Boltzmann se equivocó al interpretar su función (-)H como entropía.
En segundo lugar, la aplicación del concepto de entropía a todo el universo no está justificada. Esta asociación tiene su origen en la afirmación de Clausius de que la entropía del mundo siempre aumenta. Clausius, a quien se atribuye la formulación de la segunda ley, no comprendió ni pudo comprender la interpretación molecular de la entropía. Desafortunadamente, la aplicación del concepto de entropía a todo el universo aparece en muchos libros de texto y en libros de divulgación científica. Esta aplicación errónea se analiza con gran detalle en los libros recientes de Ben-Naim: La breve historia del tiempo , Entropía, la verdad: toda la verdad y nada más que la verdad , y en Información, entropía, vida y el universo .
En tercer lugar, la aplicación de la entropía y la Segunda Ley a los organismos vivos es totalmente injustificada. La afirmación más famosa sobre la entropía y la vida la hizo Erwin Schrödinger en su libro ¿Qué es la vida? En este libro, Schrödinger no sólo analiza la entropía y la vida y asocia la entropía con el desorden, sino que también "inventa" el concepto de "entropía negativa", que más tarde Léon Brillouin rebautizó como negentropía . Esta aplicación errónea se analiza con más detalle en los libros de Ben-Naim.
Ben-Naim es un antagonista moderno del término entropía. Aboga por abandonar la palabra entropía por completo y reemplazarla por "información faltante". También indica que la escala de temperatura Kelvin introduce artificialmente las unidades de entropía termodinámica. Debido a que esta escala de temperatura se introdujo antes de que la naturaleza atómica y microscópica de la materia fuera ampliamente aceptada, la constante de Boltzmann era necesaria. S = k B log( W ) podría expresarse simplemente como S = log( W ), si se usaran las unidades de energía para la temperatura k B T .
Un ejemplo de la información que la teoría de la información puede aportar a la mecánica estadística es la derivación de la ecuación de Sackur-Tetrode , que resulta de la acumulación de la información faltante debido a cuatro términos: incertidumbre posicional, incertidumbre de momento, principio de incertidumbre mecánico cuántico y la indistinguibilidad de las partículas.
Los libros escritos por Arieh Ben-Naim sobre entropía y mecánica estadística incluyen: