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Discusión:Teorema de fluctuación

Intitulado

He marcado esta página como "demasiado técnica" porque, aunque no tengo un título en física, debería poder informarme de por qué la paradoja de Loschmidt (que puedo entender) no es un problema. ~~ N ( t / c ) 04:21, 6 de noviembre de 2005 (UTC) [ responder ]

Tampoco entiendo casi nada, ¿cómo se define la entropía en este artículo? ¿Qué significa una producción de entropía promedio, ya que la entropía ya se define sumando toda la distribución de estados? Parece que este artículo de alguna manera asocia una entropía a cada microestado, o algo así. ThorinMuglindir 19:54, 6 de noviembre de 2005 (UTC) [ responder ]

Supuestos del teorema: simetría de inversión temporal

La lista de supuestos necesarios para demostrar el Teorema de Fluctuación es muy interesante (parte de la sección "Resumen" hacia el final del artículo). Había una cosa que no me quedó clara. Citando el artículo, "Con respecto al [supuesto de simetría de inversión temporal], todas las ecuaciones de movimiento, tanto para la dinámica clásica como para la cuántica, son de hecho reversibles en el tiempo". Si recuerdo bien mi física, para invertir la trayectoria de una partícula cargada en un campo magnético, no sólo se debe invertir su velocidad sino también su carga. ¿Significa eso que un conjunto de partículas cargadas en un campo magnético externo no obedecerá el Teorema de Fluctuación (y por extensión la Segunda Ley de la Termodinámica) a menos que sean capaces de invertir la carga? ¿O es el supuesto de simetría de inversión temporal de alguna manera independiente de (la falta de) inversión de carga? Compbiowes 00:38, 4 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]

Acerca del campo magnético

Bueno, creo que si tratamos el campo magnético como uno generado por el flujo de corriente o cargas en movimiento, entonces la inversión del tiempo también implicará cambiar la dirección del flujo de corriente y, por lo tanto, también invertir el campo magnético.

Ése es un buen punto. Lo que me pregunto, sin embargo, es la escala de tiempo. Si mezclamos ideas clásicas y cuánticas, entonces parece que el "flujo de corriente" puede "quedarse estancado" en una dirección particular. Más concretamente, un imán permanente puede mantener su campo durante mucho tiempo. ¿Es relevante para el Teorema de Fluctuación que un sistema de partículas cargadas en un campo externo generado por un imán permanente tendría que esperar mucho tiempo para que el campo se invirtiera? Si el sistema de partículas cargadas pudiera violar la Segunda Ley y provocar una disminución de la entropía mientras durara el campo, ¿podría entonces utilizarse esta disminución de la entropía para regenerar el campo? Compbiowes 00:50, 19 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]
Como intenté explicar en una edición, la reversibilidad significa que para cualquier sistema que elijas, sería posible crear un sistema diferente con diferentes condiciones iniciales cuya evolución a lo largo del tiempo parecería una película invertida del primer sistema. Y el campo magnético de un imán permanente es generado por el "espín" de los electrones; si imaginas el espín en términos clásicos, una película al revés significaría invertir la dirección de todos los espines. Aunque la mecánica cuántica en realidad no te permite pensar en el espín como un electrón girando sobre su eje u orbitando alrededor del núcleo, creo que sustituir -t por t en las ecuaciones significaría invertir también todos los espines en mecánica cuántica, por lo que el segundo sistema se vería como el primero pero con el campo apuntando en la dirección opuesta. Hypnosifl 07:10, 20 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]
No puedo añadir nada más a esta discusión sin estudiar más a fondo. Sin embargo, le envié un correo electrónico a Denis Evans y su respuesta no oficial fue: "Sólo hemos trabajado un poco [sobre el teorema de fluctuación para sistemas en campos magnéticos externos]. Lo que sucede es que se necesita algo ligeramente más complejo que el mapa de inversión temporal. Todo funcionará, pero las asignaciones pueden ser ligeramente diferentes". Compbiowes 20:15, 20 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]
He visto a numerosos físicos afirmar que tanto las leyes del electromagnetismo clásico como las leyes de la electrodinámica cuántica presentan simetría temporal, lo que significa que las ecuaciones fundamentales del movimiento no cambian con la inversión de la dirección temporal que se etiqueta como positiva y la que se etiqueta como negativa. Si le envía un correo electrónico a Denis Evans sobre esta pregunta precisa, estoy seguro de que lo confirmará; la cita anterior puede estar hablando de cuestiones relacionadas con alguna configuración experimental específica, pero dudo que esté argumentando que las ecuaciones fundamentales que gobiernan la situación no presentan simetría temporal. Hypnosifl 20:40, 20 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]
Una diferencia de fase entre oscilaciones en escalas pequeñas de tiempo y distancia permite que dichas oscilaciones creen una interferencia que da como resultado una oscilación colectiva que existe en escalas mayores de tiempo y distancia.
Si el universo exhibe un comportamiento cíclico en escalas de tiempo mayores y distancias mayores que las que se entienden actualmente, las leyes de reversibilidad temporal pueden crear una ilusión de irreversibilidad. Si el universo aquí y el universo a 10 mil millones de años luz de distancia tienen densidades muy diferentes (lo que sería una refutación del principio cosmológico ), entonces es posible que una región con una densidad muy cercana a la de un horizonte de eventos de un agujero negro (es decir, al radio de Schwarzschild correspondiente) podría servir como un sumidero para la densidad de flujo de entropía (WK -1 m -2 ), y así recuperar el potencial de trabajo que de otro modo "faltaría".siNkarma86 —Sección experta de Wikipedia
86 = 19+9+14 + karma = 19+9+14 + discusión
00:39 2 abril 2013 (UTC) [ responder ]

¿La "producción de entropía irreversible promediada en el tiempo" es simplemente (cambio en la entropía)/(tiempo)?

Yo creo que es igual a delta-S (cambio de entropía) dividido por delta-t (el intervalo de tiempo), pero me gustaría que un experto lo confirmara. Si esto es cierto, tal vez ayudaría a que el artículo fuera un poco más accesible si se mencionara en alguna parte. Esto también significaría que el teorema de fluctuación podría reformularse en términos de cambios en la entropía, de modo que para cualquier intervalo de tiempo dado, la relación entre (probabilidad de que el cambio de entropía sea +delta-S) y (probabilidad de que el cambio de entropía sea -delta-S) sería e^(delta-S). Hypnosifl 18:04, 20 de octubre de 2006 (UTC) [ responder ]

Sí, eso parece. Creo que la expresión "producción de entropía" es engañosa. Sería mejor llamarla tasa de producción de entropía. Encontré otro artículo que se refiere a A como la tasa de creación de entropía.
Esta sugerencia permitiría reescribir el primer párrafo para hacerlo menos técnico y más accesible. Supongo que el texto actual normaliza (implícitamente) la entropía al dividirla por la constante de Boltzmann. Benjamin.friedrich ( discusión ) —Comentario anterior sin fecha agregado a las 08:20, 19 de diciembre de 2018 (UTC)[ responder ]

Sobre la relación entre la entropía y la información

Hola, he realizado este dibujo, me gustaría saber sus comentarios sobre la idea que describe, muchas gracias.

-- Faustnh (discusión) 00:07 29 mar 2009 (UTC) [ responder ]

(Publicado también en la página de discusión de Entropía e información). -- Faustnh (discusión) 18:14 29 mar 2009 (UTC) [ responder ]

Parece que -∫ u(x) log(u(x)) dx es más negativo en la imagen inferior, así que sí, estoy de acuerdo. Hay menos entropía en la imagen inferior. Curiosamente, eso significa que la imagen superior representa más estados. 89.217.26.52 (discusión) 22:40 2 feb 2015 (UTC) [ responder ]
"Agua" implica H2O, lo que implica entropías de tipo numérico de Avogadro . Una onda superficial agrega docenas de bits de información. Las escalas son incomparables. Es "verdadero" en cierto sentido, pero engañoso. 67.198.37.16 ( discusión ) 05:54 24 mar 2024 (UTC) [ responder ]

¿Es este Crook's o Gallavotti? ¿No se menciona a Onsanger?

Estaba intentando obtener información sobre otro artículo, http://en.wikipedia.org/wiki/Talk:Fluctuation_theorem/Law_of_Maximum_Entropy_Production, sobre el que sigo solicitando opiniones, pero ¿es este FT lo mismo que el de Crook o el de Gallavotti-Cohen? Nerdseeksblonde ( discusión ) 12:39 26 sep 2009 (UTC) [ responder ]

El retroceso de las nanomáquinas biológicas

El artículo afirma que las máquinas biológicas, como los motores moleculares, pueden funcionar ocasionalmente en modo inverso. Un lector (como yo) podría pensar que dar un paso hacia atrás y un paso hacia adelante en reversa son lo mismo. Sin embargo, me temo que esta visión simple es errónea: no está tan claro que un motor produzca un ATP durante un paso hacia atrás. Esto probablemente sea cierto para la F1-ATPasa, pero no para la kinesina . Sería bueno tener una oración aclaratoria sobre esto en el artículo.

Un poco de literatura:

Nishiyama et al. Nat Cell Bio. 2002 "Acoplamiento quimiomecánico de los pasos hacia adelante y hacia atrás de moléculas de kinesina individuales"

Taniguchi et al. Nat Chem Bio 2005 "La entropía rectifica los pasos brownianos de la kinesina"

Carter et al. Nature 2005 "Mecánica del paso de kinesina"

He modificado el texto, espero que ahora quede más claro Conjugado ( discusión ) 14:29 3 abr 2013 (UTC) [ responder ]

¿Cómo se define en este caso el término “entropía”?

He visto muchas definiciones mecánicas estadísticas de entropía que no son todas equivalentes o tienen diferencias sutiles en su significado. Obviamente, todas las definiciones están diseñadas para respetar la termodinámica en el límite termodinámico, sin embargo, difieren significativamente para los sistemas microscópicos. Me imagino que la definición precisa de la cantidad "entropía" es extremadamente importante para el teorema de fluctuación, sin embargo, no está incluida en ninguna parte de este artículo. -- Nanite ( discusión ) 15:10 14 sep 2013 (UTC) [ responder ]

Jeje. He leído artículos de revistas en los que los autores se acusan entre sí de estar equivocados en su definición de entropía, lo que lleva a conclusiones erróneas de "entropía negativa" en sistemas ordenados de baja temperatura. Las sutilezas son sutiles. Sí, punto tomado. 67.198.37.16 ( discusión ) 05:59, 24 de marzo de 2024 (UTC) [ responder ]

El problema que a menudo se menciona al definir la entropía

¿Qué es la "entropía promediada" en este artículo? Dado que la entropía ya es un promedio, estoy de acuerdo con otros editores en que se necesita una definición muy precisa de la entropía para que esto tenga sentido.

He aquí un intento.

Los microestados (10^10^10) se agrupan en conjuntos llamados estados (10^10), caracterizados por variables termodinámicas como p, V, T, S, U. Un microestado sigue una trayectoria física exacta a(t), y un estado obedece leyes macroscópicas (termodinámicas) que prescriben una trayectoria M(t). (O simplemente restringe las trayectorias permitidas M(t).)

Entonces: para cualquier s, t fijo, todos los microestados, salvo una pequeña fracción, "obedecen a la termodinámica", es decir, si a(s) ∈ M(s) entonces a(t) ∈ M(t).

Un pequeño número de trayectorias de microestados "saltan de estado", es decir, cambian de una trayectoria macroscópica M(.) a otra M'(.) durante el intervalo de tiempo [s,t]. Las variables macroscópicas de a(.) cambian de una manera que es imposible según las leyes macroscópicas. Por lo tanto, las leyes macroscópicas se rompen. Un ejemplo es todo el gas que va a parar a una esquina de la habitación. 89.217.26.52 (discusión) 22:34 2 feb 2015 (UTC) [ responder ]

Ejemplo viscoelástico confuso o erróneo

Es importante entender lo que no implica la segunda ley de desigualdad. No implica que la producción de entropía promediada por el conjunto no sea negativa en todo momento. Esto no es cierto, como lo demuestra la consideración de la producción de entropía en un fluido viscoelástico sujeto a una velocidad de corte sinusoidal dependiente del tiempo. [Aclaración necesaria] En este ejemplo, sin embargo, el promedio del conjunto de la integral temporal de la producción de entropía no es negativo, como se esperaba de la segunda ley de desigualdad.

Esto parece contradecir el párrafo inmediatamente anterior, que establece que la entropía promedio no es decreciente.

De hecho, el ejemplo del fluido viscoelástico parece una pista falsa, pues malinterpreta la afirmación del artículo: en realidad, la afirmación es que la tasa instantánea de producción de entropía promediada por el conjunto no es negativa para todos los tiempos, no solo integrada en ventanas de tiempo seleccionadas por el usuario.

Si la tesis de este artículo es errónea, se necesita un ataque de principio (a partir de fuentes publicadas, por supuesto). No se refutará ni se "calificará" con un ejemplo superficial sin explicación NI cita. En cualquier caso, sospecho que el ejemplo no es un sistema cerrado. Parece un sistema controlado. Pero como la mayoría de los lectores, no puedo decirlo por la cantidad de detalles que se dan. El ejemplo simplemente debería eliminarse por ahora. 89.217.26.52 (discusión) 22:34 2 feb 2015 (UTC) [ responder ]

Desigualdad de la segunda ley

¿"Si llevamos a cabo un conjunto arbitrariamente grande de experimentos a partir de un tiempo inicial t=0 y realizamos un promedio de conjunto de promedios temporales de la producción de entropía, entonces una consecuencia exacta de la FT es que el promedio de conjunto no puede ser negativo" significa algo diferente de "La FT implica que el valor esperado de la producción de entropía no puede ser negativo"? Además, cualquiera de las dos afirmaciones contradice la siguiente afirmación de que se garantiza que la producción de entropía promediada por conjunto no sea negativa para una onda solo si se mide durante un ciclo completo.

Además, ¿por qué "para todo t" se coloca en el lado derecho, después de una coma, en lugar de a la izquierda de lo que cuantifica, como en literalmente cada uno de las decenas de miles de casos de cuantificación universal que he visto en mi vida?

Philgoetz ( discusión ) 00:43 24 ago 2024 (UTC) [ responder ]

Identidad de partición de no equilibrio

Necesitamos una explicación de por qué nos interesa . Tal como está escrito, parece que alguien simplemente calculó la función de que es en promedio constante a lo largo del tiempo, y resulta ser exp(x). ¿Por qué es interesante? Philgoetz ( discusión ) 02:10 24 ago 2024 (UTC) [ responder ]