Monday, 24 October 2022
Notice on some mistakes in the concept of Entropy in Jim Al-khalili book The World According to Physics-
No need here for introductions about the definition of entropy, the relationships it enters into, or the evaluation of the book, and I think that all this is easy to find for those who search for it in books and the internet, but the intention is to warn about a mistake made by this writer, which is a common mistake for others as well, which is to expand the concept of entropy and its relationships outside its specific field, which the concept is valid only within its limits. Entropy at its origin is a statistical concept related to systems consisting of minute parts that move in free random motion. The concept of entropy is based on the probability theory and comes to describe the overall results of the performance of such systems, and one of these results is that a system closed to itself always changes from order to chaos, it changes from agglomeration to dispersion, and from a state in which it is able to expend useful energy to a state in which it is incapable of useful work.. Etc. It is true that this concept can be generalized to many fields other than matter molecules if these fields have similar statistical systems. The incorrect thing is that these concepts and relations related to entropy cannot be applied to any phenomenon of gravity because the bodies that are attracted to each other by forces will not be free-moving and the s concepts and results that we have reached from the study of systems with free parts do not apply to them, therefore, the author's statement, for example, in p177 that that this difference is a fundamental difference is that by calculating the probabilities there is a very small probability that the gas will spontaneously compress inward without any external influence, only that it happens its randomly moving particles all moved towards one point, and this does not happen in gravity, there is no possibility that a rock will move up from the earth on its own ..
Sunday, 23 October 2022
تنبيه على أخطاء في مفهوم الانتروبيا عند جيم الخليلي في كتاب الكون كما تراه الفيزياء
لا نحتاج لمقدمات عن تعريف الانتروبيا أو العلاقات التى تدخل فيها أو تقييم الكتاب و أظن أن ذلك سهل لمن يطلبه في الكتب و شبكة الانترنت لكن المقصود التنبيه على خطأ وقع فيه هذا الكاتب وهو خطأ شائع عند غيره أيضا وهو توسيع مفهوم الانتروبيا وعلاقاتها خارج مجالها المحدد الذي لا تصلح إلا داخل حدوده. الإنتروبيا في أصلها مفهوم إحصائي يتصل بالانظمة التي تتكون من أجزاء دقيقة تتحرك حركة عشوائية حرة. يأتي مفهوم الأنتروبيا المبني على نظرية الاحتمالات ليصف النتائج الكلية لأداء مثل هذه الأنظمة ومن هذه النتائج أن النظام المغلق على نفسه يتغير دائما من النظام للفوضى و أنه يتغير من التكتل الى التفرق و من الحالة التي يكون فيها قادرا على صرف طاقة مفيدة الى حالة يكون فيها عاجزا عن العمل المفيد.. الخ. وصحيح أن هذا المفهوم يممكن أن يعمم في مجالات كثيرة غير جزيئات المادة مادامت هذه المجالات لها أنظمة احصائية مشابهة. الشيء غير الصحيح هو أن هذه المفاهيم و العلاقات المتعلقة بالانتروبيا لا يمكن تطبيقها على أي ظاهرة من ظواهر الجاذبية لأن الأجسام التي تتجاذب بينها بقوى لن تكون حرة الحركة ولا تنطبق عليها نفس المفاهيم والنتائج التي توصلنا اليها من دراسة الانظمة ذات الاجزاء الحرة ولذلك فإن قول المؤلف مثلا في ص١٧٧ أن تجمع الكتل الى بعضها بسبب الجاذبية يزيد الانتروبيا لانها تفقد القدرة على القيام بعمل مفيد هو خطأ واضح ولا علاقة ولا شبه بين الشغل الذي يؤديه نظام ديناميكي حراري مثل غاز مثالي مضغوط و بين الشغل الذي يؤديه حجر ساقط الى الارض بسبب الجاذبية ومما يؤكد بأن هذا الفرق هو فرق أساسي أنه بحساب الاحتمالات يوجد احتمال ضئيل جدا أن ينضغط الغاز من تلقاء نفسه للداخل بدون اي تأثير خارجي بل فقط بأن يتصادف أن جزيئاته المتحركة عشوائيا تحركت كلها تجاه نقطة واحدة وهذا لا يحدث في الجاذيية فلا يوجد أي أحتمال أن تتحرك صخرة من تلقاء نفسها الى أعلى ..
ويؤكد هذا الفرق أيضا أن ليس كل أنظمة الجاذبية تتجه الى الوضع الذي لا تكون فيه قادرة على بذل الشغل فنظام الشمس والكواكب التي تدور حولها مثلا قد يستقر في حالة غير حالة العجز التام وهي تراكم الكواكب على الشمس وهذا يختلف عن الانظمة الاحصائية التي تتجه باستمرار الى الأوضاع التي تكون فيها عاجزة عن بذل الشغل.
Subscribe to:
Posts (Atom)