געזעצן פון טערמאדינאמיקס

[מי אני]

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.

[justify]די זעראָ׳ט געזעץ[/justify]

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...

[מי אני]

[justify]די ערשטע געזעץ[/justify]


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׳.

[מי אני]

[justify]די צווייטע געזעץ[/justify]


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 [tag]ונבנתה העיר[/tag] בזה). ווען די טעמפעראטור וואקסט מיט איין בּאָלטצמאן קאנסטענט וואקסט עס מיט איין קעלווין.

[מי אני]

[justify]די דריטע געזעץ[/justify]


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.

[פאליטיקאנט]

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

חזק ואמץ.

[הקטן]

״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

[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.

[berlbalaguleh]

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...!

[מי אני]

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.

[מי אני]

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.)

[מי אני]

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].

[מי אני]

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.

[מי אני]

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.

[כפתור]

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

[מי אני]

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.

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.

[מי אני]

די ערשטע פּאראגראף אין א טערמאדינאמיקס טעקסטבוך.

[מי אני]

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.)

[מי אני]

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.

[מי אני]

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.)

[עגלה ערופה]

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

[מי אני]

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.

[מי אני]

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.

[מי אני]

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.