8.3. Возможный механизм появления необратимости при диссипации энергии
Возможны ли ситуации, не описываемые однозначно гамильтоновой механикой? Да, возможны. Известно, в частности, что при упругом соударении более чем двух точечных частиц законы сохранения (энергии, импульса и момента импульса) дают меньшее число уравнений, чем требуется для однозначного нахождения всех скоростей. Вместе с тем подобные групповые соударения крайне маловероятны, поэтому в случае упругого взаимодействия существенной роли играть не могут. Однако в случае неупругого взаимодействия дело, как мне кажется, обстоит иначе.
Когда говорят о неупругом соударении макрообъектов, привлекаются представления об энергии деформации тел и т.п. Однако в случае микрообъектов мы не можем игнорировать теплового электромагнитного излучения, всегда присутствующего в объеме, где происходит теплопередача. При неупругом соударении происходит перестройка молекул и атомов, при
8. О необратимости
103
этом испускаются и поглощаются тепловые фотоны. Но это означает, что фактически в неупругом взаимодействии всегда участвует более двух частиц, поскольку фотон практически является лишь промежуточным носителем избыточной энергии и импульса!
С точки зрения классических представлений необратимость возникает при неупругих соударениях уже за счет того, что кинетическая энергия разлетающихся частиц всегда строго меньше их суммарной энергии до соударения.
Однако с квантовой точки зрения равновероятны как излучение, так и поглощение фотона, поэтому "демон необратимости" спрятан не здесь. В действительности необратимость связана с тем, что дополнительно "вовлекаемые" в соударение частицы выбираются фотоном-посредником абсолютно "случайно". Именно акт излучения и поглощения фотона позволяет, как мне кажется, природе задействовать вероятностный механизм взаимодействия на микроуровне.Во всяком случае, механизм, приводящий к установлению равновесия и формирующий "энтропийную" стрелу времени, с необходимостью должен быть определен уже на микроуровне. Точно так же и биологическая макроэволюция, выделяющая "антиэнтропийную" стрелу времени, может иметь место только в том случае, когда в ее основе заложен соответствующий негэнтропийный микромеханизм (например, запрограммированность сценариев эволюции на генетическом уровне). Вероятностное описание любого процесса в конечном счете всего лишь устанавливает его интегральные характеристики, тогда как суть явления с необходимостью обусловлена свойствами элементарных его составляющих.
Еще по теме 8.3. Возможный механизм появления необратимости при диссипации энергии:
- 8.2. Связь второго начала термодинамики с диссипацией энергии
- Распределение энергии при взрыве
- 8.4. Необратимость и космология
- 8.7. Специфика необратимости в квантовой теории
- 8.6. Необратимость и электромагнитное излучение
- Возможности человека в обработке информации при принятии решений
- Механизмы развития окислительного стресса при диабете типа II
- При этом в качестве одной из санкции возможным было бы назначение обязательных работ,
- Их выявление и практическое использование возможно только при тесном союзе и содружестве правовой
- Выявление возможного наружного наблюдения при проведении мероприятий по контрнаблюдению
- При передней послойной, в том числе рефракционной и периферической, кератопластике возможны следующие осложнения:
- 5.2 Развод при наличии детей: возможные пути выхода из ситуации. Алиментные обязательства