Концепция энтропии

Николай Кириленко
Николай Яковлевич Кириленко – советский и российский учёный в области механики, экологии, педагогики, психологии, академик Российской академии естественных наук, профессор, заслуженный изобретатель Российской Федерации, заслуженный деятель науки Московской области, лауреат Национальной экологической премии «Экомир», лауреат Международной экологической премии «EcoWorld», Международной премии им. М. Нострадамуса, специальный диплом им. Н.И. Вавилова Международной экологической премии «EcoWorld», почётный учёный Европы, почётный изобретатель Европы, выдающийся натуропат Европы.





КОНЦЕПЦИЯ ЭНТРОПИИ



Введение.

Энтропия – функция состояния системы; в широком смысле, мера хаоса в какой-либо системе, стремления системы прийти в деградированное состояние; мера необратимого рассеивания энергии, величина потерь энергии; сумма мер беспорядка и порядка, фактор, определяющий состояние равновесия.

Антиэнтропия (негэнтропия) – структурированная и упорядоченная величина, обратная энтропии, характеризующая степень неопределённости системы.

Понятие энтропии впервые возникло в термодинамике для определения меры необратимого рассеяния энергии и было введено в науку Клаузиусом в 1865 году как логическое развитие термодинамики Карно.

В классической науке XIX века под воздействием равновесной термодинамики господствовало убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию (в энергетическом смысле это и означает неупорядоченность или хаос).

Согласно второму началу термодинамики в закрытых системах наблюдается постоянное возрастание энтропии, т.е. эволюция таких систем направлена в сторону полного хаоса.

В термодинамике основным законом является закон возрастания энтропии. Этот закон был установлен Больцманом на примере идеального газа. Он носит название Н-теоремы Больцмана.

Второй закон термодинамики на основании понятия энтропии формулируется так: «В изолированной системе энтропия не уменьшается». Этот закон называют также законом неубывания энтропии. Если в какой-то момент времени энтропия замкнутой системы отличается от максимальной, то в дальнейшем она может только увеличиваться, пока не достигнет максимального значения. Система придёт в состояние равновесия.

Концепция энтропии.

Взгляды Козырева.

В результате экспериментов учёный Козырев Н.А. пришел к выводу: активные свойства времени – его течение и плотность – связывают весь мир в единое целое. Ему удалось выявить целый ряд особенностей, характеризующих плотность потока времени (по современным представлениям – плотность физического вакуума):

- существование плотности потока времени должно вносить в систему организованность, то есть вопреки обычному ходу развития уменьшать её энтропию. Под действием времени могут изменяться самые разнообразные свойства вещества. Время, втекая в систему, привносит в неё упорядоченность, а вытекающее из системы время уносит с собой организованность в виде диссипативной энергии, которая излучается при необратимых процессах;

- в пространстве плотность потока времени неравномерна и зависит от места, где происходят процессы. Некоторые процессы ослабляют плотность потока времени и его излучают, другие же, наоборот – увеличивают его плотность и, следовательно, поглощают время;

- уменьшение плотности потока времени около соответствующего процесса вызывается втягиванием в процесс потока времени из окружающей обстановки;

- при возрастании хаоса (энтропии) внутри определённой системы поток времени, уходя из системы, уносит упорядоченность (повышенную плотность времени), которая нарастает в среде, окружающей систему;

- процессы, вызывающие рост энтропии, излучают поток времени. При этом у находящегося вблизи вещества упорядочивается структура. Утерянная из-за идущего процесса организованность системы уносится потоком времени. Это означает, что поток времени несёт информацию о событиях, которая может быть передана другой системе. Причём передача информации происходит мгновенно;

- активность потока времени препятствует росту энтропии и диссипации энергии;

- время обладает не только энергией, но и моментом вращения, который оно может передавать системе. Время несёт и передает пару сил. Это одна из возможностей, благодаря которой, время вносит организованность в структуру вещества.

Итак, необратимые процессы, происходящие внутри системы, способны изменять энтропию процессов, происходящих снаружи, за счёт изменения плотности времени в окружающем пространстве. При возрастании энтропии внутренней системы плотность потока времени во внутренней системе падает, а в окружающем пространстве этой системы увеличивается. А это значит, что при возрастании хаоса внутри системы поток времени, уходя из системы, уносит упорядоченность, которая нарастает в среде, окружающей систему. Упорядоченность характеризуется термином «негэнтропия».

Закон уменьшения энтропии.

Исходя из того, что фазовый переход – «вакуум-вещество» следует относить к процессам самоорганизации, возникает задача поиска нового инструмента для исследования физического вакуума на основе обобщения H-теоремы Больцмана на процессы самоорганизации. Поскольку физический вакуум имеет наибольшую энтропию среди всех известных физических объектов и систем, то в контексте этой задачи необходимо искать подтверждение закону уменьшения энтропии.

S-теорема Климонтовича – даёт количественную меру для описания процессов самоорганизации в сложных нелинейных открытых системах вдали от равновесия. Была сформулирована в 1983—1984 гг. Ю.Л. Климонтовичем. Особенностью процессов самоорганизации сложных нелинейных систем вдали от равновесия является уменьшение энтропии; в отличие от равновесных или близких к ним процессов, в которых самоорганизации соответствует максимум энтропии; или стационарных потоков вблизи равновесия, для которых самоорганизации соответствует максимум энтропии и минимум производства энтропии.

Климонтович Ю.Л. показал, что для процессов самоорганизации действует иной закон – закон уменьшения энтропии. Аналогом Н-теоремы Больцмана для открытых систем является S-теорема Климонтовича. Суть нового закона сводится к следующему: если за начало отсчёта степени хаотичности принять «равновесное состояние», отвечающее нулевым значениям управляющих параметров, то по мере удаления от равновесного состояния, вследствие изменения управляющего параметра, значения энтропии, отнесённые к заданному значению средней энергии, уменьшаются.

Фрактальные проявления в структурах являются всеобщим признаком для множества природных проявлений. Фракталы проявляются как на макроуровне, так и на уровне элементарных частиц. Плазма не оказалась исключением. Появление регулярных структур указывает на наличие в них процессов, идущих с уменьшением энтропии. Результаты исследования уменьшения энтропии могут оказаться ключевыми для понимания процессов в физическом вакууме, приводящих к рождению дискретного вещества из вакуума.

Теорема Климонтовича практически снимает запрет на возможность возникновения регулярных структур в континууме. В рамках теории физического вакуума, используя S-теорему Климонтовича, появляется возможность обосновать возникновение не только регулярных структур в континууме, но и порождение дискретных частиц из непрерывного вакуума. Одним из следствий S-теоремы Климонтовича является вывод о том, что корни дискретности следует искать в непрерывности. Закон уменьшения энтропии Климонтовича даёт ключ к разрешению фундаментальной коллизии непрерывности и дискретности, которая до сих пор не нашла своего решения. Физический вакуум – дискретный.

Энтропия и физический вакуум.

Изменение энтропии необходимо рассматривать в непрерывной связи с взаимодействием материи с физическим вакуумом.

Существует множество теорий, рассматривающих физический вакуум не как пустое пространство, а как некоторую энергетическую среду, в которой существует материя и которая является средой распространения волн и взаимодействий – гравитационных, электромагнитных и т.д. Выводя свои знаменитые уравнения электродинамики, Максвелл исходил из существования физического вакуума. Поль Дирак рассматривал его как скомпенсированное состояние электрон-позитронных пар, вызывающее их спонтанное рождение при флуктуациях энергии физического вакуума.

Физический вакуум, заполняющий все пространство Вселенной, можно представить в виде сгустков энергии, образующих пространственную упругую решетку. Любое энергетическое воздействие на материю – деформация, нагрев и т.д. через колебания атомов приводят к интенсификации колебаний энергетических узлов решетки физического вакуума и, следовательно, увеличению энергетической плотности последнего.

Эйнштейн рассматривал гравитацию как искривление пространства-времени – именно деформациями, по его мнению, объясняется гравитация. Увеличение энергетической плотности физического вакуума делает пространство более стойким к деформации, и, следовательно, уменьшает гравитационное взаимодействие, а также замедляет время.

Таким образом, физический вакуум является средой, в которой отражаются энергетические процессы, проходящие в материальных телах, тем самым автоматически термодинамическая система переводится из закрытой системы в открытую систему.

Антиэнтропийные процессы происходят при разных энергетических воздействиях на материю – при нагреве и охлаждении, разряде конденсаторов, таянии льда, кристаллизации сплава Вуда, горении электрической лампочки, работе песочных часов, при упругой и пластической деформации различных материалов и др.

В проведённых экспериментах при внесении энергии в тело (нагрев, деформация и т.д.) вес уменьшался, а в обратных процессах – охлаждение, кристаллизация – увеличивался.

Восстановление веса образцов в течение времени происходило из-за постепенного восстановления энергетической плотности физического вакуума – уменьшения интенсивности его колебаний, вызванных воздействием материального тела.

Уменьшение веса происходило как после упругой, так и после пластической деформации. Величина изменения веса зависела не столько от величины энергетического воздействия, сколько от его мощности.

Список литературы

См. Козырев Н.А. Избранные труды. – Л.: ЛГУ, 1991.

Савченко А.М. Взаимосвязь конфигурационной энтропии, материи и Физического Вакуума // Атомная стратегия, № 78, 2013.

Савченко А.М., Юферов О.И., Маранчак С.В., Ершов С.А. Физико-энергетическая природа энтропии смешения / Материалы конференции LAM-12 (Liquid and Amorphous Metals), Метц, Франция, 2004. (Феномен и ноумен времени. Том 2 (1), 2005).

Косинов Н.В., Гарбарук В.И., Поляков Д.В. Энергетический феномен вакуума – 2 // Академия тринитаризма, 2005.

Шипов Г.И. Теория физического вакуума: Теория, эксперименты и технологии. – М.: Наука, 1996.

Шипов Г.И. Теория физического вакуума в популярном изложении. Развитие программы Единой Теории Поля, выдвинутой А. Эйнштейном. – М.: Изд. ООО «Кириллица-1», 2002.

Шипов Г.И., Гаряев П.П. Квантовый геном в понятиях теории физического вакуума. – М.: Концептуал, 2018.

Кириленко Н.Я. Концепции современного естествознания. – Коломна: КИППК, 2005.

Кириленко Н.Я. Естественнонаучная картина мира. – Коломна: КФ ВАУ, 1999.

Кириленко Н.Я. Физическая картина мира. – Коломна: КФ ВАУ, 1997.

Экологическое мировоззрение http://proza.ru/2021/11/28/228.

Состояния сознания http://proza.ru/2021/11/15/241.

Кириленко Н.Я. Полевая концепция физического вакуума http://proza.ru/2021/10/04/1502.

Кириленко Н.Я. Концепция поля http://proza.ru/2021/07/14/933.

Кириленко Н.Я. Самоорганизация систем http://proza.ru/2021/07/02/388.

Кириленко Н.Я. Фундаментальность и здоровье http://proza.ru/2021/05/02/1715.

Кириленко Н.Я. Структурность и здоровье http://proza.ru/2021/05/02/1731.

Кириленко Н.Я. Фрактальность и здоровье http://proza.ru/2021/05/02/1674.

Кириленко Н.Я. Формирование нравственно-духовного здоровья http://proza.ru/2021/05/02/1749.