19.Что характеризует вероятность, и чем отличаются универсальные законы от статистических.
Энтропия. Принцип возрастания энтропии. Принцип Карно выражает собой весьма интересную особенность: он определяет общую тенденцию в эволюции физического мира. С течением времени в замкнутой изолированной системе энтропия должна постоянно возрастать. Неравновесные процессы в изолированной системе сопровождаются ростом энтропии, они приближают систему к состоянию равновесия, в котором энтропия максимальна.
Связь между энтропией и вероятностью процесса. Является правилом, что энтропия непосредственно связана с вероятностями. Эту связь можно представить математическим соотношением. М. Планк выразил соотношение в виде следующей формулы: Sо= k lnW, где k = 1,38*1016 . в этом выражении S0 - характеризует энтропию физической системы.
Понятие энтропии было введено Р. Клаузиусом[2], сформулировавшим второе начало термодинамики, согласно которому переход теплоты от более холодного тела к более теплому не может происходить без затраты внешней работы.Или, другими словами, энтропия — мера рассеивания свободной энергии. А ведь нам уже известно, что любая открытая термодинамическая система в стационарном состоянии стремится к минимальному рассеиванию свободной энергии. энтропия характеризует определенную направленность процесса в замкнутой системе. В соответствии со вторым началом термодинамики[3] возрастанию энтропии соответствует направление теплового потока от более горячего тела к менее горячему. Непрерывное возрастание энтропии в замкнутой системе происходит до тех пор, пока температура не выровняется по всему объему системы,т.е термодинамическое равновесие системы, при котором исчезают направленные тепловые потоки и система становится однородной.
Другими словами - энтропия выступает мерой хаоса[4] (споры определения которого ведутся уже давно).Все процессы в природе протекают в направлении увеличения энтропии. Термодинамическому равновесию системы соответствует состояние с максимумом энтропии. Равновесие, которому соответствует максимум энтропии, называется абсолютно устойчивым. Таким образом, увеличение энтропии системы означает переход в состояние, имеющее большую вероятность. То есть энтропия характеризует вероятность, с которой устанавливается то или иное состояние, и является мерой хаотичности или необратимости. Это мера хаоса в расположении атомов, фотонов, электронов и других частиц. Чем больше порядка, тем меньше энтропия. Чем больше информации поступает в систему, тем система более организована, и тем меньше её энтропия. Т.е нельзя исключать вероятность того или иного события в мире. Значит любое упорядоченное событие равновероятно, то его образование из хаоса – противоречит закону нарастания энтропии. ТВ- изучает случайные вещи. Частота- прошлое, Вероятность- будущее.
Отличия универсальных законов от статистических.
На этот вопрос можно ответить вполне однозначно: статистические законы не считались подлинными законами, так как ученые прошлого века предполагали, что за ними должны стоять такие же универсальные законы, как закон всемирного тяготения Ньютона, который считался образцом детерминистского закона, поскольку он обеспечивает точные и достоверные предсказания приливов и отливов, солнечных и лунных затмений и других явлений природы.
Статистические же законы признавались в качестве удобных вспомогательных средств исследования, дающих возможность представить в компактной и удобной форме всю имеющуюся информацию о каком либо предмете исследования. Статистические законы и теоретические обобщения, найденные в физике, биологии, экономике, социологии, праве и других науках, также рассматривались в качестве удобного вспомогательного средства для описания, систематизации и обобщения найденного эмпирического материала. главная причина такого отношения к статистическим законам состояла в том, что заключения их недостоверны, неопределенны, а лишь вероятны в той или иной степени, причем эта степень существенно зависела от количества наблюдений и экспериментов.
В связи с этим подлинными законами считались именно детерминистские законы, обеспечивающие точные и достоверные предсказания. Существует качественное различие между двумя типами законов: универсальными и статистическими. Их общность и единство заключается в том, что все они отображают определенные регулярности в природе и обществе. Опираясь на эти регулярности, мы можем успешнее действовать в окружающем нас мире случайностей и неопределенностей, поскольку законы устанавливают некоторые запреты и тем самым уменьшают количество возможных выборов или альтернатив действия.