October 1, 2017

It's all about probability !



Η εικονιζόμενη γάτα μου, με το σουρεαλιστικό όνομα... Φραγκούλα, είναι σε θέση να υπολογίζει μαθηματικά το ακριβές μέρος που κάθεται έτσι ώστε να προκαλεί σχεδόν πάντα τον μεγαλύτερο βαθμό αταξίας — για να μη πω... εντροπίας.

Τόσα πράγματα στη ζωή μας συμβαίνουν προς μία κατεύθυνση, αλλά ποτέ αντίστροφα — πχ τα ποτήρια θρυμματίζονται, τα αυγά σπάνε, αλλά ποτέ δεν αναδομούνται αυθόρμητα στη προηγούμενη κατάστασή τους.

Ωστόσο, στο βασίλειο των ατόμων και των μορίων, τέτοιες διεργασίες είναι αντιστρεπτές. Όμως, όσο βαίνουμε προς μεγαλύτερες ομάδες μορίων, παρατηρούμε την εμφάνιση ενός μονόδρομου — δηλ. μιας μακροσκοπικής μη-αντιστρεπτότητας, η οποία αναδύεται από τα μικροσκοπικά αντιστρεπτά μέρη που την συνθέτουν.

Τα πράγματα συμβαίνουν αυθόρμητα προς την κατεύθυνση της αυξανόμενης εντροπίας, αλλά όχι προς την αντίστροφη κατεύθυνση, επειδή υπάρχουν περισσότεροι τρόποι για να απλωθεί η ενέργεια στο περιβάλλον — και σαφώς πολύ λιγότεροι τρόποι για να κρατηθεί περιορισμένη.

Συνεπώς η αύξηση της εντροπίας (δηλ. του μέτρου της αταξίας) είναι πολύ πιo πιθανή, ενώ η μείωσή της είναι κατά βάση αδύνατη!

Είναι ζήτημα πιθανοτήτων.



Η δεξιά ταινία είναι η αριστερή «παιγμένη» αντίστροφα, αλλά αμέσως κάτι δείχνει παράξενο σ' αυτή. Οι κύβοι πάγου μπορεί να λιώσουν κάποια ζεστή μέρα (βλ. αριστερά) — αλλά ποτέ δε θα μορφοποιηθούν αντίστροφα σε τακτοποιημένους κύβους, όπως στη δεξιά ταινία.

Αν όμως φανταστούμε ότι ζουμάρουμε τις 2 παραπάνω ταινίες σε μοριακό επίπεδο, και οι δύο θα μας φανούν φυσιολογικές επειδή οι κινήσεις των ατόμων και των μορίων δεν αντιβαίνουν στους νόμους της Φυσικής. Όμως μακροσκοπικά, η δεξιά εικόνα είναι απίθανο να συμβεί λόγω των περισσότερων τρόπων «διάχυσης» της ενέργειας στη κατεύθυνση της αυξανόμενης εντροπίας.

Στοιχειώδες, αγαπητέ μου... Watson!