La nuova grandezza fisica che potrebbe descrivere il destino dell'universo meglio dell'entropia
Vložit
- čas přidán 4. 05. 2024
- Donazioni spontanee per sostenere il progetto: paypal.me/randomphysicschannel
____________________________________________
Sito del progetto Random Physics, con articoli e approfondimenti: randomphysics.com/
____________________________________________
Magliette e accessori "Random Physics": theageofvictoria.com/pages/ra...
____________________________________________
Video sull'entropia: • L'ENTROPIA spiegata se...
Articolo (in inglese) sulla complessità della forma: arxiv.org/pdf/2301.07657
____________________________________________
Corso di fisica generale in vendita: ilprofchecipiace.com/courses/...
Donazioni spontanee per sostenere il progetto: paypal.me/randomphysicschannel
____________________________________________
➤ SOCIAL:
▸INSTAGRAM: / randomphysics
▸Telegram: scrivimi in direct su Instagram o via e-mail per essere aggiunto al gruppo Telegram.
PER CONTATTARMI VIA MAIL (impiego un po' per rispondere):
info [at] randomphysics . com
#fisica
#entropia
#complessità
scienza
curiosità
come funziona
Italia
aumento dell'entropia
universo
meccanica quantistica
Einstein
relatività generale
relatività
fisica quantistica
fisica
cosmologia
destino dell'universo
teorema
paradosso
problema
teoria delle categorie
punto di Giano
matematica
big bang
interpretazione - Věda a technologie
Tra i tantissimi e bellissimi video divulgativi che pubblichi da anni, questo (a mio modesto parere, che sono un profano ma appassionato di scienza e fisica del cosmo) lo ritengo di un'importanza dirompente. Il legame tra gravità spaziotempo e termodinamica è un tema che mi ha sempre intrigato e su cui mi arrovello da anni, anche se sempre solo a livello intuitivo. Al punto che sono arrivato a immaginare lo spazio-tempo come una pura e semplice rete di flussi di energia che ne modificano la distribuzione a partire dall'istante del big bang. Ciò che percepiamo come "spazio" è la forma di tale distribuzione osservata in una sezione della rete cosmica ad una scala di grandezza scelta arbitrariamente a partire dal sistema di riferimento nel quale ci troviamo e al quale siamo vincolati. Quello che percepiamo come "tempo" è la modificazione di tale distribuzione osservata nelle condizioni suddette. Il mio é un tentativo (disperato) di concepire lo spazio-tempo della relatività in senso (termo)dinamico.
Grazie e complimenti ancora per quello che fai!
Gabriele, congrats per l'enorme lavoro di comunicazione!E anche come artista/musicista e compositore!Pochi riescono a laurearsi magistralmente in Fisica Teoretica con un lavoro,in un negozio,a full-time e svegliandosi alle 4 a.m. per studiare....Complimenti!Mi hai fatto amare ancora di più la Fisica!
Interessantissimo davvero aver introdotto le idee di Barbour
Bellissimo, grazie di questa divulgazione! Spero porterai altri video su questo interessantissimo argomento 🙂
Ti seguo da anni sempre con piacere ed interesse. Ottimo lavoro!
Grazie per i tuoi video! Sempre interessanti, precisi e stimolanti
Grazie per la tua divulgazione
Sempre molto interessanti i suoi video complimenti per il lavoro di divulgazione che svolge
Interessantissimo come sempre GRAZIE
Grazie mille per questo interessante video
👍interessantissimo, davvero.
Mentre parlavi di altri parametri oltre l'entropia, e prima dell'esempio delle tre palline, seguendoti, già mi veniva di pensare: ah, quindi, il problema dell'aumento dell'entropia (statistica, non termodinamica) oppure no, nell'universo, "scompare" se si considera l'espansione.
E bisogna dire che il discorso dei sistemi complessi che si formano a causa della gravità, anche logicamente non fa una piega.
Alla fine, però, tu accenni en passant al fatto che Barbour ipotizzerebbe anche che il discorso "tempo", andrebbe escluso dal ragionamento.
Questo, mi ha sbalestrato un po': non è, appunto, nel tempo, che questi fenomeni si sviluppano...?
Il tempo sarà pure "una nostra cocciuta illusione" (Einstein), ma a scala quantistica. Qui, siamo a scala cosmologica....
Forse, si spiega perché se con l'espansione l'entropia diminuisce, e la nostra illusione del tempo che va "avanti" è legata all'entropia... allora la stessa espansione si ripercuoterebbe sul discorso tempo?
Ma allora, questo potrebbe anche spostare parametri come età dell'universo, e modo di determinarla tramite redshift e costante di Hubble..... no?
Ti sarei davvero grato, se in un prox video sull'argomento potessi diffonderti un po' su questa cosa dell'escludere il tempo.... è veramente intrigante.
Grazie cmq in ogni caso per come tratti gli argomenti, rendendoli comprensibili anche a semplici appassionati, pur senza tralasciare un approccio più approfondito e tecnico, cosa che non ho riscontrato quasi mai, altrove.
Professore il mio like e sempre garantito, veramente interessante le ipotesi da lei considerate, noi vediamo fino al limite non oltre ,il nostro universo teoricamente potrebbe essere un "sistema solare" di una galassia che compone un universo maggiore, che non è la teoria del multiverso ma di un mega universo,infondo agli albori la teoria della terra centro del universo pareva sensata . grazie per questo video e per il suo lavoro di divulgazione
Eccellente e chiarissima lezione!
Grazie, chiarissimo, anche per una "ignorante" sull'argomento come me❤
Stupenda come sempre la sua lezione, caro professore. Colgo l’esempio del frigorifero nel quale il processo è artificiale e non spontaneo e che pertanto possiamo considerare invece spontanea l’entropia. Allora, se non vado errato, ogni dispositivo atto a produrre energia deve conseguire da un processo entropico (disordine), ossia “spontaneo”. L’esempio del frigorifero è il processo entropico “fuorviante” per tutti gli individui che si ostinano a voler costruire dispositivi atti a produrre energia con valori ad alto rendimento. Perdoni la deviazione dal seminato e cordiali saluti
Apprezzo moltissimo questo tipo di divulgazione. E' giusto dare anche una visione di insieme dello stato della ricerca avendo chiaro cosa ancora non sappiamo come illustra il best seller di qualche anno fa di Cham e Whiteson "Non ne abbiamo la più pallida idea" (in senso ovviamente positivista)
Interessante conoscere questi spunti teorici, graziem
Mha che dire tutto e in un continuo divenire le idee i concetti si trasformano e cercano le verità nascoste la fisica mi piace tantissimo proprio per questo.. complimenti sempre per il video. Alla prossima
Complimenti davvero. Il titolo senza essere clickbait è comunque accattivante, al che ci si potrebbe aspettare un video un po’ sensazionalistico e invece preciso preciso metti giù tutto quello che serve per arrivare a capire quella che resta un’ipotesi. Anche le references molto interessanti!
Grazie!
Da un ingegnere aerospaziale: video eccellente
Affascinante 😍
ciao, grazie x il video ! Effettivamente il concetto di entropia applicato su scale cosi grandi (o meglio ,non necessariamente limitate come dici tu) , da luogo a delle contradizioni . Per esempio se l'entropia è aumentata rispetto alle condizioni del Big Bang , allora dovremmo anche ammettere che le condizioni iniziali dell'universo sono state altamente Improbabili.
Alla tua domanda: chi è il responsabile dell'aumento della complessità? La mia risposta d'acchito è stata: l'espansione dell'universo. Poi tu ha detto la gravità. Dall'esempio della scatola e delle tre particelle, però ripensandoci fatico a capire bene perchè sia la gravità e non l'espansione. Grazie se vorrai provare a rispondere. Complimenti
Grazie professore. Ottima discussione. Giustamente spesso si trascura il concetto di " tempo". Se il tempo è una grandezza " quantizzata" molti aspetti della fisica ( su distanze enormi o piccolissime ) cambiano. L' entropia oltreché un modo simpatico di misurare il disordine ( che poi il disordine è una misura del tempo che passa) è un concetto legato in origine al calore cioè all' energia di un sistema. Ma se si accetta che è vera la " realtà quantistica" allora perché non si accetta che anche il tempo ( e allora la gravità) sono quantizzate? Questo cambia completamente la visione dell' universo. Il tempo non scorre più in una sola direzione e può accelerare o rallentare. Questo spiegherebbe molti aspetti ( dall energia oscura ai buchi neri ai tunnel temporali) non solo ... il tempo e la gravità sarebbero due aspetti diversi di una stessa grandezza come le due facce di una stessa medaglia. In effetti tutte e due hanno spin +2 e hanno effetti sulla materia. Forse tra qualche centinaio di anni sarà finalmente chiaro e la visione di oggi superata. L evoluzione della fisica. Saluti a tutti.
Ciao, la complessità di forma è quindi determinata dalla forza di gravità, e per quanto riguarda l'espansione dell'universo, l'energia oscura può anch'essa determinarla ?
Super interessante! Mi sembra effettivamente un azzardo affermare ceh sicuramente l'universo tende verso la morte termica.
Interessantissimo argomento. La mia personalissima opinione, che è solo una vaga intuizione, è che questa "complessità di forma" potrebbe avere a che fare con l'informazione accumulata (o persa) da un sistema.
piacerebbe anche a me un approfondimento sull'aumento di entropia come "perdita di informazione"; ci sono formule per definirla come "degradazione dell'energia" oppure in senso probabilistico, ma non ne ho trovate circa questa interpretazione. Intuitivamente, posso pensare che un cristallo di ghiaccio (entropia bassa) contenga molte informazioni circa la disposizione degli atomi e delle molecole al suo interno, molte meno informazioni se passa allo stato liquido e poi a quello gassoso. Come legare le due cose fra loro mi sfugge
Se anche l'universo non fosse isolato, si potrebbe assumere come nuovo universo l'insieme dell'universo + l'energia / materia con esso scambiata giungendo nuovamente ad un universo de facto isolato. L'interpretazione geoemetrica associata all'incremento di entropia (il concetto fisico di disordine) è molto fuorviante. Ciò che sappiamo è che sperimentalmente dQ/T > 0. Chi combatte il concetto di entropia crescente deve ammettere che in qualunque porzione dell'universo, per qualche ragione, le leggi fisiche siano diverse e l'entropia (che ricordiamo essere EURISTICAMENTE crescente) in realtà decresca.
Grazie del video!
Effettivamente subito dopo il BigBang l'universo era in uno stato di massima uniformità e quindi con un'entropia altissima eppure si è evoluto in quello che vediamo con un'entropia relativamente bassa
Ho una domanda: se io tengo aperto un frigorifero, la temp dello stesso andrà a trovare un equilibrio con quella della stanza per un fatto puramente probabilistico? Quindi teoricamente ci potrebbe essere una remotissima e poco probabile situazione dove l’aria fredda resti dentro il frigo?
Se non sbaglio, secondo la teoria dell'universo olografico, la gravità, cioè lo spaziotempo, è una proprietà emergente dall'entanglement quantistico. Quindi l'aumento della complessità di forma sarebbe prodotto in ultima analisi dall'aumento di entanglement nell'universo?
Questo non cambia la definizione di entropia ma semplicemente afferma che siamo in un sistema “semiaperto “
ok, la legge di aumento dell'entropia vale per sistemi limitati.
per dare una visualizzazione di sistema limitato si usa una scatola a due dimensioni, ovvero una porzione di piano su cui delle palline sono libere di muoversi.
Però questo mi porta a pormi la domanda su come si comporti l'aumento dell'entropia in una scatola curva, ovvero se al posto di una porzione di piano prendo come scatola una superficie sferica, o in generale una qualsiasi superficie chiusa, la legge di aumento dell'entropia continua a valere oppure no?
Peraltro, per fare dei ragionamenti validi sull'universo bisognerebbe avere un'idea corretta di universo: per esempio, nell'ambito della teoria dell'inflazione eterna ragionare solamente sul "nostro universo" immaginando di chiuderlo in una scatola porterebbe a conclusioni valide solo per questo sistema, che però non è ancora l'intero universo dal momento che in un vuoto (o schiuma quantistica?) che potrebbe essere senza limiti e in costante inflazione da qualche parte e continuamente potrebbero nascere altri universi.
D'altra parte in una teoria di inflazione eterna si aprirebbero degli scenari che sfuggono al senso comune: dire che l'universo (inteso come vuoto + molti mondi simili a quello nostro nato dal big bang) è veramente infinito ed in eterna inflazione mi pare sia come dire che la sua energia è infinita e in costante crescita...
Ma l'infinito può crescere? Beh, quando si introducono gli infiniti succedono cose strane... so che i fisici sono restii a considerare infiniti e infinitesimi, ma considerare limitato il tutto che esiste però porta ad altri problemi... forse si dovrebbe parlare di assoluto, che è diverso dall'infinito; e a livello ontologico anche l'infinito è diverso da infinitesimo dal momento che l'infinitesimo trascenderebbe nel nulla, che non esiste (e questo potrebbe spiegare perché la realtà è quantizzata), mentre l'infinito trascende nel tutto, che invece esiste.
Ciao, grazie di questo video!!! Ascoltandoti mi è venuto in mente il lavoro di un altro scienziato: Stephen Wolfram. Ci sono dei punti di contatto tra lui e J. Barbour?
Non soltanto... oltre all'aspetto da te evidenziato mi è sempre venuto in mente, per un sistema isolato e limitato, un altro aspetto. E' facile constatare che, se l'entropia fosse massima, il sistema potrebbe evolvere solo in sistemi con entropia pari o inferiore.
Dunque, mi verrebbe da dire che il sistema non dovrebbe evolvere verso la massima entropia, ma verso l'entropia media di tutte le configurazioni possibili, che è inferiore all'entropia delle configurazioni ad entropia più grande. E poi dovrebbe oscillarci intorno.
Questa stessa oscillazione, in un sistema chiuso, dovrebbe assicurare una eterna possibilità di compiere del lavoro.
In effetti lì entropia è una specie di mantra che non permette un evoluzione dei ragionamenti. Questo concetto è molto interessante sarebbe bello esplorare le conseguenze dell' uso di questa nuova grandezza. E' chiaro che essendo il tempo legato all' entropia , con questo principio cambia tutto.
Sembrano speculazioni da l momento che conosciamo ancora poco su come funziona l'energia oscura e la materia oscura, trovi?
Effettivamente è logico, c'è ancora molto che non sappiamo dell' universo e servono nuove idee per studiarlo
Però se l'espansione continua, non si arriva comunque ad un punto in cui ogni particella si allontana troppo velocemente da ogni altra per poter interagire, e quindi compiere un lavoro? Cambiare il punto di vista come può risolvere questo problema?
Interessante.
Ma quindi l'entropia iniziale dell' universo non è detto che fosse davvero molto bassa, come sento dire da molti divulgatori?
Ottima puntualizzazione quella sull'Universo come sistema isolato o meno. L'ipotesi di Barbour e` interessante, si vedranno gli sviluppi, certo c'e` molto si cui ragionare.
Il ragionamento a mio parere è corretto e scorre, ci vorrà una mente turbo per completare il puzzle. Attendiamo...😵💫
Domanda se l'entropia è deltaS e l'aumento è indicata come -deltaS , quindi meno disordine indica ordine ?
La mia è curiosità passione l' universo un mistero vivente misterioso affascinante penso che per molti milioni di anni si ripeterà la sua fine oppure sarà sempre l' inizio sempre in evoluzione impericamente niente si consuma tutto si ricompone mi piace molto grazie
Sì potrebbe definire l'entropia in un terzo modo: la perdita della capacità di compiere lavoro? Penso alla formazione dei pianeti sotto l'effetto della gravità per aggregazione
Ma come abbandoniamo il concetto di entropia? Giusto ora che cominciavo a capirla?
Se considerassimo l'universo come un sistema chiuso, l'espansione dell'universo non fa diminuire l'entropia?
Ma i buchi neri non possono essere quegli elementi che fungono da "frigorifero" ?
I quadri che hai sullo sfondo di chi sono?
Escher
Questo video mi fa sentire meno stupida... 😅 Ho sempre pensato che estendere il concetto di entropia di un sistema chiuso all'universo fosse un'idea un po' sempliciotta e con nessun dato a sostegno.
Nessuno sa se l'universo sia un sistema isolato o meno,se sia chiuso o infinito
L'universo ha avuto un inizio quindi è limitato anche se questi limiti lo sono sempre di meno a causa della espansione.
Quindi maggiore è l'entropia maggiore è lo stato di quiete.
Una curiositá... ma l'Entropia in un Buco Nero diminuisce?
Ma al momento è ancora possibile, per esempio ai prossimi concorsi o esami di Stato, dire che l'entropia dell'universo è in aumento? E sull'energia dell'universo cosa si può dire? Qualcuno dice che è costante, qualcuno dice che diminuisce: chi ha ragione? Visto che esiste l'energia oscura, esiste allora anche l'entropia oscura? Cos'è la materia? La materia oscura è massa oscura? Tra massa oscura ed energia oscura vi sono le stesse relazioni che esistono tra massa non oscura ed energia non oscura?
Ciao, a differenza di quel che appare in certi ambienti, la fisica è in continuo progresso e, soprattutto, non contempla verità assolute. Bisogna sempre introdurre dei ragionamenti logici che partono da delle ipotesi e arrivano a delle conclusioni dedotte da calcoli, analisi di dati, lettura di grafici, ecc. Questo vale a livello già nella fisica classica: non è corretto dire che la frase "la quantità di moto (classica) di una particella isolata si conserva" è valida in assoluto. Si tratta di una proposizione vera solo a partire da ipotesi precise secondo cui vale il secondo principio della dinamica, e questo è vero solo in meccanica classica. Se ci sono fenomeni relativistici non è più vero.
Allo stesso modo non si può dire "l'entropia dell'universo è in aumento" o "l'universo è infinito", o altre frasi simili. Bisogne sempre descrivere il modello che si sta usando, ad esempio "modellizzando l'universo con la metrica FLRW e aggiungendo queste ipotesi otteniamo che... " oppure "inserendo queste correzioni quantistiche al modello precedentemente descritto otteniamo invece che... ". Così ci si esprime in fisica. Tutte le frasi che fanno trasparire assoluta certezza o verità assolute sono o false, oppure danno per scontate le ipotesi di cui sopra perché si suppone che tutti coloro che ascoltano siano consapevoli di tali ipotesi.
Che differenza c'è tra entropia ed entalpia ?
L'entalpia è, per semplificarti, energia per unità di massa, si misura infatti in j/kg. L'entropia invece è una variazione di energia, questo delta può praticamente solo aumentare nei processi reali
Menomale, non l'ho mai capita l'entropia🤣
Molto interessante
Ma tutto molto (troppo ?) teorico.
Dal momento che osserviamo l'Universo dal buco di una serratura !
Comunque grazie.
(io studio matematica)
Più pragmaticamente uno degli argomenti che maggiormente avvalora l' entropia è la costante di Hubble...
Va ancora a finire che l'universo è isoentropico....
Quindi, anche l'entropia "è relativa"?
Che matematica c'è dietro quel ragionamento?
Non sono un fisico ma considerare l'universo un sistema isolato è semplicemente NON SCIENZA
esiste un fuori universi che comunica con questo per la scienza? Oppure potrebbe essere infinito? ...credo che ci basiamo sempre su ipotesi, anche il big beng è una teoria che viene utilizzata come ipotesi.
Altra cosa, se l'ordine rappresenta la simmetria l'entropia misurerebbe l'ordine e non il disordine?
filosofeggiando......energia oscura se l'universo non è un sistema isolato in altre dimensioni
Bravo spieghi molto bene anche se la materia è molto complessa!!!😂😂😂👍