¿Podría un universo tener una segunda ley de la termodinámica, incluso si las cosas no se movieran al azar todo el tiempo?

¡Absolutamente!

¡A muchos no les gustará mi opinión sobre la segunda ley, pero la he mantenido con éxito durante 40 años en conversaciones con muchos científicos!

No creo que contenga nada profundo y, a pesar de su nombre, no lo considero una ley más que las de Charles, Boyle o Gay-Lussac. Son definiciones o aproximaciones.

Sin embargo, si comienza una gran cantidad de caminantes aleatorios en un lugar (o en alguna ‘configuración especial’, entonces ‘especial’ significa algo así como ‘medir cero en el espacio de fase’, entonces la ruta del caminante estará en la dirección de aumentando la falta de especialidad, en promedio!

Tome un número entero, digamos, y escríbalo en la base que desee.

Ahora mire la secuencia [matemática] 1, n, n ^ 2, n ^ 3 … [/ matemática] los dígitos en cada uno de ellos se vuelven cada vez más desordenados ‘en promedio y la mayor parte del tiempo’. No tengo pruebas de esto y podría estar equivocado pero …

Si las partículas en lugar de moverse aleatoriamente se teletransportaran como píxeles en un salvapantallas saltando sin ningún orden, todavía existiría algo así como la segunda ley, pero en lugar de moverse, las partículas simplemente se moverían aleatoriamente por todo el lugar apareciendo y desapareciendo. Tendrían que no unirse a otras partículas y tener que repeler entre sí lo suficiente como para que nunca se muevan, sino que simplemente se muevan al azar, como un protector de pantalla que no tiene orden y solo parpadea puntos en toda la pantalla al azar … Esa es una visualización de un universo que puedo imaginar que sería aún más desorganizado y tan propenso a la alta entropía como este, pero más aún.

¿En qué meneo específico estabas pensando?

Si estaba pensando específicamente en el principio de incertidumbre de Heisenberg y la energía de vacío, entonces se puede notar que la segunda ley de la termodinámica se dedujo mucho antes de que se supiera.

Sin embargo, una vez dicho esto, es cierto que aquellos en el momento de Carnot, Boltzmann, Clausius y otros estaban al tanto de la actividad térmica aleatoria que se desarrollaba debajo. Así que esperaré con interés para ver qué responden los demás.

La Segunda Ley ciertamente necesitaría modificaciones, y bien podría volverse completamente inútil / irrelevante. En la termodinámica moderna, la segunda ley se deriva de la hipótesis ergódica, y si eso falla, todas las apuestas están canceladas.

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