早些时候在周鲁老师博客上学习时,看到这样的定义,当时我就有了疑问,转述如下:
看到这些:
(1)敞开系统 系统与环境之间既有能量的交换,又有物质的交换;
(2)封闭系统 系统与环境之间只有能量的交换,没有物质的交换;
(3)孤立系统 系统与环境之间既无能量的交换,也无物质的交换;
想到:
这些系统的定义,与是否发生信息交换无关?
能不能只发生了我们现在所理解的“信息交换”或“单向传输”,而不需要发生物质和能量的交换呢?
利用量子纠缠原理对系统外的偶极子的干预,是否是对系统内偶极子的“纯信息交换“呢?
最近,重温了王季陶老师的热力学耦合原理解释热扩散现象的博文,猛然发现,这个热力学体系就是一个有信息交互的孤立系统的例子。
在与外界既无能量交互,又无物质交互的两种气体的混合气体体系中,我们只是改变外部的环境温度的约束,混合气体的最终稳定态就会出现不同的分布状态。
当环境温度同一时,体系的稳定态是两种气体完全均匀的状态,也就是所谓的平衡态。
当环境温度出现稳定的梯度分布时,体系的稳定态是两种气体的浓度按温度梯度的不同而出现不同的分布的状态。
我们在这两种过程中,是假定外界温度纯粹就只是约束条件,不会引起体系与环境的能量的交互。
这是一个有约束条件下的孤立系统出现熵减的例子,而外界温度梯度的变化,是纯粹的信息输入。这说明孤立系统的定义,没有关注是否发生信息交互。在有信息的输入时,孤立系统是熵减的,那么,热二定理得到的孤立系统的熵是不会减少的,必定忽视了纯信息的交互存在的可能性。同时,孤立系统的熵增的原因,一定是孤立系统向外有信息输出。
有理由相信,如果存在这样的系统:
系统与环境之间既无能量的交换,无物质的交换,也无信息的交换;
那么,这样的系统,就既不会出现熵增,也不会出现熵减。
这样的系统,可以称“隔绝系统”。
事实上,完全的隔绝系统是不存在的,或者,我们的宇宙,就是一个巨大的隔绝系统。
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张学文的概率分布统一思想与热扩散现象的联系