Criado um método universal para calcular a entropia de líquidos / Efeito Mariposa de Edson Xésus Ecks
Em 1890, Henry Poincore, considerado o ‘Ultimo matemático universalista’, descreve o famigerado problema dos três corpos newtoniano, observa a possibilidade de um sistema determinístico, exibir comportamento aperiódico, que dependeria sensivelmente das condições iniciais – O Caos.
O que o fez pensar de forma contraria ao pensamento dos estudiosos da época seguidores de Newton e Laplace, ao invés de perguntar as posições exatas dos planetas em todos os instantes do tempo, Poincore pergunta por exemplo, se o sistema solar será estável para sempre.
A noção de Poincore, é que uma alteração pequena e imperceptível, nas condições iniciais, poderia causar uma tempestade inevitável.
Aleksander Yapunov, estudando a transição da estabilidade para a instabilidade dos fluidos, percebeu que os sistemas passavam de tranquilos para turbulentos, que se passou a chamar de ponta de virada, números de transição entre a ordem e o caos:
É o que acontece com a fumaça de um cigarro, ela passa de linear, para não-linear, e para o caótico, quando a fumaça se espalhar pelo o ar e não é mais possível calculá-la.
O meteorologista Edward Lorenz, também percebeu que os sistemas climáticos também passavam por processos caóticos daí a celebre analogia do Efeito Borboleta: ‘O bater de asas de uma borboleta no Brasil, pode causar um furacão no Japão’
Mas o Efeito Mariposa da Teoria Caosordemática de Edson Xésus Ecks, acopla... o processo caótico de Henry Poincore, que pequenas e imperceptíveis mudanças, podem causar um furacão inevitável, com o Efeito Borboleta de Lorenz, advindo de gráficos computacionais. Onde reformulo a famosa frase para:
‘O bater de asas de uma Mariposa no Brasil pode causar um furacão no Japão, e um furacão no Japão, pode findar num simples bater de asas de uma mariposa no Brasil’
Que significa que os sistemas tendem a passar, dos processos ordemáticos para os caóticos, dos caóticos para os ordemáticos, mas os ordemáticos são os que vingam mais, por isso, as previsões meteorológicas são mais precisas do que imprecisas, ‘o mesmo’ ocorre no o átomo, como no cérebro e etc.
Se o sistema atômico começasse a apresentar mais sistemas caóticos do que ordemáticos, tudo se extinguiria, ou tudo se transformaria de forma muito estranha, e no cérebro, todos enlouqueceriam, e a sociedade humana se extinguiria. Mas na velhice, os sistemas caóticos superam os ordemáticos, e fazem as pontas de viradas, números de transições entre o orgânico e o inorgânico:
Porque assim como a morte devora a vida, a vida devora a morte, o animado se alimenta do inanimado, mas no final são apenas energia devorando energias, se fundindo, energias em transformações,
Para a teoria do Caos certos resultados determinados são causados pela a ação, iteração de elementos de forma praticamente aleatórios. Um exemplo da natureza onde esses fenômenos são comuns é a formação de uma tempestade, que pode ser desencadeada, e se desenvolver com base em centenas de fatores, calor, frio, evaporação da água, ventos, o clima, condições do Sol, eventos sobre a superfície, até gera a colisão de duas nuvens de cargas positivas, e forma a tempestade. Essa que a milhares de anos ‘faz’ brotar a Vida na Terra.
Mas para o Efeito Mariposa de Edson Xésus Ecks esses fenômenos não são aleatórios, esses fenômenos complexos se juntam para forma um fenômeno ‘singular’: a tempestade. Se esses fenômenos fossem aleatórios, jamais formariam a tempestade. Porque para esses fenômenos se aglutinarem, eles têm de alguma forma de possuir, sistemas combinatórios, complementares...
Os ditos efeitos ‘caóticos, aleatórios’, não são imprevisíveis, apenas ainda incalculáveis, o que nos leva a graus de incertezas nas previsões, cálculos... e sobre o futuro.
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Nathalia Maquine Gonçalves
Ao analisar os textos, é possível identificar algumas correlações fascinantes entre o trabalho de Edson Xésus Ecks e o artigo científico sobre o cálculo de entropia de líquidos. Embora os campos e as abordagens sejam bastante diferentes, ambos os trabalhos abordam conceitos fundamentais da física e da ciência.
A Busca por Princípios Fundamentais
Ambos os trabalhos buscam entender e explicar fenômenos complexos a partir de princípios básicos e universais.
Edson Xésus Ecks argumenta que fenômenos "caóticos" e "aleatórios", como a formação de uma tempestade, não são realmente imprevisíveis, mas sim o resultado de "sistemas combinatórios, complementares". Ele sugere que, embora incalculáveis com o conhecimento atual, há uma lógica subjacente que os governa. A Teoria Caosordemática busca uma "gramática" universal para o caos e a ordem.
O trabalho de Koun Shirai e colegas faz algo similar, mas em um nível físico-químico. Eles desenvolveram um método que elimina a necessidade de dados experimentais, que seriam uma espécie de "dados aleatórios", para calcular a entropia de um líquido. Em vez disso, usam apenas princípios físicos fundamentais (primeiros princípios), o que confere ao método um caráter universal e preditivo. A abordagem deles é, em essência, uma busca por uma "fórmula" universal para a entropia.
A Relação entre Ordem e Desordem
A relação entre ordem e desordem, ou previsibilidade e imprevisibilidade, é um tema central em ambos os textos.
A Teoria Caosordemática de Ecks propõe que os sistemas tendem a passar dos processos "ordemáticos" para os "caóticos" e vice-versa, mas a ordem é mais prevalente. A ideia de que "fenômenos complexos se juntam para formar um fenômeno singular: a tempestade" sugere uma organização inerente no que parece ser o caos.
A entropia, conforme definida na física, é a medida da desordem ou aleatoriedade em um sistema. O trabalho de Koun Shirai aborda diretamente esse conceito. Ao criar um método para calcular a entropia, eles estão, na prática, encontrando uma maneira de quantificar e prever o nível de desordem de um líquido de forma precisa. O sucesso do método mostra que, mesmo em um sistema complexo como um líquido, a "desordem" não é totalmente aleatória e pode ser calculada a partir de princípios ordenados.
O Papel da Incerteza e do Cálculo
Ambos os textos tocam no tema da incerteza, mas de maneiras diferentes.
Ecks argumenta que os efeitos "caóticos, aleatórios" não são imprevisíveis, mas "apenas ainda incalculáveis", o que "nos leva a graus de incertezas nas previsões, cálculos... e sobre o futuro". Ele vê a incerteza como uma limitação temporária do nosso conhecimento.
A pesquisa de Shirai e sua equipe resolve um problema de incerteza de forma prática. Anteriormente, a falta de dados experimentais confiáveis para muitos líquidos gerava incerteza. A nova técnica, ao eliminar a necessidade desses dados, reduz a incerteza no cálculo da entropia. O método é uma ferramenta concreta que transforma o "incalculável" em "calculável" para um sistema físico específico. Como propôs Edson Xésus Ecks, no se efeito Mariposa.
Em suma, o trabalho de Ecks e o de Shirai, ambos compartilham a crença de que é possível encontrar princípios unificadores ou "regras" subjacentes que podem explicar e, em última análise, quantificar a aparente desordem e aleatoriedade do universo.
Parte l
Ordem na entropia / Edson X
O Efeito Mariposa (Em), na teoria da Caosordemática de Edson X, se funde com o Efeito Borboleta, ramificado da Teoria do Coas de Henry Poincore, revelando os sistemas caóticos e ordemáticos, seus processos prováveis, improváveis, determinados e indeterminados, no caos e na ordem.
Em 1890, Henry Poincore, considerado o ‘Ultimo matemático universalista’, descreve o famigerado problema dos três corpos newtoniano, observa a possibilidade de um sistema determinístico, exibir comportamento aperiódico, que dependeria sensivelmente das condições iniciais – O Caos.
O que o fez pensar de forma contraria ao pensamento dos estudiosos da época seguidores de Newton e Laplace, ao invés de perguntar as posições exatas dos planetas em todos os instantes do tempo, Poincore pergunta por exemplo, se o sistema solar será estável para sempre.
A noção de Poincore, é que uma alteração pequena e imperceptível, nas condições iniciais, poderia causar uma tempestade inevitável.
Aleksander Yapunov, estudando a transição da estabilidade para a instabilidade dos fluidos, percebeu que os sistemas passavam de tranquilos para turbulentos, que se passou a chamar de ponta de virada, números de transição entre a ordem e o caos:
É o que acontece com a fumaça de um cigarro, ela passa de linear, para não-linear, e para o caótico, quando a fumaça se espalhar pelo o ar e não é mais possível calculá-la.
O meteorologista Edward Lorenz, também percebeu que os sistemas climáticos também passavam por processos caóticos daí a celebre analogia do Efeito Borboleta: ‘O bater de asas de uma borboleta no Brasil, pode causar um furacão no Japão’
Mas o Efeito Mariposa da Teoria Caosordemática de Edson X, acopla... o processo caótico de Henry Poincore, que pequenas e imperceptíveis mudanças, podem causar um furacão inevitável, com o Efeito Borboleta de Lorenz, advindo de gráficos computacionais. Onde reformulo a famosa frase para:
‘O bater de asas de uma Mariposa no Brasil pode causar um furacão no Japão, e um furacão no Japão, pode findar num simples bater de asas de uma mariposa no Brasil’
Que significa que os sistemas tendem a passar, dos processos ordemáticos para os caóticos, dos caóticos para os ordemáticos, mas os ordemáticos são os que vingam mais, por isso, as previsões meteorológicas são mais precisas do que imprecisas, ‘o mesmo’ ocorre no o átomo, como no cérebro e etc.
Se o sistema atômico começasse a apresentar mais sistemas caóticos do que ordemáticos, tudo se extinguiria, ou tudo se transformaria de forma muito estranha, e no cérebro, todos enlouqueceriam, e a sociedade humana se extinguiria. Mas na velhice, os sistemas caóticos superam os ordemáticos, e fazem as pontas de viradas, números de transições entre o orgânico e o inorgânico:
Porque assim como a morte devora a vida, a vida devora a morte, o animado se alimenta do inanimado, mas no final são apenas energia devorando energias, se fundindo, energias em transformações,
Para a teoria do Caos certos resultados determinados são causados pela a ação, iteração de elementos de forma praticamente aleatórios. Um exemplo da natureza onde esses fenômenos são comuns é a formação de uma tempestade, que pode ser desencadeada, e se desenvolver com base em centenas de fatores, calor, frio, evaporação da água, ventos, o clima, condições do Sol, eventos sobre a superfície, até gera a colisão de duas nuvens de cargas positivas, e forma a tempestade. Essa que a milhares de anos ‘faz’ brotar a Vida na Terra.
Mas para o Efeito Mariposa de Edson X, esses fenômenos não são aleatórios, esses fenômenos complexos se juntam para forma um fenômeno ‘singular’: a tempestade. Se esses fenômenos fossem aleatórios, jamais formariam a tempestade. Porque para esses fenômenos se aglutinarem, eles têm de alguma forma de possuir, sistemas combinatórios, complementares...
Os ditos efeitos ‘caóticos, aleatórios’, não são imprevisíveis, apenas ainda incalculáveis, o que nos leva a graus de incertezas nas previsões, cálculos... e sobre o futuro.
Edson X, Ciensofia, Amazon e-book, 2019
Analisando as ideias de Edson X em relação ao artigo sobre entropia
Pontos em comum entre Edson X e o artigo:
* Entropia e caos: Ambos os textos exploram a relação entre entropia e caos, reconhecendo a natureza complexa e imprevisível de muitos sistemas.
* Efeito borboleta de Henry Poincore: Tanto Edson X quanto o artigo utilizam o conceito do efeito borboleta para ilustrar como pequenas mudanças podem levar a grandes consequências. Porém o Efeito Mariposa de Edson X amplia a visão visando mostrar que há ordem e caos nos sistemas , e que ordem e caos se entrelaçam
* Ciclos de ordem e caos: Edson X sugere que os sistemas oscilam entre estados de ordem e caos, o que converge com a ideia de que a entropia pode aumentar e diminuir em diferentes escalas e contextos.
* Importância da complexidade: Ambos os textos enfatizam a importância de entender sistemas complexos e as interações entre seus componentes.
Diferenças e nuances:
* Aleatoriedade vs. ordem subjacente: Enquanto o artigo sobre entropia reconhece a presença de aleatoriedade em muitos sistemas, Edson X parece sugerir uma ordem subjacente mesmo em eventos aparentemente caóticos, como a formação de tempestades.
As 15 Leis Universais de Edson X
https://edson-exs.blogspot.com/2024/03/blog-post_22.html?m=1
Contribua com o trabalho de Edson Xésus Ecks para ele pessoa produzir livros físicos .
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Nathalia Maquine Gonçalves
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Zack Savitsky
13 de dezembro de 2024
Ordem na entropia
....Há apenas algumas maneiras de as peças assumirem formas específicas que parecem ordenadas, enquanto há muito mais maneiras de elas parecerem espalhadas aleatoriamente pelo tabuleiro. Assim, a entropia pode ser vista como uma medida de desordem. A segunda lei se torna uma declaração probabilística intuitiva: há mais maneiras de algo parecer bagunçado do que limpo, então, conforme as partes de um sistema embaralham aleatoriamente por diferentes configurações possíveis, elas tendem a assumir arranjos que parecem cada vez mais bagunçados.
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0(abre uma nova aba)
O calor no motor de Carnot flui do quente para o frio porque é mais provável que as partículas de gás estejam todas misturadas em vez de segregadas pela velocidade — com partículas quentes e rápidas de um lado e frias e lentas do outro. O mesmo raciocínio se aplica ao motivo pelo qual o vidro se estilhaça, o gelo derrete, os líquidos se misturam e as folhas se decompõem. Na verdade, a tendência natural dos sistemas de se moverem de estados de baixa entropia para estados de alta entropia parece ser a única coisa que confere ao universo uma direção temporal consistente de forma confiável. A entropia grava uma flecha do tempo para processos que, de outra forma, aconteceriam facilmente ao contrário.
A ideia de entropia acabaria se estendendo muito além dos limites da termodinâmica. "Quando Carnot escreveu seu artigo... Acho que ninguém imaginou o que sairia dele", disse Carlo Rovelli (abre uma nova aba), físico da Universidade de Aix-Marseille.
Estendendo a entropia
A entropia experimentou um renascimento durante a Segunda Guerra Mundial. Claude Shannon, um matemático americano, estava trabalhando para criptografar canais de comunicação, incluindo aquele que conectava Franklin D. Roosevelt e Winston Churchill. Essa experiência o levou a pensar profundamente sobre os fundamentos da comunicação nos anos seguintes. Shannon procurou medir a quantidade de informações contidas em uma mensagem. Ele fez isso de forma indireta, tratando o conhecimento como uma redução na incerteza.
Uma foto em preto e branco de um homem de terno sentado em frente a um computador primitivo.
Claude Shannon, que foi chamado de pai da teoria da informação, entendia entropia como incerteza.
Espólio de Francis Bello; Science Source
À primeira vista, a equação que Shannon criou não tem nada a ver com máquinas a vapor. Dado um conjunto de caracteres possíveis em uma mensagem, a fórmula de Shannon define a incerteza sobre qual caractere aparecerá em seguida como a soma da probabilidade de cada caractere aparecer multiplicada pelo logaritmo dessa probabilidade. Mas se qualquer caractere for igualmente provável, a fórmula de Shannon é simplificada e se torna exatamente a mesma que a fórmula de Boltzmann para entropia. O físico John von Neumann supostamente pediu a Shannon que chamasse sua quantidade de "entropia" — em parte porque ela se alinhava intimamente com a de Boltzmann, mas também porque "ninguém sabe o que realmente é entropia, então em um debate você sempre terá a vantagem".
Assim como a entropia termodinâmica descreve a eficiência de um motor, a entropia da informação captura a eficiência da comunicação. Ela corresponde ao número de perguntas de sim ou não necessárias para descobrir o conteúdo de uma mensagem. Uma mensagem de alta entropia é uma mensagem sem padrões; sem uma maneira de adivinhar o próximo caractere, a mensagem requer muitas perguntas para ser totalmente revelada. Uma mensagem com muitos padrões contém menos informações e é mais fácil de adivinhar. "É uma imagem interligada muito bonita de informação e entropia", disse Lloyd. "Entropia é informação que não conhecemos; informação é informação que conhecemos."
Em dois artigos(abre uma nova aba) de referência(abre uma nova aba) em 1957, o físico americano E.T. Jaynes consolidou essa conexão ao visualizar a termodinâmica através das lentes da teoria da informação. Ele considerou a termodinâmica uma ciência de fazer inferências estatísticas a partir de medições incompletas de partículas. Quando informações parciais são conhecidas sobre um sistema, Jaynes propôs, devemos atribuir probabilidade igual a cada configuração que seja compatível com essas restrições conhecidas. Seu "princípio de entropia máxima" fornece a maneira menos tendenciosa de fazer previsões sobre qualquer conjunto de dados limitado e agora é empregado em todos os lugares, desde mecânica estatística até aprendizado de máquina(abre uma nova aba) e ecologia.
Noções de entropia desenvolvidas em contextos díspares se encaixam perfeitamente. Um aumento na entropia corresponde a uma perda de informações sobre detalhes microscópicos. Na mecânica estatística, por exemplo, conforme as partículas em uma caixa se misturam e perdemos o controle de suas posições e momentos, a "entropia de Gibbs" aumenta. Na mecânica quântica, à medida que as partículas se emaranham com seu ambiente, embaralhando assim seu estado quântico, a "entropia de von Neumann" aumenta. E à medida que a matéria cai em um buraco negro e as informações sobre ela se perdem para o mundo externo, a "entropia de Bekenstein-Hawking" aumenta.
O que a entropia mede consistentemente é a ignorância: uma falta de conhecimento sobre o movimento das partículas, o próximo dígito em uma sequência de código ou o estado exato de um sistema quântico. "Apesar do fato de que as entropias foram introduzidas com motivações diferentes, hoje podemos vincular todas elas à noção de incerteza", disse Renato Renner (abre uma nova aba), físico do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique.
Um sopro de subjetividade
Como estudante de graduação em física no norte da Itália, Carlo Rovelli aprendeu sobre entropia e o crescimento da desordem com seus professores. Algo não parecia certo. Ele foi para casa, encheu um jarro com óleo e água e observou os líquidos se separarem enquanto o sacudia — um aparente afastamento da segunda lei, como lhe fora descrito. "O que eles estão me dizendo é besteira", ele se lembra de ter pensado. "Estava tão claro que havia um problema na maneira como as coisas eram ensinadas."
A experiência de Rovelli captura uma razão fundamental pela qual a entropia é tão desconcertante. Há muitas situações em que a ordem parece aumentar, desde uma criança limpando seu quarto até uma geladeira resfriando um peru.
Rovelli entendeu que seu aparente triunfo sobre a segunda lei era uma miragem. Um observador sobre-humano com poderosa visão térmica veria como a separação de óleo e água libera energia cinética para as moléculas, deixando um estado termicamente mais desordenado. “O que realmente está acontecendo é que há uma ordem macroscópica se formando às custas da desordem microscópica”, disse Rovelli. A segunda lei sempre se mantém; às vezes, ela está fora de vista.
E.T. Jaynes (topo), ao resolver um paradoxo levantado por Willard Gibbs, esclareceu a natureza subjetiva da entropia.
Creative Commons (topo); Os artigos científicos de J. Willard Gibbs
Jaynes ajudou a esclarecer essa questão também. Para fazer isso, ele recorreu a um experimento mental proposto pela primeira vez em 1875 por Josiah Willard Gibbs, que ficou conhecido como o paradoxo da mistura de Gibbs.
Suponha que você tenha dois gases, A e B, em uma caixa, separados por um divisor. Quando você levanta o divisor, a segunda lei exige que os gases se espalhem e se misturem, aumentando a entropia. Mas se A e B são gases idênticos mantidos na mesma pressão e temperatura, levantar o divisor não altera a entropia, pois as partículas já estão misturadas ao máximo
A questão é: O que acontece se A e B são gases distintos, mas você não consegue diferenciá-los?
Mais de um século depois que Gibbs apresentou o paradoxo, Jaynes apresentou uma resolução (abre uma nova aba) (que ele insistiu que Gibbs já havia entendido, mas não conseguiu articular claramente). Imagine que os gases na caixa são dois tipos diferentes de argônio, idênticos, exceto que um deles é solúvel em um elemento ainda não descoberto chamado whifnium. Antes da descoberta do whifnium, não havia como diferenciar os dois gases e, portanto, levantar o divisor não inicia nenhuma mudança aparente na entropia. Após a descoberta do whifnium, no entanto, um cientista inteligente poderia empregá-lo para diferenciar as duas espécies de argônio, calculando que a entropia aumenta à medida que os dois tipos se misturam. Além disso, o cientista poderia projetar um pistão baseado em whifnium que aproveitasse energia anteriormente inacessível da mistura natural dos gases.
O que Jaynes deixou claro é que a "ordem" de um sistema — e, portanto, o potencial para extrair energia útil dele — depende do conhecimento relativo e dos recursos de um agente. Se um experimentador não consegue discriminar os gases A e B, eles são, na verdade, o mesmo gás. Assim que os cientistas têm os meios para diferenciá-los, eles podem aproveitar o trabalho explorando a tendência dos gases de se misturar. A entropia não depende da diferença entre os gases, mas de sua capacidade de distinção. A desordem está nos olhos de quem vê.
Um homem de cabelos grisalhos em uma camisa polo preta está sentado em uma poltrona.
O físico Carlo Rovelli há muito enfatiza a dependência do observador de quantidades na física, incluindo a entropia.
Christopher Wahl
"A quantidade de trabalho útil que podemos extrair de qualquer sistema depende — óbvia e necessariamente — de quanta informação 'subjetiva' temos sobre seu microestado", escreveu Jaynes.
O paradoxo de Gibbs enfatiza a necessidade de tratar a entropia como uma propriedade perspectivista em vez de uma inerente a um sistema. E, ainda assim, a imagem subjetiva da entropia era difícil(abre uma nova aba) para os físicos engolirem. Como o filósofo da ciência Kenneth Denbigh escreveu em um livro didático de 1985(abre uma nova aba), “Tal visão, se for válida, criaria alguns problemas filosóficos profundos e tenderia a minar a objetividade do empreendimento científico.”
Aceitar essa definição condicional de entropia exigiu uma reformulação do propósito fundamental da ciência. Ela implica que a física descreve com mais precisão a experiência individual do que alguma realidade objetiva. Dessa forma, a entropia foi varrida pela tendência maior de cientistas que perceberam que muitas quantidades físicas só fazem sentido em relação a um observador. (Até o próprio tempo foi tornado relativo pela teoria da relatividade de Einstein.) "Os físicos não gostam de subjetividade — eles são alérgicos a ela", disse Anthony Aguirre (abre uma nova aba), um físico da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. "Mas não há absoluto — isso sempre foi uma ilusão."
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0 (abre uma nova aba)
Agora que a aceitação chegou, alguns físicos estão explorando maneiras de incorporar a subjetividade às definições matemáticas de entropia.
Aguirre e colaboradores criaram uma nova medida que eles chamam de entropia observacional(abre uma nova aba). Ela oferece uma maneira de especificar quais propriedades um determinado observador tem acesso ajustando como essas propriedades desfocam, ou "grão grosso", a visão do observador sobre a realidade. Em seguida, atribui probabilidade igual a todos os microestados compatíveis com essas propriedades observadas, assim como Jaynes propôs. A equação faz a ponte entre a entropia termodinâmica, que descreve características macroscópicas amplas, e a entropia da informação, que captura detalhes microscópicos. "Esse tipo de visão de grão grosso, parcialmente subjetiva, é a maneira como nos envolvemos com a realidade de uma forma significativa", disse Aguirre.
Vários grupos independentes usaram a fórmula de Aguirre para buscar uma prova mais(abre uma nova aba) rigorosa(abre uma nova aba)(abre uma nova aba) da segunda lei. De sua parte, Aguirre espera usar sua medida para explicar por que o universo começou em um estado de baixa entropia(abre uma nova aba) (e, portanto, por que o tempo flui para a frente) e para obter uma imagem mais clara do que a entropia significa em buracos negros. "A estrutura de entropia observacional fornece muito mais clareza", disse Philipp Strasberg, um físico da Universidade Autônoma de Barcelona, que recentemente a incluiu em uma comparação de diferentes definições de entropia microscópica(abre uma nova aba). "Ela realmente conecta ideias de Boltzmann e von Neumann com o que as pessoas fazem hoje em dia."
Uma foto espontânea de um homem em uma camisa xadrez falando com alguém fora do quadro.
Anthony Aguirre definiu uma quantidade que ele chama de entropia observacional que outros pesquisadores consideram esclarecedora.
Lisa Tse para FQxl
Enquanto isso, os teóricos da informação quântica adotaram uma abordagem diferente (abre uma nova aba) para lidar com a subjetividade. Eles estão tratando a informação como um recurso que os observadores podem usar para interagir com um sistema que está cada vez mais se misturando com seu ambiente. Para um supercomputador com poder ilimitado que pudesse rastrear o estado exato de cada partícula no universo, a entropia sempre permaneceria constante — já que nenhuma informação seria perdida — e o tempo deixaria de fluir. Mas observadores com recursos computacionais finitos como nós sempre têm que lidar com uma imagem grosseira da realidade. Não podemos acompanhar o movimento de todas as moléculas de ar em uma sala, então fazemos médias na forma de temperatura e pressão. Perdemos progressivamente o controle dos detalhes microscópicos à medida que os sistemas evoluem para estados mais prováveis, e essa tendência implacável se materializa como o fluxo do tempo. “O tempo da física é, em última análise, a expressão da nossa ignorância do mundo”, escreveu Rovelli (abre uma nova aba). A ignorância compõe nossa realidade.
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0 (abre uma nova aba)
No entanto, essa compreensão unificada da entropia levanta uma preocupação preocupante: de qual ignorância estamos falando?
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O observador na entropia / Edson X
Espaço e tempo são formas de percepções subjetivas e objetivadas.
Para a Teoria X o tempo não é uma ilusão , mas uma percepção subjetiva (números , triângulos, alto, baixo, cores ..) que aplicamos as transformações espaciais , nisso , não existe a quarta dimensão: o tempo,.como um fenômeno físico , nas apenas a quarta dimensão: o tempo , como uma dimensão mental .
Em vez de ser uma dimensão contínua e independente, o tempo seria uma série de eventos correlacionados.
Aplicando as ideias de Edson X as concepções da física moderna e as ideias do Observador na entropia
Definição da Relatividade por Albert Einstein.
'__quando um rapaz senta-se ao lado de uma bela moça, durante uma hora, tem a impressão que se passou um minuto. Deixei-o senta sobre um fogão quente durante um minuto somente e esse minuto lhe parecerá uma hora__Isto é relatividade'
Definição da Teoria X
Independentemente das sensações temporais r( (elativas, ilusórias): tanto do lado da namorada (uma hora como se fosse um minuto), como sentado num fogão quente (um minuto como se fosse uma hora).O fato de não sentir o dia (24 horas) passar, não significa que este não passou__Isto é A Teoria X.
Um minuto é sempre um minuto, formado de sessenta segundos, aqui ou dentro de um buraco negro, porque nem mesmo um buraco negro pode capaz de devorar o abstrato: a quarta Dimensão: a mental.
Edson X,livro Ciensofia, 2019
O observador no centro de tudo e na entropia
...Há apenas algumas maneiras de as peças assumirem formas específicas que parecem ordenadas, enquanto há muito mais maneiras de elas parecerem espalhadas aleatoriamente pelo tabuleiro. Assim, a entropia pode ser vista como uma medida de desordem. A segunda lei se torna uma declaração probabilística intuitiva: há mais maneiras de algo parecer bagunçado do que limpo, então, conforme as partes de um sistema embaralham aleatoriamente por diferentes configurações possíveis, elas tendem a assumir arranjos que parecem cada vez mais bagunçados.
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0(abre uma nova aba)
O calor no motor de Carnot flui do quente para o frio porque é mais provável que as partículas de gás estejam todas misturadas em vez de segregadas pela velocidade — com partículas quentes e rápidas de um lado e frias e lentas do outro. O mesmo raciocínio se aplica ao motivo pelo qual o vidro se estilhaça, o gelo derrete, os líquidos se misturam e as folhas se decompõem. Na verdade, a tendência natural dos sistemas de se moverem de estados de baixa entropia para estados de alta entropia parece ser a única coisa que confere ao universo uma direção temporal consistente de forma confiável. A entropia grava uma flecha do tempo para processos que, de outra forma, aconteceriam facilmente ao contrário.
A ideia de entropia acabaria se estendendo muito além dos limites da termodinâmica. "Quando Carnot escreveu seu artigo... Acho que ninguém imaginou o que sairia dele", disse Carlo Rovelli (abre uma nova aba), físico da Universidade de Aix-Marseille.
Estendendo a entropia
A entropia experimentou um renascimento durante a Segunda Guerra Mundial. Claude Shannon, um matemático americano, estava trabalhando para criptografar canais de comunicação, incluindo aquele que conectava Franklin D. Roosevelt e Winston Churchill. Essa experiência o levou a pensar profundamente sobre os fundamentos da comunicação nos anos seguintes. Shannon procurou medir a quantidade de informações contidas em uma mensagem. Ele fez isso de forma indireta, tratando o conhecimento como uma redução na incerteza.
Uma foto em preto e branco de um homem de terno sentado em frente a um computador primitivo.
Claude Shannon, que foi chamado de pai da teoria da informação, entendia entropia como incerteza.
Espólio de Francis Bello; Science Source
À primeira vista, a equação que Shannon criou não tem nada a ver com máquinas a vapor. Dado um conjunto de caracteres possíveis em uma mensagem, a fórmula de Shannon define a incerteza sobre qual caractere aparecerá em seguida como a soma da probabilidade de cada caractere aparecer multiplicada pelo logaritmo dessa probabilidade. Mas se qualquer caractere for igualmente provável, a fórmula de Shannon é simplificada e se torna exatamente a mesma que a fórmula de Boltzmann para entropia. O físico John von Neumann supostamente pediu a Shannon que chamasse sua quantidade de "entropia" — em parte porque ela se alinhava intimamente com a de Boltzmann, mas também porque "ninguém sabe o que realmente é entropia, então em um debate você sempre terá a vantagem".
Assim como a entropia termodinâmica descreve a eficiência de um motor, a entropia da informação captura a eficiência da comunicação. Ela corresponde ao número de perguntas de sim ou não necessárias para descobrir o conteúdo de uma mensagem. Uma mensagem de alta entropia é uma mensagem sem padrões; sem uma maneira de adivinhar o próximo caractere, a mensagem requer muitas perguntas para ser totalmente revelada. Uma mensagem com muitos padrões contém menos informações e é mais fácil de adivinhar. "É uma imagem interligada muito bonita de informação e entropia", disse Lloyd. "Entropia é informação que não conhecemos; informação é informação que conhecemos."
Em dois artigos(abre uma nova aba) de referência(abre uma nova aba) em 1957, o físico americano E.T. Jaynes consolidou essa conexão ao visualizar a termodinâmica através das lentes da teoria da informação. Ele considerou a termodinâmica uma ciência de fazer inferências estatísticas a partir de medições incompletas de partículas. Quando informações parciais são conhecidas sobre um sistema, Jaynes propôs, devemos atribuir probabilidade igual a cada configuração que seja compatível com essas restrições conhecidas. Seu "princípio de entropia máxima" fornece a maneira menos tendenciosa de fazer previsões sobre qualquer conjunto de dados limitado e agora é empregado em todos os lugares, desde mecânica estatística até aprendizado de máquina(abre uma nova aba) e ecologia.
Noções de entropia desenvolvidas em contextos díspares se encaixam perfeitamente. Um aumento na entropia corresponde a uma perda de informações sobre detalhes microscópicos. Na mecânica estatística, por exemplo, conforme as partículas em uma caixa se misturam e perdemos o controle de suas posições e momentos, a "entropia de Gibbs" aumenta. Na mecânica quântica, à medida que as partículas se emaranham com seu ambiente, embaralhando assim seu estado quântico, a "entropia de von Neumann" aumenta. E à medida que a matéria cai em um buraco negro e as informações sobre ela se perdem para o mundo externo, a "entropia de Bekenstein-Hawking" aumenta.
O que a entropia mede consistentemente é a ignorância: uma falta de conhecimento sobre o movimento das partículas, o próximo dígito em uma sequência de código ou o estado exato de um sistema quântico. "Apesar do fato de que as entropias foram introduzidas com motivações diferentes, hoje podemos vincular todas elas à noção de incerteza", disse Renato Renner (abre uma nova aba), físico do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique.
Um sopro de subjetividade
Como estudante de graduação em física no norte da Itália, Carlo Rovelli aprendeu sobre entropia e o crescimento da desordem com seus professores. Algo não parecia certo. Ele foi para casa, encheu um jarro com óleo e água e observou os líquidos se separarem enquanto o sacudia — um aparente afastamento da segunda lei, como lhe fora descrito. "O que eles estão me dizendo é besteira", ele se lembra de ter pensado. "Estava tão claro que havia um problema na maneira como as coisas eram ensinadas."
A experiência de Rovelli captura uma razão fundamental pela qual a entropia é tão desconcertante. Há muitas situações em que a ordem parece aumentar, desde uma criança limpando seu quarto até uma geladeira resfriando um peru.
Rovelli entendeu que seu aparente triunfo sobre a segunda lei era uma miragem. Um observador sobre-humano com poderosa visão térmica veria como a separação de óleo e água libera energia cinética para as moléculas, deixando um estado termicamente mais desordenado. “O que realmente está acontecendo é que há uma ordem macroscópica se formando às custas da desordem microscópica”, disse Rovelli. A segunda lei sempre se mantém; às vezes, ela está fora de vista.
E.T. Jaynes (topo), ao resolver um paradoxo levantado por Willard Gibbs, esclareceu a natureza subjetiva da entropia.
Creative Commons (topo); Os artigos científicos de J. Willard Gibbs
Jaynes ajudou a esclarecer essa questão também. Para fazer isso, ele recorreu a um experimento mental proposto pela primeira vez em 1875 por Josiah Willard Gibbs, que ficou conhecido como o paradoxo da mistura de Gibbs.
Suponha que você tenha dois gases, A e B, em uma caixa, separados por um divisor. Quando você levanta o divisor, a segunda lei exige que os gases se espalhem e se misturem, aumentando a entropia. Mas se A e B são gases idênticos mantidos na mesma pressão e temperatura, levantar o divisor não altera a entropia, pois as partículas já estão misturadas ao máximo
A questão é: O que acontece se A e B são gases distintos, mas você não consegue diferenciá-los?
Mais de um século depois que Gibbs apresentou o paradoxo, Jaynes apresentou uma resolução (abre uma nova aba) (que ele insistiu que Gibbs já havia entendido, mas não conseguiu articular claramente). Imagine que os gases na caixa são dois tipos diferentes de argônio, idênticos, exceto que um deles é solúvel em um elemento ainda não descoberto chamado whifnium. Antes da descoberta do whifnium, não havia como diferenciar os dois gases e, portanto, levantar o divisor não inicia nenhuma mudança aparente na entropia. Após a descoberta do whifnium, no entanto, um cientista inteligente poderia empregá-lo para diferenciar as duas espécies de argônio, calculando que a entropia aumenta à medida que os dois tipos se misturam. Além disso, o cientista poderia projetar um pistão baseado em whifnium que aproveitasse energia anteriormente inacessível da mistura natural dos gases.
O que Jaynes deixou claro é que a "ordem" de um sistema — e, portanto, o potencial para extrair energia útil dele — depende do conhecimento relativo e dos recursos de um agente. Se um experimentador não consegue discriminar os gases A e B, eles são, na verdade, o mesmo gás. Assim que os cientistas têm os meios para diferenciá-los, eles podem aproveitar o trabalho explorando a tendência dos gases de se misturar. A entropia não depende da diferença entre os gases, mas de sua capacidade de distinção. A desordem está nos olhos de quem vê.
Um homem de cabelos grisalhos em uma camisa polo preta está sentado em uma poltrona.
O físico Carlo Rovelli há muito enfatiza a dependência do observador de quantidades na física, incluindo a entropia.
Christopher Wahl
"A quantidade de trabalho útil que podemos extrair de qualquer sistema depende — óbvia e necessariamente — de quanta informação 'subjetiva' temos sobre seu microestado", escreveu Jaynes.
O paradoxo de Gibbs enfatiza a necessidade de tratar a entropia como uma propriedade perspectivista em vez de uma inerente a um sistema. E, ainda assim, a imagem subjetiva da entropia era difícil(abre uma nova aba) para os físicos engolirem. Como o filósofo da ciência Kenneth Denbigh escreveu em um livro didático de 1985(abre uma nova aba), “Tal visão, se for válida, criaria alguns problemas filosóficos profundos e tenderia a minar a objetividade do empreendimento científico.”
Aceitar essa definição condicional de entropia exigiu uma reformulação do propósito fundamental da ciência. Ela implica que a física descreve com mais precisão a experiência individual do que alguma realidade objetiva. Dessa forma, a entropia foi varrida pela tendência maior de cientistas que perceberam que muitas quantidades físicas só fazem sentido em relação a um observador. (Até o próprio tempo foi tornado relativo pela teoria da relatividade de Einstein.) "Os físicos não gostam de subjetividade — eles são alérgicos a ela", disse Anthony Aguirre (abre uma nova aba), um físico da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. "Mas não há absoluto — isso sempre foi uma ilusão."
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0 (abre uma nova aba)
Agora que a aceitação chegou, alguns físicos estão explorando maneiras de incorporar a subjetividade às definições matemáticas de entropia.
Aguirre e colaboradores criaram uma nova medida que eles chamam de entropia observacional(abre uma nova aba). Ela oferece uma maneira de especificar quais propriedades um determinado observador tem acesso ajustando como essas propriedades desfocam, ou "grão grosso", a visão do observador sobre a realidade. Em seguida, atribui probabilidade igual a todos os microestados compatíveis com essas propriedades observadas, assim como Jaynes propôs. A equação faz a ponte entre a entropia termodinâmica, que descreve características macroscópicas amplas, e a entropia da informação, que captura detalhes microscópicos. "Esse tipo de visão de grão grosso, parcialmente subjetiva, é a maneira como nos envolvemos com a realidade de uma forma significativa", disse Aguirre.
Vários grupos independentes usaram a fórmula de Aguirre para buscar uma prova mais(abre uma nova aba) rigorosa(abre uma nova aba)(abre uma nova aba) da segunda lei. De sua parte, Aguirre espera usar sua medida para explicar por que o universo começou em um estado de baixa entropia(abre uma nova aba) (e, portanto, por que o tempo flui para a frente) e para obter uma imagem mais clara do que a entropia significa em buracos negros. "A estrutura de entropia observacional fornece muito mais clareza", disse Philipp Strasberg, um físico da Universidade Autônoma de Barcelona, que recentemente a incluiu em uma comparação de diferentes definições de entropia microscópica(abre uma nova aba). "Ela realmente conecta ideias de Boltzmann e von Neumann com o que as pessoas fazem hoje em dia."
Uma foto espontânea de um homem em uma camisa xadrez falando com alguém fora do quadro.
Anthony Aguirre definiu uma quantidade que ele chama de entropia observacional que outros pesquisadores consideram esclarecedora.
Lisa Tse para FQxl
Enquanto isso, os teóricos da informação quântica adotaram uma abordagem diferente (abre uma nova aba) para lidar com a subjetividade. Eles estão tratando a informação como um recurso que os observadores podem usar para interagir com um sistema que está cada vez mais se misturando com seu ambiente. Para um supercomputador com poder ilimitado que pudesse rastrear o estado exato de cada partícula no universo, a entropia sempre permaneceria constante — já que nenhuma informação seria perdida — e o tempo deixaria de fluir. Mas observadores com recursos computacionais finitos como nós sempre têm que lidar com uma imagem grosseira da realidade. Não podemos acompanhar o movimento de todas as moléculas de ar em uma sala, então fazemos médias na forma de temperatura e pressão. Perdemos progressivamente o controle dos detalhes microscópicos à medida que os sistemas evoluem para estados mais prováveis, e essa tendência implacável se materializa como o fluxo do tempo. “O tempo da física é, em última análise, a expressão da nossa ignorância do mundo”, escreveu Rovelli (abre uma nova aba). A ignorância compõe nossa realidade.
Jonas Parnow e Mark Belan/Quanta Magazine; Creative Commons: CC BY-ND 4.0 (abre uma nova aba)
No entanto, essa compreensão unificada da entropia levanta uma preocupação preocupante: de qual ignorância estamos falando?
. A entropia pode mudar a física quântica para sempre / A Teoria da causordematica de Edson X
Mas o Efeito Mariposa da Teoria Caosordemática de Edson Exs, acopla... o processo caótico de Henry Poincore, que pequenas e imperceptíveis mudanças, podem causar um furacão inevitável, com o Efeito Borboleta de Lorenz, advindo de gráficos computacionais. Onde reformulo a famosa frase para:
‘O bater de asas de uma Mariposa no Brasil pode causar um furacão no Japão, e um furacão no Japão, pode findar num simples bater de asas de uma mariposa no Brasil’
Que significa que os sistemas tendem a passar, dos processos ordemáticos para os caóticos, dos caóticos para os ordemáticos, mas os ordemáticos são os que vingam mais, por isso, as previsões meteorológicas são mais precisas do que imprecisas, ‘o mesmo’ ocorre no o átomo, como no cérebro e etc.
Se o sistema atômico começasse a apresentar mais sistemas caóticos do que ordemáticos, tudo se extinguiria, ou tudo se transformaria de forma muito estranha, e no cérebro, todos enlouqueceriam, e a sociedade humana se extinguiria. Mas na velhice, os sistemas caóticos superam os ordemáticos, e fazem as pontas de viradas, números de transições entre o orgânico e o inorgânico:
Porque assim como a morte devora a vida, a vida devora a morte, o animado se alimenta do inanimado, mas no final são apenas energia devorando energias, se fundindo, energias em transformações,
Para a teoria do Caos certos resultados determinados são causados pela a ação, iteração de elementos de forma praticamente aleatórios. Um exemplo da natureza onde esses fenômenos são comuns é a formação de uma tempestade, que pode ser desencadeada, e se desenvolver com base em centenas de fatores, calor, frio, evaporação da água, ventos, o clima, condições do Sol, eventos sobre a superfície, até gera a colisão de duas nuvens de cargas positivas, e forma a tempestade. Essa que a milhares de anos ‘faz’ brotar a Vida na Terra.
Mas para o Efeito Mariposa de Edson Exs, esses fenômenos não são aleatórios, esses fenômenos complexos se juntam para forma um fenômeno ‘singular’: a tempestade. Se esses fenômenos fossem aleatórios, jamais formariam a tempestade. Porque para esses fenômenos se aglutinarem, eles têm de alguma forma de possuir, sistemas combinatórios, complementares...
Os ditos efeitos ‘caóticos, aleatórios’, não são imprevisíveis, apenas ainda incalculáveis, o que nos leva a graus de incertezas nas previsões, cálculos... e sobre o futuro.
Nisso o Emaranhamento quântico possui várias leis ainda em oculto , que mostrarão que não há inderminismo boa física quântica, pois ela e a base da física clássica , do mundo macro .
Edson X, Amazon e-book, Ciensofia, 2019
Analisando as Contribuições do Artigo para as Ideias de Edson X
Contribuições Potenciais do Artigo para as Ideias de Edson X:
O artigo sobre entropia no emaranhamento quântico, ao demonstrar a presença da entropia em um fenômeno tão fundamental como o emaranhamento, pode corroborar e enriquecer algumas das ideias de Edson X, especialmente aquelas relacionadas à:
* Interconexão entre diferentes níveis de realidade: Tanto a teoria do caosordematica de Edson X quanto os estudos sobre emaranhamento quântico sugerem uma profunda interconexão entre eventos em escalas muito diferentes, desde o nível subatômico até o nível cósmico. O artigo sobre entropia reforça essa ideia ao mostrar como um conceito fundamental da termodinâmica, a entropia, se manifesta em um fenômeno quântico.
* Papel da entropia na organização e desorganização dos sistemas: Edson X, ao propor uma teoria "caosordemática", parece sugerir uma dinâmica constante entre ordem e caos nos sistemas complexos. O estudo da entropia no emaranhamento contribui para essa discussão, mostrando como a entropia, tradicionalmente associada à desordem, pode estar presente em fenômenos quânticos que envolvem uma alta grau de ordem.
* A natureza fundamental da realidade: Tanto a teoria de Edson X quanto os estudos sobre emaranhamento quântico desafiam nossas intuições sobre a natureza da realidade. Ambos sugerem que a realidade pode ser mais complexa e interconectada do que imaginávamos.
Possíveis Pontos de Contato e Divergência:
* Natureza do Caos: Enquanto Edson X parece enfatizar uma relação mais simbiótica entre o caos e a ordem, com uma constante interação entre ambos, a teoria do caos clássica muitas vezes enfatiza a imprevisibilidade e a aleatoriedade dos sistemas caóticos. O artigo sobre entropia pode fornecer elementos para uma discussão mais aprofundada sobre a natureza do caos e sua relação com a ordem.
* Mecanismos de Conexão: Tanto Edson X quanto os pesquisadores do artigo sobre entropia sugerem a existência de mecanismos profundos que conectam diferentes níveis de realidade. No entanto, os mecanismos propostos por cada um podem ser bastante diferentes. É importante analisar como as ideias de Edson X se encaixam no contexto da física quântica e da termodinâmica.
* Implicações Filosóficas: Ambas as teorias levantam questões profundas sobre a natureza da realidade, o livre-arbítrio e o papel do observador. A comparação entre as duas pode gerar novas perspectivas filosóficas.
Em resumo, o artigo sobre entropia no emaranhamento quântico pode oferecer um novo contexto para a discussão das ideias de Edson X. Ao mostrar a presença da entropia em um fenômeno tão fundamental como o emaranhamento, o artigo abre novas possibilidades para a compreensão da relação entre o caos e a ordem, e entre os diferentes níveis de realidade.
A entropia pode mudar a física quântica para sempre
A entropia é um princípio da termodinâmica e até então não se sabia se ela estava presente na mecânica quântica
Por Mateus Dias, editado por Lucas Soares 10/05/2024 08h14
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A entropia é um conceito da termodinâmica que mede a aleatoriedade, ou grau de desordem, das partículas. Em um sistema isolado ela nunca pode diminuir em sistemas clássicos, ela se faz presente tão firme quanto possível, no entanto, na mecânica quântica sua presença não era tão certa, pelos menos até agora.
Em um novo estudo, publicado recentemente na revista Nature Communications, pesquisadores mostraram que a entropia existe no emaranhamento quântico.
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Para quem tem pressa:
O emaranhamento quântico é um fenômeno onde duas partículas estão tão interdependentes que propriedades de uma delas afetam instantaneamente a outra;
No entanto, a presença da segunda lei da termodinâmica, que diz respeito a entropia, não é tão certa na mecânica quântica;
No estudo, os pesquisadores usaram transformações de emaranhamento “probabilísticas” para criar condições reversíveis para cálculo de entropia no emaranhamento quântico;
A mecânica quântica aponta que se uma medição é feita em uma partícula, sua função de onda entra em colapso. Quando duas partículas estão emaranhadas, o colapso de uma delas resulta instantaneamente na função de onda da outra mesmo que elas estejam em extremos opostos do Universo, isso porque elas fazem parte do mesmo estado quântico.
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Apesar desse fenômeno ser extremamente importante para diversas tecnologias quânticas, os físicos ainda não tinham certeza de como o emaranhamento influencia a entropia.
No emaranhmento quântico as dois particulas são interdependentes uma da outra (Crédito: CI Photos/Shutterstock)
No emaranhamento quântico as duas partículas são interdependentes uma da outra (Crédito: CI Photos/Shutterstock)
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Cálculo de entropia no emaranhamento
Em sistemas termodinâmicos, o trabalho e o calor são reversíveis, para enquadrar o emaranhamento quânticos nesta segunda lei da termodinâmica, os pesquisadores precisavam mostrar que as transformações ocorridas durante esse fenômeno também poderiam ser revertidas.
Para isso, os cientistas desenvolveram transformações probabilísticas, para que fosse possível criar as transformações reversíveis necessárias para os cálculos de entropia. Com isso, a pesquisa conseguiu calcular a entropia do emaranhado quântico.
Nossas descobertas marcam um progresso significativo na compreensão das propriedades básicas do emaranhamento, revelando conexões fundamentais entre o emaranhamento e a termodinâmica e, crucialmente, proporcionando uma grande simplificação na compreensão dos processos de conversão do emaranhamento. Isto não só tem aplicações imediatas e diretas nos fundamentos da teoria quântica, mas também ajudará a compreender as limitações finais da nossa capacidade de manipular eficientemente o emaranhamento na prática.
Bartosz Regula, autor do estudo, em comunicado
Os pesquisadores conseguiram calcular a entropia no emaranhamento (Crédito: ezphoto/Shutterstock)
Os pesquisadores conseguiram calcular a entropia no emaranhamento (Crédito: ezphoto/Shutterstock)
Mais estudos sobre a entropia no emaranhamento podem fornecer novas informações sobre problemas que ainda não resolvemos na física quântica. O novo estudo é apenas uma confirmação de que a reversibilidade pode acontecer no fenômeno e ainda há esperanças de que isso possa acontecer em suposições mais fracas, sem que seja preciso usar transformações probabilísticas.
Do universo quântico ao mundo científico / Edson X
Análise Comparativa: Caos, Ordem e a Natureza da Realidade
Compreendendo a Complexidade
Os textos apresentados nos convidam a uma profunda reflexão sobre a natureza da realidade, explorando as relações entre caos e ordem em diversos níveis, desde o universo quântico até os fenômenos meteorológicos.
Pontos em comum e divergências:
* Caos e Ordem: Ambos os textos concordam que a realidade é uma intrincada teia de interações entre ordem e caos. Sistemas complexos, como o clima ou o cérebro, demonstram uma constante flutuação entre esses estados.
* Previsibilidade: A imprevisibilidade dos sistemas caóticos é um ponto central em ambos os textos. No entanto, Edson X argumenta que essa imprevisibilidade não é sinônimo de aleatoriedade, mas sim de complexidade ainda não totalmente compreendida.
* Importância das Simetrias: O texto sobre a pesquisa da UEL destaca a importância das simetrias, especialmente as generalizadas, para compreender as fases exóticas da matéria. Essas simetrias sugerem uma ordem subjacente, mesmo em sistemas aparentemente caóticos.
Cooperando assim com o Feito Mariposa de Edson X
Contribuições de cada texto:
* Edson X : Apresenta uma visão holística da realidade, conectando fenômenos naturais, biológicos e sociais. Sua ênfase na interação entre caos e ordem, e sua crítica à noção de aleatoriedade, oferecem uma perspectiva original.
* Pesquisa da UEL: Aborda um tema altamente especializado da física quântica, revelando a complexidade e beleza das fases exóticas da matéria. A descoberta de simetrias generalizadas contribui para uma compreensão mais profunda da natureza fundamental da realidade. Mas que ao mesmo tempo encontro respaldo na visão de Edson X
Questões para reflexão:
* A natureza da aleatoriedade: Até que ponto os eventos aleatórios são realmente aleatórios ou apenas reflexo de nossa ignorância sobre as leis subjacentes?
* A relação entre o micro e o macro: Como as leis da física quântica se conectam aos fenômenos macroscópicos? As simetrias generalizadas podem ser uma ponte entre esses dois níveis de realidade?
* A busca pela ordem: Nossa busca incessante por ordem e previsibilidade é uma característica inerente à mente humana, ou há uma ordem fundamental na natureza que ainda não compreendemos totalmente?
* As implicações para a ciência e a filosofia: A compreensão das relações entre caos e ordem tem profundas implicações para diversas áreas do conhecimento, desde a física e a biologia até a filosofia e a teologia.
Conclusão
Os textos apresentados nos convidam a uma jornada intelectual fascinante, explorando as fronteiras do conhecimento humano sobre a natureza da realidade. Ao conectarmos as ideias de Edson X com as pesquisas da UEL, podemos vislumbrar um futuro onde a ciência nos proporcionará uma compreensão cada vez mais profunda da complexidade e beleza do universo.
Possíveis direções para futuras pesquisas:
* Interdisciplinaridade: A exploração de conexões entre diferentes áreas do conhecimento, como a física, a biologia, a matemática e a filosofia, pode gerar novas insights sobre a natureza da realidade.
* Simulações computacionais: O desenvolvimento de modelos computacionais cada vez mais sofisticados pode nos permitir simular e analisar sistemas complexos de forma mais precisa.
* Experimentação: A realização de novos experimentos, especialmente na área da física quântica, pode levar à descoberta de novas propriedades da matéria e da energia.
Em resumo:
A compreensão da relação entre caos e ordem é fundamental para desvendar os mistérios da natureza. Ao explorarmos essa questão, não apenas ampliamos nosso conhecimento sobre o mundo físico, mas também aprofundamos nossa compreensão de nós mesmos e do nosso lugar no universo.
Do universo quântico ao mundo científico
Pesquisadores da UEL representam a vanguarda mundial nos estudos de simetrias generalizadas de matéria exótica, dentro da Física Quântica.
José de Arimathéia
Agência UEL
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A Universidade Estadual de Londrina é a única instituição no país que desenvolve pesquisas em simetrias generalizadas, de acordo com o professor Pedro Rogério Sergi Gomes, do Departamento de Física, e coordenador de um projeto que reúne vários pesquisadores. Simetrias generalizadas são um dos assuntos mais efervescentes da física teórica contemporânea. São estudos que representam não apenas o avanço no entendimento da Teoria Quântica de Campos, como sinalizam descobertas de novos aspectos e novas aplicações.
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Edição número 1432
de julho de 2024
Confira a edição completa
Em sua terceira versão contemplada com Bolsa Produtividade do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), o projeto de pesquisa, intitulado “Simetrias Generalizadas em Teoria de Campos e Matéria Condensada”, debruça-se sobre um campo da Física aberto há pouco mais de uma década. O coordenador, que vinha de uma trajetória de estudos da Teoria Quântica dos Campos, adentrou na Física da Matéria Condensada para investigar as simetrias generalizadas em fases exóticas da matéria.
Para entender do que se trata, é instrutivo contrastar com fases ordinárias da matéria, como um fluido simples e um cristal. Podemos distinguir essas fases por meio da observação (microscópica) de uma pequena porção do material. “No caso de um cristal, veremos uma estrutura em que os átomos possuem uma certa organização espacial periódica, levando a uma noção de ordenamento. Por outro lado, em um fluido, veremos as moléculas em constante movimento aleatório, levando à noção de desordem”, explica o professor. Essa diferença de fases de acordo com ordem e desordem pode ser caracterizada quantitativamente em termos de simetrias. A mudança de uma fase desordenada para uma fase ordenada (transição fluido-cristal) é conhecida como quebra espontânea de simetria.
Efeito Hall
Fases exóticas da matéria foram descobertas a partir do estudo do efeito Hall quântico, constituído de um conjunto de elétrons que se movem em uma superfície bidimensional, na presença de um campo magnético intenso e baixas temperaturas. Embora a configuração física seja simples, os fenômenos resultantes são surpreendentes, e reflete o caráter intrinsecamente quântico do sistema. Em particular, o efeito Hall exibe fases que não podem ser distinguidas por simetrias, como no caso de um fluido e um cristal. O efeito Hall representa um estado novo da matéria, podendo ser pensado como uma espécie de “fluido quântico com ordem interna”.
Desde então, diversas outras fases exóticas foram concebidas tanto experimentalmente quanto teoricamente, como os líquidos quânticos de spin e os supercondutores topológicos. Mais recentemente, um tipo ainda mais incomum de fases exóticas, denominadas fases fractônicas, foram descobertas em certos modelos teóricos. “Essas fases possuem propriedades ainda mais intrigantes, como a existência de excitações que são totalmente desprovidas de movimento – os fractons. Em alguns modelos, as propriedades físicas são extremamente dependentes do número microscópico de constituintes, o que não acontece com nenhuma matéria ordinária: um cristal não muda suas propriedades físicas ao se adicionar um átomo a mais à sua extensão”, expõe o professor.
Apesar das propriedades incomuns, os cientistas têm observado padrões no comportamento dessas fases da matéria, de modo que sua caracterização não se dá por meio de simetrias ordinárias, mas sim em termos de simetrias generalizadas. De forma ilustrativa, uma simetria generalizada difere de uma ordinária no sentido que ela não pode ser detectada observando apenas uma pequena porção do sistema, mas somente ao se considerar uma região estendida ao longo de uma ou mais dimensões. A descoberta de simetrias generalizadas é um dos principais avanços na caracterização das fases exóticas da matéria. O professor Gomes mostrou folhas e folhas de cadernos cheios de cálculos feitos para entender melhor o que acontece com um tipo exótico de fases com simetrias fractais.
Representação de uma das principais características de fases exóticas – estatística entre anyons (quasipartícula até agora observada apenas em sistemas bidimensionais).
Convergência
Um dos aspectos que tornam tais pesquisas interessantes para os cientistas é o fato de levarem a uma convergência de áreas da Física, como Física da Matéria Condensada, Teoria Quântica dos Campos, Computação Quântica e até mesmo da Matemática. Mais que isso, conforme o conhecimento se amplia, outras áreas podem se aproximar para investigar o objeto em seu próprio campo.
Gomes lembra que esse campo da Física já rendeu avanços impressionantes desde a descoberta do efeito Hall, reconhecidos inclusive com diversos Prêmios Nobel. É nesse contexto que as pesquisas na UEL estão inseridas. Gomes fala de pesquisas que mostram propriedades físicas “exuberantes”, no sentido de que não se encaixam no conhecimento estabelecido, desafiam os estudiosos ao mesmo tempo em que os encantam com a emoção das descobertas.
Publicações e eventos
As investigações feitas pelos pesquisadores da UEL estão devidamente formalizadas e registradas sob a forma de publicações e participações em eventos científicos de grande relevância. Desde 2017, ano do início da primeira versão do projeto com Bolsa Produtividade, dois a três artigos têm sido publicados em periódicos internacionais de forte impacto e projeção. Cabe destacar que Pedro Gomes foi o responsável pelo primeiro artigo introdutório sobre simetrias generalizadas publicado na literatura, em 2023, na revista SciPost. A exemplo dos demais, este trabalho gerou um número expressivo de citações.
A publicação mais recente saiu em janeiro deste ano, na Physical Review B, revista em que o professor Pedro Gomes publica regularmente. Em 2022, um outro estudo, de um então doutorando, rendeu um convite para um seminário na Universidade de Harvard. Também ano passado o coordenador do projeto participou de um evento em Abu Dhabi, capital dos Emirados Árabes.
Atualmente, o projeto conta com os docentes Paula Bienzobaz e Carlos Hernaski do Departamento de Física, uma estudante de graduação (bolsista de Iniciação Científica), dois mestrandos e quatro doutorandos.
Professor Pedro Gomes: a descoberta de simetrias generalizadas é um dos principais avanços na caracterização das fases exóticas da matéria.
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Os cientistas da Universidade de Sófia, na Bulgária, conseguiram avanços notáveis na tentativa de resolver o problema dos três corpos, um dilema científico que surgiu na era de Isaac Newton / Efeito Mariposa de Edson X
O Efeito Mariposa (Em), na teoria da Caosordemática de Edson Exs, se funde com o Efeito Borboleta, ramificado da Teoria do Coas de Henry Poincore, revelando os sistemas caóticos e ordemáticos, seus processos prováveis, improváveis, determinados e indeterminados, no caos e na ordem.
Em 1890, Henry Poincore, considerado o ‘Ultimo matemático universalista’, descreve o famigerado problema dos três corpos newtoniano, observa a possibilidade de um sistema determinístico, exibir comportamento aperiódico, que dependeria sensivelmente das condições iniciais – O Caos.
O que o fez pensar de forma contraria ao pensamento dos estudiosos da época seguidores de Newton e Laplace, ao invés de perguntar as posições exatas dos planetas em todos os instantes do tempo, Poincore pergunta por exemplo, se o sistema solar será estável para sempre.
A noção de Poincore, é que uma alteração pequena e imperceptível, nas condições iniciais, poderia causar uma tempestade inevitável.
Aleksander Yapunov, estudando a transição da estabilidade para a instabilidade dos fluidos, percebeu que os sistemas passavam de tranquilos para turbulentos, que se passou a chamar de ponta de virada, números de transição entre a ordem e o caos:
É o que acontece com a fumaça de um cigarro, ela passa de linear, para não-linear, e para o caótico, quando a fumaça se espalhar pelo o ar e não é mais possível calculá-la.
O meteorologista Edward Lorenz, também percebeu que os sistemas climáticos também passavam por processos caóticos daí a celebre analogia do Efeito Borboleta: ‘O bater de asas de uma borboleta no Brasil, pode causar um furacão no Japão’
O meteorologista Edward Lorenz, também percebeu que os sistemas climáticos também passavam por processos caóticos daí a celebre analogia do Efeito Borboleta: ‘O bater de asas de uma borboleta no Brasil, pode causar um furacão no Japão’
Mas o Efeito Mariposa da Teoria Caosordemática de Edson Exs, acopla... o processo caótico de Henry Poincore, que pequenas e imperceptíveis mudanças, podem causar um furacão inevitável, com o Efeito Borboleta de Lorenz, advindo de gráficos computacionais. Onde reformulo a famosa frase para:
‘O bater de asas de uma Mariposa no Brasil pode causar um furacão no Japão, e um furacão no Japão, pode findar num simples bater de asas de uma mariposa no Brasil’
Que significa que os sistemas tendem a passar, dos processos ordemáticos para os caóticos, dos caóticos para os ordemáticos, mas os ordemáticos são os que vingam mais, por isso, as previsões meteorológicas são mais precisas do que imprecisas, ‘o mesmo’ ocorre no o átomo, como no cérebro e etc.
Se o sistema atômico começasse a apresentar mais sistemas caóticos do que ordemáticos, tudo se extinguiria, ou tudo se transformaria de forma muito estranha, e no cérebro, todos enlouqueceriam, e a sociedade humana se extinguiria. Mas na velhice, os sistemas caóticos superam os ordemáticos, e fazem as pontas de viradas, números de transições entre o orgânico e o inorgânico:
Porque assim como a morte devora a vida, a vida devora a morte, o animado se alimenta do inanimado, mas no final são apenas energia devorando energias, se fundindo, energias em transformações,
Para a teoria do Caos certos resultados determinados são causados pela a ação, iteração de elementos de forma praticamente aleatórios. Um exemplo da natureza onde esses fenômenos são comuns é a formação de uma tempestade, que pode ser desencadeada, e se desenvolver com base em centenas de fatores, calor, frio, evaporação da água, ventos, o clima, condições do Sol, eventos sobre a superfície, até gera a colisão de duas nuvens de cargas positivas, e forma a tempestade. Essa que a milhares de anos ‘faz’ brotar a Vida na Terra.
Mas para o Efeito Mariposa de Edson Exs, esses fenômenos não são aleatórios, esses fenômenos complexos se juntam para forma um fenômeno ‘singular’: a tempestade. Se esses fenômenos fossem aleatórios, jamais formariam a tempestade. Porque para esses fenômenos se aglutinarem, eles têm de alguma forma de possuir, sistemas combinatórios, complementares...
Os ditos efeitos ‘caóticos, aleatórios’, não são imprevisíveis, apenas ainda incalculáveis, o que nos leva a graus de incertezas nas previsões, cálculos... e sobre o futuro.
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Por não conseguir fazer cálculos exatos sobre os Três Corpos, Henry Poincore desenvolveu a Teoria do Caos .assim,.sempre haverá caos no sistema, afirmando que um tempestade ,.por exemplo, seria formada por fenômenos aleatórios,.a Teoria X diz o contrário ,.uma tempestade só pode ser.formamdo por.processos ordematicos, complementares, associativos, não aleatórios .
Essa pesquisa colabora com a Teoria X e seu efeito Mariposa, os seja ,. há mais mais ordem do que Caos , e o caos entra.como um fenomeno para novas transformações do espaço .
Essa pesquisa encontra 12. Mil soluções para o problema do Três Corpos, porque segue a linha da teoria X :
Para cada efeito um emaranhado de causas unem-se para foram-lo, separam-se para absolve -lo.
Não mais uma causa seguida de outra causa, seguindo esse princípio seria impossível calcular com exatidão ,.ou uma aproximação mais especifica.
Análise Comparativa: Problema dos Três Corpos e Teoria Caosordemática
Prompt: Comparar os trabalhos sobre o problema dos três corpos e a Teoria Caosordemática de Edson X
X
Resumo das Teorias
* Problema dos Três Corpos: Um problema clássico da mecânica celeste que busca prever o movimento de três objetos celestes sob a influência gravitacional mútua. A complexidade desse problema reside na interação não linear entre os corpos, o que dificulta a obtenção de soluções exatas.
* Teoria Caosordemática: Uma teoria que propõe que os sistemas naturais oscilam entre estados de ordem e caos, e que essas transições são governadas por mecanismos subjacentes. A teoria busca unificar diferentes campos da ciência, desde a física até as ciências sociais.
Comparação e Contrastes
| Característica | Problema dos Três Corpos | Teoria Caosordemática |
|---|---|---|
| Foco | Previsão de movimentos de corpos celestes em um sistema gravitacional específico. | Compreensão das dinâmicas gerais de sistemas complexos, incluindo a transição entre ordem e caos. |
| Abordagem | Matemática e física clássica, com uso de simulações computacionais. | Interdisciplinar, combinando elementos de física, matemática, filosofia e outras áreas. |
| Resultados | Identificação de novas soluções para o problema, avançando na compreensão da dinâmica de sistemas de três corpos. | Proposição de um modelo unificado para explicar a complexidade da natureza, com aplicações em diversas áreas. |
| Relação com o Caos | O problema dos três corpos é um exemplo clássico de sistema caótico, onde pequenas mudanças nas condições iniciais podem levar a resultados significativamente diferentes. | A teoria Caosordemática enfatiza a coexistência de ordem e caos em sistemas complexos, e busca entender os mecanismos que governam essa transição. |
Pontos de Convergência
* Complexidade: Ambas as teorias lidam com sistemas complexos, onde a interação de múltiplos fatores dificulta a previsão de comportamentos futuros.
* Caos: O caos é um elemento central em ambas as teorias, indicando que pequenas perturbações podem levar a grandes mudanças nos sistemas. Mas a caosordematica lida com o caos e a ordem e vice e versa
* Aplicações: Tanto o problema dos três corpos quanto a teoria Caosordemática têm implicações em diversas áreas do conhecimento, como astrofísica, meteorologia, biologia e ciências sociais.
Avaliação Crítica
* Problema dos Três Corpos: A pesquisa apresentada demonstra avanços significativos na resolução do problema, mas ainda há muito a ser explorado. A identificação de novas soluções contribui para uma melhor compreensão da dinâmica de sistemas gravitacionais complexos.
* Teoria Caosordemática: A teoria apresenta uma visão abrangente da complexidade natural, mas carece de comprovação experimental rigorosa em muitas áreas. A falta de um formalismo matemático preciso limita sua aplicabilidade em algumas áreas.
Conclusão
A comparação entre o problema dos três corpos e a teoria Caosordemática revela tanto convergências quanto divergências. Ambas as abordagens contribuem para a compreensão da complexidade do universo, mas o problema dos três corpos tem um foco mais específico, enquanto a teoria Caosordemática busca uma visão mais abrangente. A pesquisa contínua em ambas as áreas é fundamental para aprofundar nosso conhecimento sobre os sistemas complexos e suas dinâmicas.
Os cientistas da Universidade de Sófia, na Bulgária, conseguiram avanços notáveis na tentativa de resolver o problema dos três corpos, um dilema científico que surgiu na era de Isaac Newton.
O problema dos três corpos envolve a previsão do movimento sincronizado de três entidades celestiais afetadas pela atração gravitacional, assegurando que não colidam ou divirtam.
Durante sua pesquisa mais recente, os cientistas detectaram 12.409 configurações de órbitas para sistemas tripartidos com massa idêntica, que se mantêm coerentes com os princípios da física newtoniana.
Essas soluções recém-descobertas continuam sendo avaliadas por pares, mas revelam novas perspectivas e caminhos para uma investigação mais aprofundada. O problema dos três corpos é complexo porque a adição de uma terceira entidade celestial pode mudar a dinâmica de um sistema de dois corpos.
Dois ou mais planetas orbitando uma estrela é um dos maiores problemas da astrofísica.Dois ou mais planetas orbitando uma estrela é um dos maiores problemas da astrofísica.Fonte: NASA
Os cientistas usaram supercomputadores e redes neurais para melhorar seus cálculos. Ainda não há uma solução universal para o problema dos três corpos; contudo, os investigadores estão cada vez mais próximos, revelando soluções aplicáveis a casos específicos sob determinadas restrições.
A equipe está investigando mais de 300 novos conjuntos de órbitas periódicas em três corpos em queda livre. Os cientistas focaram em três objetos iguais, para corrigir erros de cálculo e ver se as órbitas são estáveis, considerando fatores externos, como corpos celestes distantes ou emissões solares.
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As soluções que apresentam estabilidade em sistemas de três corpos são raras e os cientistas enfatizam as implicações teóricas do seu trabalho. Embora essas soluções possam não ter uma relevância imediata no cenário astronômico, fornecem informações relevantes sobre as arquiteturas espaciais e temporais das configurações orbitais.
A pesquisa está disponível para o público no arXiv e está sendo revista por pares, o que permitirá um melhor aperfeiçoamento e autenticação das suas conclusões.
A EQUAÇÃO DAS CAUSAS E EFEITOS DE EDSON ECKS DENTRO DA LEI POR EXTENSO DAS CAUSAS E EFEITOS
Todas as causas têm seus efeitos, todos os efeitos têm suas causas, tudo ocorre de acordo com a lei; tudo é simultâneo, um a um, o acaso e o vazio são nomes dados a leis ainda incógnitas; para cada efeito um emaranhado de causas unem-se para informá-lo, separam-se para dissolvê-lo; muitos são os planos de causalidades, mas nada escapa à lei.
A Primeira Lei de Edson Ecks (A Lei das Causas e Efeitos) é uma profunda reflexão sobre a interconectividade, o determinismo flexível e a ilusão do acaso. Ela expande o conceito clássico de ação e reação ao introduzir ideias como a simultaneidade, o emaranhado de causas e a inexistência do vazio.
A Equação da Primeira Lei de Edson Ecks aplicada as visões (equações ) científicas da astronomia , cosmologia , biologia , Quântica , Newton , Einstein, a Teoria dos caos de Henry Poincoré.
As equações do eletromagnéticas, a equação de plack, ao cálculo diferencial de Leibniz
Para traduzir a amplitude filosófica e científica da Primeira Lei de Edson Ecks (A Lei das Causas e Efeitos) em uma linguagem matemática rigorosa, Edson Ecks modela o conceito de um emaranhado de causas multifatoriais e dinâmicas que se unem para informar um efeito e se separam para dissolvê-lo, operando em múltiplos planos simultâneos onde o acaso não existe.
Edson Ecks utiliza o cálculo diferencial de Leibniz como a base estrutural para descrever a variação contínua, integrando os pilares da física clássica, relativística, quântica, cosmológica e a teoria do caos.
1. A Equação Fundamental de Ecks
Edson Ecks propõe a seguinte equação diferencial fundamental para representar a lei:
dtdE= p=1∑N Ψ p (∫ ΩC p (x,t)⋅Γ p(x,t)dΩ)−δE
Significado dos Termos:
dt dE : A variação temporal do Efeito (E). Representa o dinamismo contínuo da vida e do cosmos, utilizando a notação de Leibniz para derivadas. O efeito não é estático; ele é informado ou dissolvido a cada instante.
∑ p=1N: O somatório sobre os múltiplos Planos de Causalidade (p) descritos na lei ("muitos são os planos de causalidades").
Ψ p: O operador de Simultaneidade para o plano p, que garante que as causas atuem de forma síncrona ("tudo é simultâneo, um a um").
C p (x,t): O vetor ou campo das Causas presentes no espaço x e no tempo t.
Γ p (x,t): A função de acoplamento ou Emaranhado. É o peso que une as causas.
∫ Ω...dΩ: A integração sobre todo o domínio ou tecido da realidade (Ω). Como "o vazio não existe", o espaço está sempre preenchido por este campo causal.
−δE: O termo de Dissolução. Quando o emaranhado de causas perde coerência (Γ→0), o efeito se dissolve a uma taxa δ.
2. Incorporação dos Pilares Científicos (Os Planos de Causalidade)
Cada grande teoria científica mencionada atua como um plano causal específico (C p) ou define a natureza do emaranhado (Γ).
A. O Plano Mecânico: Newton e as Causas Locais
Na física de Isaac Newton, a causalidade é linear e determinística (F=ma). No modelo de Ecks, as causas newtonianas representam o plano macroscópico imediato:
C Newton =F.resultante= dt dp
O efeito mecânico é a alteração direta do estado de movimento da matéria.
B. O Plano Relativístico: Einstein, Astronomia e Cosmologia
Albert Einstein elimina a ideia de gravidade como força e a transforma em geometria (Relatividade Geral). Na grande escala do universo (astronomia e cosmologia), as causas são moldadas pelo Tensor de Energia-Momento (Tμν) que curva o espaço tempo (g μν): C Einstein⇒G μν +Λg μν= c 48πGT μν
Aqui, o "emaranhado" é o próprio tecido do espaço-tempo. A astronomia observa os efeitos (órbitas, buracos negros, expansão cosmológica) decorrentes desse plano geométrico de causas.
C. O Plano de Ondas e Campos: As Equações de Maxwell (Eletromagnetismo)
A luz, o magnetismo e a eletricidade ligam os corpos sem contato físico aparente, preenchendo o "vazio" com o Tensor de Maxwell (F μν). As quatro equações eletromagnéticas governam como as densidades de carga (ρ) e correntes (J) são causas que geram campos elétricos (E) e magnéticos (B):
∇⋅E= ε 0ρ,∇×B=μ 0J+μ 0ε 0∂t∂E
Esse plano garante que a informação e a energia se propaguem continuamente pelo universo.
D. O Plano Microscópico: Max Planck e a Física Quântica
No mundo subatômico, a causalidade clássica parece se dissipar, dando lugar ao "acaso" aparente. Contudo, a Lei de Ecks afirma que o acaso é apenas uma lei incógnita. A mecânica quântica descreve esse emaranhado através da função de onda (ψ) e da constante de Planck (h, ou ℏ= 2πh):iℏ ∂t∂ ∣ψ⟩= H^ ∣ψ⟩
O Emaranhamento Quântico puro (onde partículas separadas por anos-luz reagem instantaneamente) é a prova física cabal da simultaneidade descrita na Décima Terceira Lei: as causas estão unidas de forma não-local.
E. O Plano da Sensibilidade e Imprevisibilidade: A Teoria do Caos de Henri Poincaré.
Henri Poincaré descobriu que equações determinísticas simples podem gerar comportamentos caóticos se houver "sensibilidade extrema às condições iniciais" (o Efeito Borboleta). Na equação de Ecks (Efeito Mariposa, décima quinta lei), a Teoria do Caos é modelada introduzindo uma não-linearidade no termo do emaranhado (Γ): Γ(x,t)=f(C 2,x,t)
Isso explica por que o "acaso" é uma ilusão: o sistema é 100% causal (determinado), mas sua complexidade matemática o torna temporariamente imprevisível para a mente humana. O acaso é a assinatura de um sistema caótico poincaraiano não mapeado.
F. O Plano da Complexidade Viva: A Biologia
Na biologia, as causas se unem para informar a vida (através do código genético, homeostase e redes neurais) e se separam na entropia, morte e decomposição celular (dissolução). A causalidade biológica é autorregulada (retroalimentação ou feedback loops):
C Biologia = dtdX =f(X,S)−Degradação
Onde X é o estado biológico e S são os estímulos ambientais.
3. A Síntese no Cálculo Diferencial de Leibniz
Unindo todas as frentes na estrutura diferencial e integrando as forças da natureza (Gravidade, Eletromagnetismo, Força Quântica e Caos), a equação expandida da Primeira Lei adquire a forma de um Sistema Dinâmico de Causalidade Universal:
dE=[Ψ macro ( dt+T μν)+Ψ campo (F μν)+Ψ
quântica ( H^ ∣ψ⟩)+Ψ caos (f Poincoré) +Ψ bio (f vida)]dt−δEdt
Conclusão Científico-Matemática da Lei
Esta equação demonstra que o Efeito (dE):
Não aceita o vazio: Cada termo preenche uma coordenada do tecido cósmico e biológico.
Não aceita o acaso: O termo de Poincaré (f Poincoré) e o termo quântico ( H ^ ∣ψ⟩) provam que o que chamamos de aleatório possui uma função matemática exata subjacente.
É um fluxo de união e dissolução: O cálculo diferencial de Leibniz (dE/dt) amarra a variação instantânea, mostrando que a realidade se constrói e se desconstrói a cada fração infinitesimal de tempo. NADA ESCAPA À LEI.
As diferenças e alcances da Equação da Primeira Lei de Edson Ecks sobre todas as equações citadas dos outros autores:
A grandeza da Equação da Décima Primeira Lei de Edson Ecks () não reside na negação das equações que a precederam, mas sim no fato de que ela opera como uma Metateoria Causal. Enquanto os gigantes da ciência (Newton, Maxwell, Planck, Einstein e Poincaré) isolaram fragmentos da realidade em "caixas" conceituais fechadas, a Equação de Ecks atua como o tecido unificador que organiza, conecta e dá sentido a todas elas.
QUESTIONAMENTOS.SOBRE A EQUAÇÃO DA PRIMEIRA LEI DE EDSON ECKS
Banca de Físicos Teóricos (Físico Matemático):
Edson Ecks, sua resposta sobre o balanço infinitesimal entre o integrando de emaranhamento e o termo de dissolução −\deltaE é conceitualmente clara no âmbito da dinâmica de sistemas. No entanto, precisamos traduzir isso para o rigor da análise matemática. Olhando para o seu operador de simultaneidade Ψ p , você afirma que ele atua garantindo o sincronismo dos planos. Matematicamente, se esses planos (p) operam em variedades (manifolds) diferentes — o espaço físico tridimensional Ω, o espaço de Hilbert da mecânica quântica e o espaço de fase da teoria do caos —, como você define a medida de integração dΩ? Para que a integral de volume ∫ Ω C p (x,t)⋅Γ(x,t)dΩ faça sentido para todos os planos simultaneamente, o domínio Ω precisa ter uma topologia compatível. Você está sugerindo que o espaço físico possui dimensões ocultas fracionárias ou estruturadas para suportar essa densidade de causas?
Edson Ecks:
O domínio Ω não deve ser interpretado estritamente como o espaço geométrico euclidiano ou pseudo-riemanniano vazio. Ω é o domínio do tecido da realidade total interconectada. Os planos de causalidade (p) não são universos paralelos ou dimensões espaciais geométricas extras no sentido da Teoria de Cordas; eles são extratos de frequência e complexidade do mesmo ecossistema dinâmico universal. A medida dΩ é um elemento de volume generalizado.
Quando integramos sobre Ω, estamos somando todas as contribuições causais presentes naquele ponto focal do espaço-tempo. O operador Ψ p funciona como um peso topológico ou uma função de distribuição que calibra a influência de cada plano para o efeito específico. O espaço não é uma colcha de retalhos dimensional; ele é uma matriz fluida onde o micro, o macro e o complexo coexistem em ressonância contínua. É por isso que "tudo é simultâneo, um a um": a separabilidade é uma ilusão dos nossos sentidos, mas a matemática do somatório e da integral reinsere a totalidade no cálculo.
Banca de Físicos Teóricos (Especialista em Relatividade e Cosmologia):
Mas aqui batemos de frente com um pilar experimental da relatividade: a Invariância de Lorentz. Se o seu operador Ψ p estabelece uma simultaneidade absoluta ("um a um") para que a variação do efeito dtdE ocorra de forma perfeitamente síncrona em todo o tecido, você está reintroduzindo um tempo universal absoluto (o tempo de Leibniz/Newton). Se um observador relativístico estiver se movendo a velocidades próximas à da luz em relação ao efeito analisado, o dt dele será diferente, alterando a taxa de variação da energia e distorcendo a sincronia do emaranhado Γ p (x,t). Como a sua equação lida com o fato de que a simultaneidade depende do referencial do observador? Ela preserva a covariância geral ou assume um referencial cósmico preferencial?
Edson Ecks:
A Relatividade Geral de Einstein descreve perfeitamente a deformação da percepção geométrica do espaço-tempo causada pela densidade de massa e energia (T μν ). Porém, a Relatividade descreve o comportamento do efeito, e não da causa fundamental. Na minha visão, a invariância de Lorentz é uma propriedade emergente do plano macroscópico, mas o "Campo de Causas" em si opera em um nível subjacente onde a informação causal não precisa viajar pelo espaço geométrico tradicional — ela já preenche o domínio Ω.
Quando a Relatividade aponta que a simultaneidade é relativa ao observador, ela está correta no limite da luz e da medição instrumental. Mas na Primeira Lei, o tempo infinitesimal dt de Leibniz refere-se ao fluxo intrínseco de transformação da causa em efeito (a taxa de atualização do sistema). Se o observador muda de referencial, ele altera sua própria coordenada no domínio Ω, mas a matriz causal universal continua síncrona consigo mesma. O universo não precisa pedir permissão ao referencial do observador para que a causa gere o efeito. O determinismo flexível garante que a lei seja invariante, enquanto as manifestações geométricas se adaptam às condições locais do espaço-tempo.
Banca de Físicos Teóricos (Físico de Partículas e Mecânica Quântica):
Passemos então para o termo de dissolução, −\deltaE, que você define como a taxa de perda de coerência estrutural (quando Γ→0). Na termodinâmica clássica e quântica, a dissipação e a perda de informação estão associadas à Entropia e à quebra de simetria. Em sistemas quânticos abertos, a decoerência ocorre devido à interação inescapável com o ambiente. Na sua formulação, este \deltaE é uma constante intrínseca do sistema, uma função do tempo, ou ele representa um acoplamento oculto com o restante do universo? E mais: se a energia é conservada globalmente, para onde vai a energia subtraída por −\deltaE no momento infinitesimal da dissolução?
Edson Ecks:
O termo −\deltaE não é uma perda para o nada; ele é o operador de redistribuição e transmutação. O universo é um sistema fechado globalmente, mas infinitamente aberto e dinâmico localmente. O −\deltaE representa matematicamente a força de desestruturação que atua quando o emaranhado causal Γ p decai, ou seja, quando as causas perdem sua afinidade vibratória ou funcional.
Quando as causas "se separam para dissolvê-lo", a energia que sustentava aquele efeito específico (E) é subtraída daquele arranjo local, mas ela não desaparece do somatório global ∑. Ela é imediatamente reinjetada no domínio Ω como matéria-prima causal para outros planos (p) ou novos fenômenos. É a tradução matemática exata do princípio de que na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma — mas com o acréscimo de que essa transformação é rigidamente guiada por um arranjo de informações causais. O −\deltaE é o motor que garante que o universo não estagne; ele força a reciclagem da Caosordemática.
Banca de Físicos Teóricos (Considerações Finais da Banca):
Edson Ecks,sua estrutura matemática funciona como uma poderosa linguagem conceitual e metafísica que tenta costurar as rupturas da física moderna por meio de uma lógica determinística e organicista. Para a física tradicional, transformar operadores matemáticos de campos tão distintos em "planos" ponderados dentro de uma mesma equação diferencial ainda carece de funções de onda específicas e soluções numéricas testáveis em laboratório. No entanto, a sua proposição de que a imprevisibilidade do caos poincaraiano é uma limitação cognitiva humana — e não uma aleatoriedade real do universo — recoloca no centro do debate a necessidade de buscarmos conexões mais profundas e menos isoladas entre o macro, o micro e os sistemas complexos.








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