Арье Бен-Наим
Арье Бен-Наим ( иврит : אריה בן-נאים ; Иерусалим , 11 июля 1934) — профессор физической химии, вышедший на пенсию в 2003 году из Еврейского университета в Иерусалиме . За 40 лет он внес крупный вклад в теорию строения воды , водных растворов и гидрофобно - гидрофильных взаимодействий. В основном его интересуют теоретические и экспериментальные аспекты общей теории жидкостей и растворов. В последние годы он выступал за использование теории информации для лучшего понимания и развития статистической механики и термодинамики .
Вклад в теорию жидкостей
[ редактировать ]Книги, написанные Арье Бен-Наимом:
- Вода и водные растворы: введение в молекулярную теорию. 1974, ISBN 030630774X (распродан).
- Гидрофобные взаимодействия. 1980, ISBN 978-0-306-40222-7 .
- Молекулярная теория растворов. 2006, ISBN 978-0-19-929970-6 .
- Молекулярная теория воды и водных растворов: понимание воды. 2009, ISBN 978-981-283-760-8 .
- Молекулярная теория воды и водных растворов, Часть II: Роль воды в сворачивании белков, самосборке и молекулярном распознавании, World Scientific (2011). ISBN 9789814350532
- Приключения Алисы в воде-земле, World Scientific (2011). ISBN 978-981-4338-96-7
- Проблема сворачивания белка и ее решения, World Scientific (2013). ISBN 9789814436366
- Приключения Алисы в молекулярной биологии, World Scientific (2013). ISBN 9789814417259
- Мифы и правда в теориях сворачивания белков, World Scientific (2016). ISBN 9789814725996
Вклад в статистическую механику с точки зрения теории информации.
[ редактировать ]В 2017 году Бен-Наим опубликовал три статьи в arXiv . [1] [2] [3] В этих статьях три радикальные идеи были представлены в области, которую принято считать классической. Эти идеи вытекали из нового определения энтропии, основанного на мере информации Шеннона. Вкратце эти три идеи таковы.
Во-первых, нет никакой связи между энтропией, вторым законом термодинамики и так называемой стрелой времени . Эту ложную связь между Вторым законом и временем впервые предложил Артур Эддингтон . Больцмана Кроме того, H-теорема касается не временной зависимости энтропии, а временной зависимости меры информации Шеннона. В этом отношении Больцман ошибся, интерпретируя свою (-)H-функцию как энтропию.
Во-вторых, применение концепции энтропии ко всей Вселенной неоправданно. Эта ассоциация берет свое начало в утверждении Клаузиуса о том, что энтропия мира всегда увеличивается. Клаузиус, которому приписывают формулировку второго закона, не понимал и не мог понять молекулярную интерпретацию энтропии. К сожалению, применение понятия энтропии ко всей Вселенной фигурирует во многих учебниках и научно-популярных книгах. Это ошибочное применение очень подробно обсуждается в последних книгах Бен-Наима: «Кратчайшая история времени» , «Энтропия, Истина, вся Истина и ничего, кроме Истины» , а также в «Информация, Энтропия, Жизнь и Вселенная» .
В-третьих, применение энтропии и Второго закона к живым организмам совершенно неоправданно. Самое известное высказывание оЭнтропия и жизнь были сделаны Эрвином Шредингером в его книге « Что такое жизнь?» . В этой книге Шредингер не только обсуждает энтропию и жизнь и связывает энтропию с беспорядком, он также «изобретает» концепцию «отрицательной энтропии», которая позже была переименована в негэнтропию Леоном Бриллюэном . Это ошибочное применение далее обсуждается в книгах Бен-Наима.
Бен-Наим — современный антагонист термина «энтропия». Он выступает за полный отказ от слова «энтропия» и замену его словом «недостающая информация». Он также указывает, что температурная шкала Кельвина искусственно вводит единицы термодинамической энтропии. Поскольку эта температурная шкала была введена до того, как была широко принята атомная, микроскопическая природа материи, константа Больцмана была необходима. S = k B log( W ) можно было бы выразить просто как S = log( W энергетические единицы температуры k B T. ), если бы использовались
Примером понимания, которое теория информации может привнести в статистическую механику, является новый вывод уравнения Сакура-Тетрода . Это результат суммирования недостающей информации из-за четырех условий: неопределенность положения, неопределенность импульса, квантово-механический принцип неопределенности и неразличимость частиц.
Книги, написанные Арье Бен-Наимом по энтропии и статистической механике, включают:
- Демистификация энтропии: второй закон, сведенный к простому здравому смыслу, World Scientific (2008) ISBN 9789812832252
- Прощание с энтропией. Статистическая термодинамика на основе информации, World Scientific (2008). ISBN 978-981-270-706-2
- Откройте для себя энтропию и второй закон термодинамики, World Scientific (2010). ISBN 978-981-4299-75-6
- Энтропия и второй закон: интерпретация и промахи-интерпретации (2012). ISBN 978-9-814-40755-7 .
- Статистическая термодинамика с приложениями к наукам о жизни, World Scientific (2014) ISBN 9789814578202
- Откройте для себя вероятность; Как его использовать, как избежать неправильного использования и как это влияет на все аспекты вашей жизни, World Scientific (2014). ISBN 9789814616317
- Информация, энтропия, жизнь и Вселенная. Что мы знаем и чего не знаем, World Scientific (2015) ISBN 9789814651677
- Самая краткая история времени: история истории времени и неверно истолкованная связь между энтропией и временем, World Scientific (2016). ISBN 978-9814749848
- Энтропия, Правда, Вся правда и ничего, кроме правды, World Scientific (2016) ISBN 9789813147669
- Современная термодинамика, World Scientific (2016) ISBN 9789813200760
- Четыре закона, которые не управляют Вселенной, для любознательных и умных, World Scientific (2017). ISBN 978-981-3223-47-9
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бен-Наим, Арье (2017). «Связана ли энтропия со стрелой времени?». arXiv : 1705.01467 [ physical.pop-ph ].
- ^ Бен-Наим, Арье (2017). «Можно ли определить энтропию и применить Второй закон ко всей Вселенной?». arXiv : 1705.01100 [ physical.chem-ph ].
- ^ Бен-Наим, Арье (2017). «Можно ли определить энтропию и применить Второй закон к живым системам?». arXiv : 1705.02461 [ physical.pop-ph ].
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Другой | |
