Арье Бен-Наим ( иврит : אריה בן-נאים ; Иерусалим , 11 июля 1934) — профессор физической химии , который вышел на пенсию в 2003 году из Еврейского университета в Иерусалиме . За 40 лет он внес значительный вклад в теорию структуры воды , водных растворов и гидрофобно - гидрофильных взаимодействий. Он в основном занимается теоретическими и экспериментальными аспектами общей теории жидкостей и растворов. В последние годы он выступает за использование теории информации для лучшего понимания и развития статистической механики и термодинамики .
Книги, написанные Арье Бен-Наимом:
В 2017 году Бен-Наим опубликовал три статьи в arXiv . [1] [2] [3] В этих статьях три радикальные идеи были введены в область, которая считается классической. Идеи вытекали из нового определения энтропии, основанного на мере информации Шеннона. Три идеи, вкратце, следующие.
Во-первых, нет никакой связи между энтропией или вторым законом термодинамики и так называемой стрелой времени . Эта ложная связь между Вторым законом и временем была впервые предложена Артуром Эддингтоном . Кроме того, H-теорема Больцмана касается не зависимости энтропии от времени, а зависимости меры информации Шеннона от времени. В этом отношении Больцман ошибся, интерпретируя свою функцию (-)H как энтропию.
Во-вторых, применение концепции энтропии ко всей Вселенной необоснованно. 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 концепции энтропии ко всей Вселенной фигурирует во многих учебниках и научно-популярных книгах. Это ошибочное применение 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 необоснованно. Самое известное утверждение об энтропии и жизни было сделано Эрвином Шрёдингером 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», которую Леон Бриллюэн позже переименовал в негэнтропию . 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 на «отсутствующая информация». Он также указывает, что шкала температур Кельвина искусственно вводит единицы термодинамической энтропии. Поскольку эта шкала температур была введена до того, как атомная, микроскопическая природа материи получила широкое признание, постоянная Больцмана была необходима. S = k B log( W ) можно было бы выразить просто как S = log( W ), если бы использовались единицы энергии для температуры k B T .
Примером понимания, которое теория информации может привнести в статистическую механику , является перевывод уравнения Сакура-Тетроде . Оно возникает в результате наложения недостающей информации из-за четырех терминов: позиционной неопределенности, неопределенности импульсов, квантово-механического принципа неопределенности и неразличимости частиц.
Книги Арье Бен-Наима по энтропии и статистической механике включают в себя: