Η συναρπαστική ιστορία του Δεύτερου Νόμου της Θερμοδυναμικής

O Stephen Wolfram δημοσίευσε χτες στον ιστότοπο arxiv.org ένα άρθρο 161 σελίδων (!) με τίτλο «How Did We Get Here? The Tangled History of the Second Law of Thermodynamics«. Περιγράφει διεξοδικά την ιστορική προέλευση και τα κύρια σκέλη της εννοιολογικής ανάπτυξης του Δεύτερου Νόμου της Θερμοδυναμικής, παραθέτει αποσπάσματα από τις πρωτότυπες πηγές και δίνει βιογραφικές πληροφορίες για τους βασικούς πρωταγωνιστές.
Με μια γρήγορη ματιά βλέπουμε ότι αναφέρεται και στην διατύπωση του Δεύτερου Νόμου από τον Κωνσταντίνο Καραθεοδωρή, ως εξής:
«…. υπάρχει μια ακόμη διατύπωση που εμφανίζεται επίσης μερικές φορές και συνήθως συνδέεται με το όνομα «Carathéodory» ή τον όρο «αξιωματική θερμοδυναμική». Στην πρώτη δεκαετία του εικοστού αιώνα – ιδιαίτερα στον κύκλο γύρω από τον Ντέιβιντ Χίλμπερτ (1862–1943) – υπήρχε πολύς ενθουσιασμός για την αξιωματοποίηση των πραγμάτων, συμπεριλαμβανομένης και της Φυσικής. Έτσι, το 1908 ο μαθηματικός Constantin Carathéodory (1873–1950) πρότεινε μια αξιωματοποίηση της θερμοδυναμικής. Η βασική του ιδέα – την οποία ανέπτυξε περαιτέρω κατά τη δεκαετία του 1920 – ήταν να εξετάσει κάτι σαν το ρευστό φάσης του Gibbs και στη συνέχεια να ισχυριστεί χονδρικά ότι γίνεται (σε κάποιο βαθμό – θεωρητικά) «τόσο μπερδεμένο» που δεν υπάρχουν «πειραματικά εφικτοί» μετασχηματισμοί που να μπορούν να το ξεμπερδέψουν. Ή με την αρχική του διατύπωση: Σε κάθε γειτονιά δεδομένης κατάστασης συστήματος υπάρχουν καταστάσεις μη προσιτές από αυτή με αδιαβατική διεργασία αντιστρεπτής ή μη.
Δεν υπήρξε μεγάλη επιτυχία αυτής της προσέγγισης – αν και ο Max Born (1882-1970) την υποστήριξε, ο Max Planck την απέρριψε και το 1939 ο S. Chandrasekhar (1910-1995) την χρησιμοποιεί στο πρώτο κεφάλαιο του βιβλίου του σχετικά με την αστρική δομή. Αλλά με διάφορες μορφές, η προσέγγιση Καραθεορωρή συμπεριλήφθηκε σε διάφορα βιβλία. Ένα παράδειγμα είναι η περιγραφή της στο βιβλίο του Brian Pippard (1920–2008) «The Elements of Classical Thermodynamics» (1957):

Πέρα από την διατύπωση Καραθεοδωρή, μπορείτε να διαβάσετε «την περίπλοκη ιστορία για το πως φτάσαμε στον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής» του Stephen Wolfram ΕΔΩ: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2311/2311.10722.pdf

O Stephen Wolfram γεννήθηκε στο Λονδίνο το 1959, σπούδασε στο Ίτον, στην Οξφόρδη και στο Caltech. Δημοσίευσε την πρώτη του επιστημονική εργασία σε ηλικία 15 ετών και σε ηλικία 20 ετών πήρε το διδακτορικό του στη θεωρητική φυσική από το Caltech. Το πρώιμο επιστημονικό έργο του Wolfram αφορούσε κυρίως την φυσική υψηλών ενεργειών, την κβαντική θεωρία πεδίου και την κοσμολογία. Έχοντας αρχίσει να χρησιμοποιεί υπολογιστές το 1973, ο Wolfram έγινε γρήγορα πρωτοπόρος στον αναδυόμενο τομέα του επιστημονικού λογισμικού και το 1979 ξεκίνησε την κατασκευή του SMP -του πρώτου σύγχρονου συστήματος υπολογιστικής άλγεβρας- που κυκλοφόρησε εμπορικά το 1981.
Σε αναγνώριση της πρώιμης δουλειάς του στην φυσική και στους υπολογιστές, ο Wolfram έγινε το 1981 ο νεότερος αποδέκτης υποτροφίας MacArthur. Στα τέλη του 1981, ο Wolfram ξεκίνησε μια νέα φιλόδοξη κατεύθυνση στην επιστήμη με στόχο την κατανόηση της προέλευσης της πολυπλοκότητας στη φύση. Η πρώτη βασική ιδέα του Wolfram ήταν να χρησιμοποιήσει πειράματα υπολογιστή για να μελετήσει τη συμπεριφορά απλών προγραμμάτων υπολογιστή γνωστών ως κυψελικά αυτόματα. Έτσι έκανε μια σειρά από εντυπωσιακές ανακαλύψεις σχετικά με την προέλευση της πολυπλοκότητας. Οι εργασίες που δημοσίευσε ο Wolfram είχαν σημαντικό αντίκτυπο και έθεσαν τις βάσεις για το αναδυόμενο πεδίο της έρευνας περίπλοκων συστημάτων.
O Stephen Wolfram, είναι γνωστός κυρίως ως ο δημιουργός του 
Mathematica, του Wolfram|Alpha, της Γλώσσας Wolfram, ως ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Wolfram Research και ως συγγραφέας του A New Kind of Science.


Κατηγορίες:ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ, ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

Ετικέτες: , ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.