Sistem (fizică)

Acest articol sau secțiune despre fizica este considerată a fi controlată . Motiv : multe afirmații sunt greu de înțeles (chiar și pentru un absolvent de matematică așa cum sunt eu); în special în secțiunea despre „complexitate”. Care apoi tratează practic un alt subiect Alăturați-vă discuției și / sau corectați intrarea. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Soarele și Pământul sunt două corpuri care interacționează prin forța gravitațională și constituie un exemplu de sistem fizic . Imaginea prezintă punctele Lagrange legate de interacțiunea gravitațională Soare-Pământ. Mediul (ca primă aproximare) poate fi limitat doar la Lună sau, de exemplu, extins la restul sistemului solar.

În fizică , termenul de sistem indică porțiunea universului supusă investigației științifice . Ceea ce nu este inclus în sistem este indicat cu termenul de mediu și este considerat numai pentru efectele sale asupra sistemului. Distincția dintre sistem și mediu este de obicei stabilită în mod liber de experimentator și, în general, are scopul de a selecta unele aspecte ale unui fenomen fizic pentru a simplifica analiza acestuia. Un sistem izolat este un sistem cu interacțiuni neglijabile cu mediul.

Descriere

Adesea, sistemul astfel selectat corespunde conceptului obișnuit de sistem (de exemplu, o mașină). Dar frecvent un sistem fizic este o entitate mult mai puțin intuitivă; de exemplu, pot fi alese ca sistem: un atom , apa unui lac sau chiar apa doar a jumătății stângi a unui lac. În studiul decoerenței cuantice , sistemul poate consta din proprietățile macroscopice ale unui obiect (de exemplu poziția greutății unui pendul ), în timp ce mediul relevant poate fi constituit de gradele interne de libertate , reprezentate de obicei de vibrațiile pendulului.

Adesea termenul de sistem fizic se referă mai specific la un sistem cauzal .

Conceptele de sisteme închise în fizică

Werner Karl Heisenberg ^{[1] a} remarcat că în fizică există patru, probabil cinci, evoluții diferite ale conceptului de sistem închis :

• primul a început cu mecanica newtoniană
• al doilea cu termodinamica secolului al XIX-lea
• al treilea a început la începutul secolului al XX-lea cu Lorentz , Einstein și Hermann Minkowski
• a patra și ultima, legată de evoluțiile conceptuale în teoria cuantică și mecanica undelor .

A treia și a patra etapă conduc în cele din urmă la concepte suplimentare cu privire la sistemele deschise , dar conceptele de sisteme deschise și închise trebuie să fie luate în considerare în raport cu lucrarea atunci când urmează să fie definite dezvoltări conceptuale ulterioare.

Complexitatea sistemelor fizice

Complexitatea unui sistem fizic este legată de probabilitatea de a se afla într-o anumită stare; în cazul mecanicii cuantice este considerată o stare cuantică .

Dacă luăm în considerare o sferă newtoniană clasică care conține un anumit număr de corpuri fizice care se mișcă liber și sar perfect de pe pereții containerului, probabilitatea stării sistemului nu se schimbă odată cu trecerea timpului. Entropia sistemului se schimbă cu timpul, dar probabilitatea stării nu se schimbă. Complexitatea acestui sistem poate fi evaluată periodic, iar complexitatea acestui sistem nu se modifică.

Într-un sistem fizic, o stare cu probabilitate redusă este egală cu o complexitate mai mare. Un mic vector de probabilitate a stării autosustenabile permite unui sistem fizic să rămână într-o stare de complexitate mai mare. Studiul unor astfel de sisteme aplicate universului nostru este la început și are o natură speculativă, dar se pare că există sisteme cu probabilitate redusă care sunt capabile să se autosusțină în timp.

În sistemele matematice se poate considera complexitatea anumitor stări mult mai ușor. De exemplu, dacă luăm în considerare o mașină Turing care generează simboluri aleatorii și apoi folosește aceste simboluri ca algoritm pentru a crea un nou set de simboluri, complexitatea șirului final de simboluri este practic și matematic echivalentă cu dimensiunea minimă a unui șir necesar pentru a produce un șir mai mare pe o mașină Turing definită de teoria informației algoritmice .

Notă

Elemente conexe

• Corpul (fizica)
• Sistem dinamic
• Sistem izolat
• Sistemul adiabatic
• Sistem deschis
• Sistem conceptual
• Spațiul de fază
• Fenomen fizic
• Sistem termodinamic
• Teoria sistemelor
• Sistem
• Sistem complex

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sistem fizic

linkuri externe

• (EN) Sisteme conceptuale vs fizice , de la ratjed.com.
• ( EN ) Cercetări în simularea și modelarea diferitelor sisteme fizice , pe nsf.gov . Adus la 4 mai 2019 (depus de „Adresa URL originală la 5 noiembrie 2012).

Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica