The laws of thermodynamics, the evolution of the Universe and its subsystems

Aleksandr Bukalov

Abstract


The fallacy of the often postulated connection between the passage of time and the process of increasing entropy is shown. An obvious counterexample to this popular hypothesis is the existence and functioning of living organisms living in time with almost unchanged thermodynamic parameters. It is also shown that the application of the second law of thermodynamics to macroscopic subsystems of the Universe as a whole encounters difficulties, since the existence of a hierarchy of nonequilibrium systems determines the growth or decrease of entropy depends on the scale of isolation and consideration of such systems. In particular, the ordering of such a subsystem as the biosphere of the Earth is constant, or increases in time. Therefore, in addition to the well-known laws of thermodynamics, on the basis of the works of I. Prigogine, Yu. Klimontovich, G. Haken, A. Bukalov and others, a new law of nonequilibrium thermodynamics is proposed as a generalization: in highly nonequilibrium open, synergetic systems, their average ordering it is either constant or increases, provided that the incoming flow of energy, information and substance, and the ability of the system elements to function and interact, are maintained.


Keywords


thermodynamics; synergetics; entropy; cosmology; orderliness; information; dissipative system

References


Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической физики. / Изд. 2-е. — М.: Наука, 1977. —336 стр.

Букалов А.В. Вращение галактик и квантовые эффекты их теплового равновесия с вакуумом, или тёмной энергией // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 1. — С. 29–31.

Букалов А.В. Вселенная и её структуры в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 2. — С. 10–13.

Букалов А.В. Действие, фаза, энтропия и информация космических горизонтов и закон сохранения информации в черных дырах // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 2. — С. 27–28.

Букалов А.В. Динамические параметры эволюционирующей Вселенной и их соотношения в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 2. — С. 16–18.

Букалов А.В. Значения масс элементарных частиц и сверхпроводимость. Часть 1 // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 2. — С. 23–26.

Букалов А.В. Значения масс элементарных частиц и сверхпроводимость. Часть 2 // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 3. — С. 24–27.

Букалов А.В. Квантовая природа гравитационной постоянной Ньютона в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 4. — С. 28–31.

Букалов А.В. Квантовые свойства причинных горизонтов Вселенной и распад (таяние) черных дыр в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 4. — С. 24–27.

Букалов А.В. Квантовый принцип эквивалентности: гравитация, антигравитация и инерция // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 2. — С. 10–13.

Букалов А.В. Количество информации в живых организмах и энергия вакуума // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2002. — № 2. — С. 5–9.

Букалов А.В. Количество обитаемых планет в Галактике и Вселенной в свете SETI. Стратегии развития цивилизаций // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2003. — № 1. — С. 5–12.

Букалов А.В. Краткое доказательство эффекта исчезновения или «таяния» черных дыр в сжимающейся Вселенной // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 2. — С. 4–6.

Букалов А.В. Начальная стадия эволюции Вселенной в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 1. — С. 37–40.

Букалов А.В. О возможном эффекте быстрого исчезновения или «таяния» черных дыр // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 1. — С. 15–19.

Букалов А.В. О двойственности информации и энтропии космических горизонтов и горизонтов чёрных дыр // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 1. — С. 25–28.

Букалов А.В. О дуальной квантовой механике // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 2. — С. 29–32.

Букалов А.В. О квантовании гравитационного потока // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 4. — С. 31–33.

Букалов А.В. О квантомеханическом описании феномена жизни // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2003. — № 2. — С. 3–11.

Букалов А.В. О количестве информации в живых организмах и степени их упорядоченности // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2002. — № 4. — С. 5–8.

Букалов А.В. О космологической модели со сверхпроводимостью (решение ряда проблем) // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 1. — С. 31–36.

Букалов А.В. О макроквантовых свойствах живого вещества // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2003. — № 3. — С. 14–19.

Букалов А.В. О массах тяжелых элементарных частиц // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 4. — С. 21–23.

Букалов А.В. О некоторых свойствах элементарных геометрических ячеек // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2017. — № 1-2. — С. 63–64.

Букалов А.В. О природе времени // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2018. — № 1-2. — С. 5–14.

Букалов А.В. О природе сознания и психики // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 3-4. — С. 5–41.

Букалов А.В. О возможной квантовой природе сознания и психики // Психология и соционика межличностных отношений. — 2017. — № 9-10. — С. 5–40.

Букалов А.В. О рождении пространственно-временных областей и их эволюции в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 3. — С. 20–23.

Букалов А.В. О структуре вакуума и пространства-времени на планковских масштабах // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2017. — № 1-2. — С. 56–59.

Букалов А.В. О физике сингулярностей черных дыр // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 2. — С. 14–15.

Букалов А.В. Периодический закон спектра масс элементарных частиц в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 4. — С. 18–20.

Букалов А.В. Природа космологического времени: от макроскопических уравнений общей теории относительности к квантовой микроскопической динамике // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2017. — № 3-4. — С. 15–17.

Букалов А.В. Природа преобразований Лоренца и происхождение специальной теории относительности в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 3. — С. 28–30.

Букалов А.В. Природа сил инерции, принципа эквивалентности и принципа Маха в квантовой космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 3. — С. 24–26.

Букалов А.В. Причина одномерности и необратимости времени. Возможный возраст Вселенной // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2002. — № 4. — С. 22–23.

Букалов А.В. Решение проблемы космологической постоянной и происхождения Больших Чисел Дирака–Эддингтона // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2016. — № 1. — С. 40–43.

Букалов А.В. Решение проблемы темной энергии и энергии вакуума в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 1. — С. 5–14.

Букалов А.В. Соотношения масс элементарных частиц и роль постоянной тонкой структуры в космологической модели со сверхпроводимостью // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 4. — С. 14–17.

Букалов А.В. Соотношения масс элементарных частиц, свободные параметры и теория сверхпроводимости: дополнение к стандартной модели // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2015. — № 1. — С. 62–64.

Букалов А.В. Уменьшение энтропии потоков галактик и энтропии Вселенной в целом при доминировании темной энергии // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2013. — № 3. — С. 5–9.

Букалов А.В. Уравнения общей теории относительности как аналог уравнений электронной сверхпроводимости // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 3. — С. 18–23.

Букалов А.В. Уравнения общей теории относительности как уравнения гравитационной сверхпроводимости и геометрическое квантование гравитационного потока // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2017. — № 3-4. — С. 18–20.

Букалов А.В. Энтропия и информация материи и излучения Вселенной // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2017. — № 1-2. — С. 60–62.

Букалов А.В. Энтропия черных дыр и информация во Вселенной // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. — 2014. — № 2. — С. 6–9.

Букалов А.В. О четырех эволюционных стадиях развития и законе сменяемости квадр // Соционика, ментология и психология личности. — 1995. — № 1. — С. 17–21.

Волькенштейн М.В. Теоретическая биофизика. — М.: Наука, 1983.

Галимов Э.М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. — 256 с.

Климонтович Ю. Л. Введение в физику открытых систем. —М.: Янус-К, 2002. —284 с.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Статистическая физика. Ч. I. / 3-е изд., испр. —М.: Наука, 1976. — 584 с. (т. V).

Лукаш В.Н., Михеева Е.В. Физическая космология. — М.: Физматлит, 2010. — 404 с.

Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах: От диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации. — М.: Мир, 1979. — 512 с.

Пенроуз Р. Путь к реальности, или законы, управляющие Вселенной. Полный путеводитель = The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe / Перевод с англ. А. Р. Логунова, Э. М. Эпштейна. — М.—Ижевск: ИКИ, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2007. — 912 с.

Пригожин И. От существующего к возникающему: Время и сложность в физических науках. — М.: Наука, 1985. — 328 с.

Хакен Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным явлениям. — М.: Мир, 1991. — 240 с

Bukalov A.V. A reason for existence of one-dimension and irreversible time. Possible age of the Universe // Physics of consciousness and life, Cosmology and Astrophysics. — 2002. — № 4. — P. 22–23.

Bukalov A.V. Nature of cosmological time: from the macroscopic equations of general relativity to quantum microscopic dynamics // Physics of consciousness and life, Cosmology and Astrophysics. — 2017. — № 3-4. — P. 15–17.

Bukalov A.V. The reason of existence of one-dimension and irreversible time. Possible age of the Universe. // Proc. 2-d Kharkiv Conference on Gravitation, Cosmology and Relativistic Astrophysics, Ed. L.V.Verozub. - Kharkiv: Karazin Kharkiv National University, 2003.

Bukalov A.V. The dominance of dark energy leads to reduction of the entropy of galaxies flow and entropy of the Universe. // Odessa Astron. Publ. — 2015. — 28 (2). — P. 114–115.

Bukalov A.V. The solution of the cosmological constant problem and the formation of the space-time continuum. // Odessa Astron. Publ. — 2016. — 29 (1). — P. 42–45.

Thomson W. (Lord Kelvin) On the Age of the Sun’s Heat // Macmillan's Magazine. — vol. 5 (March 5, 1862). — Pp. 388-393.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.