¿Es posible decir la hora dentro de un estado estacionario?

(Inspirado en esta pregunta (A) que desafortunadamente el enlace en la respuesta seleccionada ahora está roto 404 (lo que podría haber contenido mi respuesta), por lo tanto, no puedo leer más profundo que eso)

A partir de los enlaces anteriores y mi comprensión anterior, entendí que el tiempo tiene una flecha, que aquí Paul Davis hizo una distinción entre los dos tipos sutiles.

  1. Flecha como asimetría : Que los procesos no se comporten de la misma manera cuando t es reemplazada por -t. Muchos ejemplos, incluidas las violaciones de CP, las ecuaciones de onda amortiguadas o en la óptica, donde algunas señales están diseñadas de manera que se comportan de manera diferente si t se reemplaza por -t

  2. La experiencia de la vida diaria (psicológica) del flujo del tiempo : que él y muchos físicos consideraron como una ilusión, mientras que otros consideraron como una propiedad emergente del tiempo.

También entendí que el tiempo se usa a menudo como un parámetro para rastrear cómo cambian los estados de un sistema.

Y en la respuesta más larga de este enlace , se mencionó cómo a menudo usamos (casi) eventos periódicos como relojes para medir el tiempo.

Dado que la mejor respuesta de (A) mencionó lo siguiente

Nuestra definición científica del tiempo usa el concepto de entropía para codificar el cambio en el espacio, y la entropía nos dice que existe una flecha del tiempo.

En un estado estacionario , puede haber una serie de propiedades sin cambios en el tiempo (aunque el universo en su conjunto aumenta la entropía de manera constante debido a la segunda ley de la termodinámica)

Por lo tanto, esto trajo la pregunta

Si nos restringimos dentro del estado estacionario y medimos algunas propiedades (por lo tanto, la producción de entropía no se puede medir ya que está fuera del sistema, y ​​dentro del sistema el cambio neto en la entropía es 0, por lo que no cambia con el tiempo), ¿ podemos decir cuánto tiempo ha transcurrido basado en solo medir estas propiedades que no cambian con el tiempo?

O dicho de otra manera, ¿ podemos decir la hora desde dentro del sistema si la entropía en el sistema permanece sin cambios?

Respuestas (1)

Si nos restringimos dentro del estado estacionario y medimos algunas propiedades

Los estados estacionarios no existen de forma aislada. Cualquier masa/cuerpo aislado en el espacio irradiará radiación de cuerpo negro y sus variables termodinámicas cambiarán y, por lo tanto, no estarán en un "estado estable".

(por lo tanto, la producción de entropía no se puede medir ya que está fuera del sistema, y ​​dentro del sistema el cambio neto en la entropía es 0, por lo que no cambia con el tiempo),

Es útil pensar en la entropía en términos de mecánica estadística , como proveniente de

la entropía es una medida logarítmica del número de estados con probabilidad significativa de ser ocupados

En un cuerpo aislado, debido a la multitud de interacciones entre las moléculas y la radiación del cuerpo negro, la entropía aumentará a medida que aumente el número de microestados. Así uno puede estimar la entropía y medir su aumento.

¿Podemos decir cuánto tiempo ha transcurrido con solo medir estas propiedades que no cambian con el tiempo?

Que las propiedades termodinámicas no cambien con el tiempo significa que se está suministrando energía al sistema para equilibrar la radiación del cuerpo negro. De nuevo en el sistema total (proveedor de energía y sistema suministrado), se puede estimar la entropía así como su incremento

O dicho de otra manera, ¿podemos decir la hora desde dentro del sistema si la entropía en el sistema permanece sin cambios?

Esta es una pregunta diferente. Si la entropía no cambia, entonces no se puede definir el tiempo. Pero para mantener la entropía sin cambios en un subsistema, como dije anteriormente, se debe suministrar energía, de lo contrario, la entropía de la radiación del cuerpo negro cambia. La entropía de todo el sistema se puede estimar y proporcionar tiempo.

Entonces, quiere decir que si las propiedades termodinámicas que se miden están en estado estable (y si no las estamos midiendo en el proveedor de energía), entonces no podremos medir el cambio en el número de microestados, por lo que no podemos definir o decir el tiempo. en base a lo que medimos. Entonces, para decir el cambio de entropía y, por lo tanto, definir el tiempo, también necesitamos medir las propiedades termodinámicas de los proveedores de energía y los fotones en la radiación de cuerpo negro emitida.
Entonces, usando el caso más extremo de un sistema de equilibrio, la muerte por calor del universo, entonces, dado que todo (incluida la radiación del cuerpo negro) está en equilibrio, nada está cambiando, por lo que no solo no podemos tener una flecha del tiempo como lo mencionan algunos relacionados preguntas, pero tampoco podemos definir el tiempo (y mucho menos el flujo de tiempo que comúnmente experimentamos) en absoluto?
Necesita un modelo para la muerte por calor del universo, que con la relatividad general, etc., no es un asunto simple. Es más sencillo pensar en un trozo de materia en el vacío. Su entropía aumentará contando los fotones bb que salen. Al final el trozo estará a 0 temperatura tendrá como límite 0 entropía, y toda la entropía estará en la onda de fotones de cuerpo negro retrocediendo hasta el infinito. Cuando el último fotón se vaya, el tiempo se detendrá para el trozo.
Acabo de ver ese apéndice final en el comentario anterior, gracias