发布日期：2024-12-10 20:26 点击次数：192
有些事，知说念得越早越好。比如，熵，这个物理宗旨不仅是热力学里的定律，更是咱们一语气现实寰球的一把钥匙。而在狭义相对论的框架下，熵的突出性更值得深究。
来看最基础的：细巧熵（fine-grained entropy）是不变的，粗粒化熵（coarse-grained entropy）则依赖于不雅察者的视角，致使不错发生变化。这不是浅易的表面战议，而是径直影响咱们怎样界说物理现实的泄露模式。
先看一个基武艺实，刘维尔定理（Liouville's theorem）保证了相空间体积的不变性。对于一个由大批微不雅粒子组成的系统，这意味着其最顾惜的微不雅信息不会因为洛伦兹变换（Lorentz transformation）而改动。因此，无论站在哪个惯性系，细巧熵老是守恒的，不增不减。
但咱们并不是生存在一个只关注微不雅寰球的体系里。咱们热心的是现实寰球的宏不雅发扬，这就波及到粗粒化熵的问题。而粗粒化熵的中枢是什么？是信息的丢失，大约更准确地说，是对哪些信息应该忽略、哪些信息应该关注的给与。
这意味着，淌若两个不雅察者选定不同的视角进行粗粒化，他们看到的熵值不错是不同的。
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举个最浅易的例子：一个质点的动量唯有两个可能值，+p₀ 和 -p₀。站在实验室惯性系的不雅察者只热心动量的统统值，因此在他看来，整个微不雅景况王人被合并成一个宏不雅景况，熵值为零。但淌若另一个不雅察者在相对速率 v 的惯性系（´）进行测量，由于洛伦兹变换作用，+p₀ 和 -p₀ 在 ´ 中的统统值不再相当，这意味着这个不雅察者会把系统永别为两个宏不雅景况，熵值不再是零。
重要就在这里，宏不雅熵的值依赖于不雅察者的指点景况。这不是数学手段，而是物理现实。
那么，这个惬心有什么更大的影响？
领先，粗粒化熵的变化意味着宏不雅现实的相对性。这让东说念主想起《浮士德》里的那句台词：“给我以当然界微妙的视觉！” 站在不同的视角上，东说念主们看到的“现实”不同。狭义相对论让东说念主们吸收了时代和空间的相对性，当今看来，宏不雅物理现实自己亦然相对的。
其次，这波及到信息论中的 Kullback-Leibler 散度（KL 散度）。在不同的惯性系中，迪士尼彩乐园免费下载兼并系统的粗粒化熵不同，这种不同不错用 KL 散度来有计划，它量化了不同不雅察者所获取信息之间的各异。在前边的例子里，KL 散度的值偶合是 ln(2)，对应的是不雅察者之间在粗粒化经由中失去或得回的“一个比特的信息”。
是以问题的本体是什么？
是信息的中式模式。现实寰球并不是一个客不雅存在的单一真相，而是取决于不雅察者怎样进行信息筛选。从这个角度来看，牛顿力学、热力学、相对论之间的关系就愈加了了了：牛顿力学假定时代和空间是统统的，热力学描述熵的弗成逆加多，而狭义相对论则讲解了这些经由与不雅察者之间的关系。
换句话说，现实寰球不是单向度的，而是一个相互关系的信息网罗。
那么，这种信息相对性有何施行真理？
先来看温度的相对性问题。在非相对论体系中，咱们假定一个热均衡系统的温度在整个惯性系中王人是换取的。关系词，在狭义相对论框架下，温度是否洛伦兹不变，于今仍然存在争议。不同的变换表情（如 Planck 变换、Landsberg 变换）给出了不同的温度变换公式。这径直影响到高速指点系统的热力学性质，比如相对论性气体能源学、等离子体物理、寰宇学大圭臬热力学等范畴。
再来看玻尔兹曼散布的相对性。在一个典型的正则系综中，配分函数 Z 依赖于温度和能量，而在不同的惯性系中，系统的能量策划模式不同，导致配分函数的抒发式随惯性系变化。这种变化不是浅易的数学变换，而是系统热力学性质的信得过各异，从而影响到相对论性流体能源学和高能物理的统计力学描述。
最重要的少许来了。
淌若熵的相对性竖立，那么不雅察者的给与决定了他们所获取的物理现实。这与经典物理学的念念维模式完全不同。传统的物理学以为，寰球是一个固定的客不雅实体，咱们的任务是去发现它的章程。而当今，咱们需要吸收这么一个事实：寰球的客不雅性是相对的，现实的结构依赖于不雅察者怎样给与获取信息。
这就引出了一个更大的问题：物理学是否应当从“不雅察者中心”转向“信息关系中心”？
在经典不雅念中，物理学是对于“系统”的谈判，谈判对象是孤独于不雅察者的。而信息论不雅点以为，物理学谈判的不是系统自己，而是系统与不雅察者之间的信断交换。换句话说，咱们谈判的不是物体，而是物体怎样成为可不雅测的。
淌若吸收这个不雅点，那么热力学、统计力学、相对论、量子力学之间的关系会发生根人性的变化。从熵的相对性迪士尼彩乐园正规吗，到信息的给与性，再到现实的相对性，这不仅是一个数常识题，更是对物理学泄露模式的挑战。
