10: Entropía e Información
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El concepto de entropía es uno de los conceptos más difíciles de la física. Históricamente, surgió como consecuencia de la segunda ley de la termodinámica, como en la Ecuación 3.4.13. Posteriormente, Boltzmann le dio una definición general en cuanto al número de formas de distribuir un número dado de partículas, como en la Ecuación 7.2.3. Pero una comprensión más clara de la entropía está relacionada con su interpretación en términos de información. Aquí discutiremos brevemente este punto de vista.
- 10.1: Información
- Queremos dar una cuantificación de la idea de información. Esto se debe originalmente a C. Shannon.
- 10.2: Demonio de Maxwell
- Hay un experimento de pensamiento muy interesante debido a Maxwell que tal vez se formula mejor como una posible violación de la segunda ley de la termodinámica. La resolución de este problema destaca el papel de la entropía como información.
- 10.3: Entropía y Gravedad
- Hay algo profundo en el concepto de entropía que está relacionado con la gravedad. Esto está lejos de ser bien entendido, y es atópico de la investigación en curso, pero hay buenas razones para pensar que las ecuaciones de campo de Einstein para la gravedad en realidad pueden emerger como algún tipo de condición de maximización de entropía. Un punto de contacto entre la gravedad y la entropía es para los espacio-tiempos con horizonte, un ejemplo es un agujero negro.