perjantai 24. lokakuuta 2014

Sekoitetun korttipakan entropia

Kuvitellaan että on liike joka myy korttipakkoja jotka ovat kaupasta ostettaessa siistissä numerojärjestyksessä. Ostat kaksi identtistä pakkaa. Ne ovat molemmat huoneenlämmössä. Molemmissa pakoissa on sama määrä järjestystä ja epäjärjestystä ja niiden termodynaaminen tila on keskenään identtinen. Molemmissa on identtinen termodynaaminen entropiataso.

Seuraavaksi otamme toisen pakoista. Kutsumme tätä pakaksi A ja asetamme sen pakastimeen. Emme sekoita tai tee sille muutakaan. Sinne päätyy kaljojen viereen pakka. Pakan termodynaaminen entropia pienenee. Sen korttien sisältämä järjestys ei muutu.

Jäljelle jäävää pakkaa kutsumme pakaksi B. Ja sekoitamme sitä mukavasti huoneenlämmössä. Tämän pakan epäjärjestys kasvaa. Pakka lämpenee käsissä ja korttien välisen kitkan vuoksi hitusen. Sekoittelun jälkeen pakka jätetään pöydälle ja pakan B ylimäärälämpö on haihtuu ympäristöön.

Kun otamme jäähtyneen pakan pakastimesta, tunnemme miten kortit ovat viileitä. Laitamme sen huoneenlämpöisen pakan viereen. Voimme huomata, että lämpötilat muuttuvat ; Huoneenlämpöisestä pakasta tulee hieman viileämpi kun taas pakastimesta tullut pakka alkaa melko ripeästi lämpenemään. Huoneen ilma viilenee minimaalisesti. Lopulta pakkojen ja huoneen lämpötilat ovat samoja.

Tästä seuraa tärkein kysymys ; Onko, tilastollisesti estimoiden, pakan A sisältämä epäjärjestys tämän jälkeen sama kuin pakassa B oleva epäjärjestys? Onko pakan A sisältämä informaatio sama kuin pakassa B? Onko informaatio sitä miten mutkikas ohjelma vaaditaan asian kuvaamiseen vai sitä miten täsmällisesti se kuvaa jonkin muutoin epätodennäköisen tilan?

Jos pakkojen epäjärjestys ei tasaannu entropian mukana, niin miksi sitten "epäjärjestystä", "entropiaa" ja "informaatiota" käsitellään usein kuin ne olisivat sama asia?

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti

Ciinnostuin ma sun sanoist ia haluan sixi ehdottomasti mitellä canssais sanain säilää tahi muuten huastella.

Ennen taistoa näytän caswoni cuhin tekee tosi gentlemanni, tahi raotan cybäräin cantta antaen taiteilijanimen jolla minua puhuttaa. Ios haluan beittää aateluuteni ia toimia incognito iotta ylen ialoinen sucuisuuteni ei wastincumbbanini cättä turhaan bidättelis, teen tunnuxeni iotencin selwäxi. Nihin et caici tietäwät että sanoien tacana olen juuricin minä, encä secotu sanomain ioncu muun nimettoman sanomax, he cun ylen usein ioncin sortin celmi tahi ryovari on.

Mittelömme on cescittyy vahin tähän asiaan, encä halua tuoda muita rienoia, cinoia ia riitoia cun mist tässä hengen mieccain mittelemme. Seison sanoieni tacana iotca owat omiani. Suuni ei lurita toisten buheita, matci houccain sanomisia. Encä sanoillani toist arenaa mainoza.

Caicel olcon aicansa. Onbi aica taistella ia aica cwolla, eri aica bascahysisa asioida. Näit en toisiinsa secota ; Ymmärrän, joshi mittelö on wacawa asia, iossa hurmekin hubelehtii. Helbosti woisi haawain loucaantua. En halua catceroittaa cetään lobuxi icäänsä mielisuruihin waan byrin taistelemaan cuin tosi herrasmiehen, ritarim ia gentlemannin cunnialle sobii.

Sixi uscallan lausua noin nimetä että ios iocu alcaa himoita cuontaloani seinälleen wiisaitteni wuoxi, on turmeltunembi miesi, ei uroiden sotilasi waan boica-sicuri ionca buheis haise häne uran labiointi, ioca io hänen aiwoiens baica toimittabi.

En carde ; Sa varaudu!