Würde die Existenz von Magie den Hitzetod beschleunigen oder verlangsamen?

Ich könnte sehen, dass diese Frage auch in Physik SE gestellt wird, da es im Kern um das Energieerhaltungsgesetz geht.

Zauberer in der Welt von Harry Potter scheinen in der Lage zu sein, fast mühelos Zerstörungskunststücke zu vollbringen. Konzentration mag erforderlich sein, aber sie stecken kaum körperliche Arbeit in ihre Handlungen. Dunkle Zauberer zerstören Gebäude, explodieren und fliegen nach Lust und Laune herum. Während Magie in Harry Potter normalerweise Entropie zu erzeugen scheint, kann sie auch Entropie umkehren. Slughorn benutzte Magie, um sein Zimmer bei Dumbledores Besuch ohne körperliche Arbeit zu reinigen. Offensichtlich erledigen sie Arbeiten, die Energie erfordern, aber woher kommt diese Energie?

Selbst wenn JK Rowling eine Art extradimensionalen Pool magischer Energie hat, aus dem die Zauberer ziehen, tun andere Universen dies nicht.

  • Pokémon können Blizzard und Ice Beam genauso regelmäßig wirken wie Fire Blast, Hyper Beam und Flamethrower. Eistechniken in Pokémon entfernen offensichtlich deutlich mehr Energie, als der Zauberer in den Angriff gesteckt hat. Ich denke, Mewtu hat seine Inselfestung auch im ersten Pokémon-Film fast aus einer Laune heraus erschaffen.
  • Fast jedes Square Enix-Spiel (außer FF7. Sie hatten buchstäblich einen Pool magischer Energie).
  • X-Men-Telepathen können mühelos Villen errichten und Kontinente zerstören. Iceman kann auch endotherme Reaktionen im großen Maßstab erzeugen, indem er nur darüber nachdenkt.
  • Star Wars mit Force Usern
  • Fügen Sie hier Ihr Lieblingsuniversum ein

Daraus folgt, dass wir, wenn wir in der Lage wären, Energie aus dem Nichts zu erzeugen, auch mühelos Entropie rückgängig machen und Ordnung wiederherstellen könnten. Angenommen, wir hätten eine Gruppe magischer Benutzer, die in unserem Universum nach Lust und Laune gegen die Gesetze zur Energieeinsparung verstoßen könnten. Indem sie ihre Hände ausstrecken, können sie Sachen einfrieren, Sachen in die Luft jagen und Gebäude errichten. Könnten diese Leute den Hitzetod des Universums stoppen?

Ich möchte nur darauf hinweisen, dass die Probleme mit der Energiequelle für Pokemon-Bewegungen bereits auf der Website diskutiert wurden . Es ist nicht so unplausibel, wie Sie vielleicht denken.
Eine wichtige Korrektur: Entropie ist nicht dasselbe wie Unordnung. Siehe auch in Bezug auf Magie und Thermodynamik diese Frage .
Ich nehme an, Sie haben recht. Ich habe die Konzepte fast austauschbar verwendet.
Diese Frage ist nicht wirklich sinnvoll. Per Definition ist Magie etwas, das nicht mit den Gesetzen der Physik erklärt werden kann. Mit anderen Worten, sobald Sie Magie beschworen haben, können Sie tun, was Sie wollen. Es gibt keine richtige oder falsche Antwort.
In der Fanfiction „Harry Potter und die Methoden der Rationalität“ (hpmor.com) wird die Frage, ob Magie das physikalische Energieerhaltungsgesetz bricht, breit mit einer unerwarteten wissenschaftlichen Skepsis diskutiert. Spoiler zum Schluss: Im Grunde „Ich habe keine Ahnung, warum es so seltsam funktioniert, aber ich werde es herausfinden! Ich bin schließlich ein Wissenschaftler!“

Antworten (6)

Stellen wir den ersten Hauptsatz der Thermodynamik auf :

(1) d U = δ Q δ W
wo U ist innere Energie, Q ist Hitze, und W ist Arbeit getan. Dies ist eine andere Art, den Energieerhaltungssatz zu formulieren . Nun , nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik
(2) d S = δ Q T
für einen idealisierten reversiblen Prozess, wo S ist Entropie und T ist Temperatur. Normalerweise würde dies mit ausgedrückt werden > , Anstatt von = , aber diese sind für nicht ideale irreversible Prozesse - die offensichtlich keine Magie umfassen.

Ihre Magie erfordert jedoch, dass dem System Energie hinzugefügt wird ( 1 ) sollte sein

(3) d U = δ Q δ W + magische Energie hinzugefügt
und so
(4) d S = d U + δ W magische Energie hinzugefügt T
Unter der Annahme, dass der Prozess reversibel ist (wie ich denke, können wir davon ausgehen, dass die Magie ist), d S kann tatsächlich negativ sein. Ich finde. Das könnte dann den Hitzetod des Universums verhindern.

Oh, aber wenn Sie gegen die Energieerhaltung verstoßen, verstoßen Sie gegen den Satz von Noether , und so haben Sie, um es kurz zu machen, die klassische Mechanik in der unmittelbaren Region sowie eine ganze Menge anderer Physik gebrochen. Ich empfehle, dies zu vermeiden.

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Antwort so klar ist. Sie geben an, dass das Hinzufügen magischer Energie die Entropie ausgleichen könnte, aber nicht um wie viel oder wie machbar es wäre. Und Ihr letzter Absatz rät davon ab, die klassische Mechanik zu brechen, aber ist das nicht der ganze Sinn der Magie?
@D.Spetz Ich kann nichts berechnen, weil die Frage nichts darüber aussagt, wie mächtig die Magie ist; Daher kann ich den Zähler von nicht berechnen ( 4 ) . Auch Magie will Gesetze der Physik brechen, aber punktuell , dh nur für bestimmte Objekte zu bestimmten Zeiten.
Ich schließe mich der Empfehlung an, die Gesetze der Physik nicht zu brechen. Bitte brechen Sie nicht die Realität, während ich sie benutze: Das wäre nur unhöflich.
Energieerhaltung irgendwo zu brechen, muss nicht überall gebrochen werden. Selbst wenn die klassische Mechanik nicht perfekt ist (was sie sowieso nicht ist ), kann sie in einem Universum ohne globale Energieerhaltung auf geeigneten Skalen, einschließlich lokaler Erhaltung, immer noch gut genug sein. Ja, das Zulassen der Nichterhaltung von Energie bedeutet, dass Ihnen eine exakte Zeittranslationssymmetrie fehlt, aber Sie können immer noch eine ungefähre Symmetrie haben, die in den meisten Fällen auf geeigneten Skalen genau ist. Unser eigenes Universum ist ein gutes Beispiel dafür, da Energie in GR tatsächlich nicht global konserviert wird, wie Kosmologen sehr wohl wissen.
@LoganR.Kearsley Das ist ein guter Punkt, den ich hätte berücksichtigen sollen.
Zusammenfassend können Verstöße gegen das erste Gesetz leicht zu Verstößen gegen das zweite Gesetz führen.

Nun, da die Physik behandelt wurde, lassen Sie uns Ihre Annahme abdecken und die Magie rationalisieren, sollen wir.

Beginnen wir zunächst damit, an Alchemie zu denken, im Wesentlichen etwas magischere Chemie. Wenn wir uns eine Serie wie Full Metal Alchemist ansehen, stammt die für die Alchemie verwendete Energie (teilweise) aus einem Paralleluniversum (zumindest in der Originalserie habe ich Brotherhood noch nicht beendet). Wenn Sie diese Logik verwenden und davon ausgehen, dass das Universum diese kombinierte Gruppe paralleler Universen ist, werden keine Gesetze zur Energieerhaltung gebrochen, die Energie kommt lediglich aus einer alternativen und unerklärlichen Quelle, aber in diesem Fall sind es die Zauberer / Alchemisten sogar den Hitzetod beschleunigen, weil sie wertvolle Energie verbrauchen.

Als nächstes schauen wir uns die Grundannahme an, all diese Energie aus dem Nichts! Beginnen wir mit Pokémon und stellen fest, dass die Energie nicht aus dem Nichts kommt. Bewegungen haben in den Spielen eine begrenzte PP, und in der Show werden Pokémon vom fortgesetzten Kämpfen müde. Dies würde bedeuten, dass Pokémon genau wie Menschen Energie essen und produzieren, aber viel effizienter sind und die Energie nutzen können, um Blizzard zu nutzen. Beachten Sie auch, dass Pokémon levelbasiert sind, nur Pokémon mit sehr hohem Level können solche Moves verwenden. Niveau, das der angeborenen Fähigkeit zur Energieumwandlung entspricht, dh erhöhter Stoffwechsel durch Training, etwas, das Menschen passiert, wenn auch nicht in ganz so beeindruckendem Maße. Auch hier werden keine Regeln gebrochen.

Schließlich speziell Harry Potter. Ich glaube, Sie vergessen, dass die meisten Zauberer einen Zauberstab brauchen, um zu zaubern. Zumindest brauchen sie Zauberstäbe, um Brücken usw. zu sprengen. Zauberstäbe, wie in der Serie erklärt, bestehen aus einem mächtigen Kern aus Drachenherzfaser / Einhornhaar / Phönixschwanzfeder. Es sind diese Gegenstände, die die Kraft für solch mächtige Magie liefern. Daher verwenden Zauberer wieder nur bereits vorhandene Kräfte für ihre Magie.

In der HP-Welt gibt es Beispiele für viele Arten von Magie, für die kein Zauberstab erforderlich ist.
Richtig, aber das ist alles einfache Magie, komplexere Magie erfordert einen Zauberstab. Erwähnenswert ist, dass die nordamerikanischen Schulen nur zauberstablose Magie lehren, aber es handelt sich eher um Tricks als um Brückenexplosionen. Diese einfache Magie könnte nur in gefressener Magie verwendet werden, da sie nie wirklich beschrieben wird, könnte sie einen Zauberer hungrig oder müde machen, weil sie gefressene Kraft erfordert. Denken Sie daran, dass der häufigste Fall von zauberstabloser Magie Kinder sind, die den größten Energieüberfluss haben (sehen Sie jedes Kind, das wie ein Verrückter herumrennt).

Schauen wir uns die Grundgesetze der Thermodynamik an:

  • In Abwesenheit von Magie, yada, yada, yada

Grundsätzlich kann man in Gegenwart von Nicht-Physik niemals eine kohärente Antwort über Physik geben. Ich kann immer die Existenz von Zaubersprüchen wie „Hitzetod beschleunigen“ oder „Hitzetod verzögern“ postulieren.

Alles, was die Gesetze der Thermodynamik zu seinem eigenen Vorteil ignoriert, könnte leicht die Entropie verlangsamen (und schließlich den Hitzetod des Universums bewirken). Tatsächlich verlangsamte jedes Mal, wenn eine solche Entität Materie/Energie bei einem niedrigeren Entropiezustand bei einem Nettosummengewinn nur den Hitzetod des Universums verlangsamte.

Nicht viel, da das Universum ein großer Ort ist, aber sie haben geholfen.

Der Grad oder die Größe des Zauberspruchs/der Fähigkeit/Supermacht und wie oft sie verwendet wurde, würde das Ergebnis beeinflussen. Ich kann mir vorstellen, dass es zu diesem Zweck mehrere Marvel- und DC-Helden gibt, die uns helfen könnten.

Magie negiert Hitzetod. In einem Universum, in dem Magie funktioniert, existieren die Gesetze der Thermodynamik nicht. Ohne die Gesetze der Thermodynamik gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass der Hitzetod das endgültige Schicksal des Universums ist.

Die Gesetze der Thermodynamik können noch existieren, sie müssen nur angepasst werden. Wir schütten das Baby von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie nicht mit dem Bade aus, wenn wir feststellen, dass Teile davon nicht mit der Quantenmechanik vereinbar sind. Magie, falls sie existiert, kann von der Wissenschaft untersucht werden, sie könnte nur eigene Gesetze haben, die ihr Verhalten beschreiben.
@NexTerren Aber angepasste Gesetze der Thermodynamik haben nicht die gleichen Konsequenzen wie die aktuellen Gesetze. Und Sie liegen falsch mit der allgemeinen Relativitätstheorie; Seine Inkompatibilität mit der Quantenmechanik bedeutet, dass mindestens einer von ihnen falsch ist und nur eine gute Annäherung ist, die unter bestimmten Umständen funktioniert. Daher sind alle Schlussfolgerungen, die darauf beruhen, einen von ihnen an ihre endgültigen Grenzen zu bringen, verdächtig.
Sicher, einer von ihnen ist falsch, aber wir verwenden beide immer noch aktiv. Es wäre dumm, die Gesetze der Thermodynamik zu verwerfen, die immer noch alles im Universum außer Magie zu beschreiben scheinen. Die Gesetze müssen in der Naturausnahme formuliert werden, sobald wir sie festgelegt haben (und wie Magie ungefähr funktioniert), aber das bedeutet nicht, dass die Deskriptoren (die Gesetze) nicht mehr beschreiben.
@MikeScott Sie könnten argumentieren, dass "Relativität" bewiesen hat, dass die meisten Newtonschen Gesetze falsch sind, aber wir verwenden sie immer noch häufig, weil sie in der Regel nahe genug sind, solange Sie es mit langsameren Dingen zu tun haben. In dieser imaginären Welt konnte ich sehen, dass sie die üblichen physikalischen Annahmen wie folgt anpassten: "Angenommen, das Objekt ist ein starrer Körper, Reibung wird negiert und das Objekt befindet sich in einem nullmagischen Feld."
@PatrickM Wir verwenden die Newtonschen Gesetze als anständige Annäherung, aber mit dem Verständnis, dass sie falsch sind und daher nur in geeigneten Kontexten verwendet werden dürfen. Wenn Sie ein Universum mit Magie wollen, in dem die Gesetze der Thermodynamik eine gute Annäherung sind, dann muss auch das mit dem Verständnis einhergehen, dass sie falsch sind (und daher ist der Hitzetod laut dieser Antwort keine ausgemachte Sache).
@JBentley Ich stimme dir zu und dass der Hitzetod des Universums möglicherweise nicht eintritt. Ich hatte nur das Gefühl, dass "die Gesetze der Thermodynamik nicht existieren" ein bisschen zu stark war, genauso wie "Newtonsche Gesetze existieren nicht" ein bisschen zu stark sind.
@PatrickM Es ist sinnvoller, wenn wir die Frage des OP untersuchen. Zum Beispiel sagte das OP: "Sagen wir, wir hätten eine Gruppe von magischen Benutzern, die in der Lage sind, die Gesetze zur Energieeinsparung in unserem Universum nach Belieben zu verletzen . " Wenn Sie gegen ein Gesetz verstoßen können, ist das praktisch dasselbe, als ob dieses Gesetz nicht existiert.

weder. Der Hitzetod des Universums ist ein konzeptionelles Missverständnis darüber, wie die Gesetze der Thermodynamik für das Universum als Ganzes gelten. Wenn Sie glauben, das Universum sei ein geschlossenes System, dann scheint der Hitzetod unvermeidlich. Es gibt jedoch absolut keinen Grund anzunehmen, dass das Universum ein geschlossenes System ist.

Sicherlich hat das beobachtbare Universum eine Grenze. Dies ist der Ereignishorizont jenseits des restlichen Kosmos, der nicht beobachtbar ist. Nichts hindert Materie und Energie daran, den Ereignishorizont zu überschreiten, also handelt es sich nicht um ein geschlossenes System.

Daher wird Magie den Hitzetod des Universums weder beschleunigen noch verlangsamen, weil es keinen Hitzetod des Universums gibt.

Es sei denn natürlich, es gibt einen Zauberspruch, der den Hitzetod des Universums tatsächlich herbeiführt, dann sind alle Wetten ungültig. (Das würde einen enorm mächtigen Zauberspruch erfordern, mehr als alles, was ein einzelner Magier oder ganze Legionen von ihnen möglicherweise wirken oder sogar zaubern könnten.) Das macht Sinn, also vergiss es. Außerdem verwandelt es die Fantasie in eine Art Science-Fiction, daher ist es völlig unmöglich!

Wer schlaflose Nächte hat und sich Sorgen um den Hitzetod des Universums macht, kann sich heute Nacht beruhigt zurücklehnen.