هذا مماثل للاضطراب المتزايد في نظام ذي نطاق أوسع (مثل طاولة البلياردو) بسبب القانون الثاني للديناميكا الحرارية. ويضيف (فاليري فينوكور- Valerii Vinokur)، مؤلف مشارك في البحث من مختبر أرجون الوطني بالولايات المتحدة: «معادلة شرودنجر قابلة للانعكاس، وهذا يعني رياضيًا -في ظل تحويل معين يُسمى (المرافق للعدد المركب – complex conjugation)- ستصف المعادلة موضعًا مشوشًا للإلكترون في منطقة صغيرة من الفضاء خلال نفس الفترة الزمنية. على الرغم من عدم ملاحظة هذه الظاهرة في الطبيعة، يمكن أن تحدث نظريًا بسبب التقلب العشوائي في موجات الميكروويف في الخلفية الكونية التي تتخلل الكون. بدأ الفريق حساب احتمالية رصد موضع إلكترون مشوه خلال جزء صغير من الثانية قبل أن يتحول تلقائيًا إلى ماضيه الأخير. واتضح أنه حتى على مدار عمر الكون بأكمله (13. 7 مليار سنة) ومع ملاحظة 10 مليارات إلكترون متموضع حديثًا كل ثانية؛ فإن التطور العكسي لحالة الجسيم لا يحدث إلا لمرة واحدة. وحتى بعد ذلك الحين، لن يسافر الإلكترون أكثر من جزء من عشرة مليارات من الثانية إلى الماضي. من الواضح أن الظواهر التي تتم على نطاق واسع -كالتي تتضمن كرات البلياردو والبراكين- تميط اللثام عن نطاقات زمنية أكبر بكثير وتتميز بعدد مذهل من الإلكترونات والجزيئات الأخرى.
وعلى الرغم أن الأمر قد لا يبدو بهذا الوضوح، يوضح القانون الثاني للديناميكا الحرارية أيضًا عدم قدرة إحدى محطات الطاقة أو المحرك الذاتي على تحويل الطاقة من نوع إلى آخر بكفاءة بنسبة 100%. Though it may not be as obvious, the second law of thermodynamics also explains the inability of a power plant or an auto engine to convert energy from one type to another with 100% efficiency. نشأت الفرضية من القانون الثاني للديناميكا الحرارية والذي ينص على أن الإنتروبيا تبدأ بالتزايد في نظام منعزل. This conflicts with the second law of thermodynamics, which states that entropy will increase in an isolated system. في الواقع، هذه المسألة الأولية تنعكس في واحدٍ من أكثر قوانين الفيزياء أساسيةً، القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، أو قانون الأنثروبيا. In fact, this gut instinct is reflected in one of the most fundamental laws of physics, the second law of thermodynamics, or the law of entropy. في عام 1951 نشر بلوم نظرية عن سهم الزمن، الذي "يستكشف العلاقة بين سهم الزمن ( القانون الثاني للديناميكا الحرارية) والتطور العضوي" In 1951 Blum published Time's Arrow and Evolution, which "explores the relationship between time's arrow (the second law of thermodynamics) and organic evolution. "
والنتيجة لذلك هي عند وضع الغاز الساخن والغاز البارد معًا في وعاء، ينتهي الأمر بتكوين غاز دافئ. على أي حال، فإن الغاز الدافئ لن يفصل نفسه تلقائيًا إلى الغاز الساخن والبارد، ما يعني أن عملية خلط الغاز الساخن والبارد غير عكسية. غالبًا ما يلخص ذلك على أنه «لا يمكنك استرجاع بيضة مقلية ومخلوطة». وفقًا لولفرام، أدرك بولتزمان في عام 1876 تقريبًا أن السبب في ذلك هو أنه يجب أن يكون هناك العديد من الحالات الفوضوية للنظام أكثر من الحالات الانتظامية، وبالتالي فإن التفاعلات العشوائية ستؤدي حتمًا إلى حالة أكثر فوضوية. الشغل والطاقة. يوضح القانون الثاني نقطة مهمة وهي أنه من المستحيل تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية بكفاءة 100%. بعد عملية تسخين الغاز لزيادة ضغطه لتحريك المكبس، هناك دائمًا بعض الحرارة الباقية في الغاز والتي لا يمكن استخدامها للقيام بأي شغل إضافي. يجب التخلص من هذه الحرارة المهدورة عن طريق نقلها إلى المشتت الحراري. في حالة محرك السيارة يتم ذلك عن طريق طرح خليط الوقود المحترق والهواء إلى الجو. بالإضافة إلى ذلك، ينتج عن أي جهاز فيه أجزاء متحركة احتكاك يحول الطاقة الميكانيكية إلى حرارة غير قابلة للاستخدام بشكل عام ويجب إزالتها من النظام عن طريق نقلها إلى المشتت الحراري.
٥٥ - وأحد الوسائل المئمة لقياس إمكانيات تحسين الطاقة يتمثل في تعيين الحد ادنى النظري من احتياجات الطاقة لمهمة بعينها، على النحو الذي يحدده القانون الثاني للديناميكا الحرارية)ما يسمى بالتحليل القائم على القانون الثاني(. An appropriate way to measure energy improvement potential is to determine the theoretical minimum energy requirements for a given task, as defined by the second law of thermodynamics (so-called exergy analysis). تتبع جميع الأنظمة الفيزيائية والكيميائية في الكون القانون الثاني للديناميكا الحرارية وتمضي قدما في اتجاه هبوطي لإتجاه الطاقة. All physical and chemical systems in the universe follow the second law of thermodynamics and proceed in a downhill, i. e., exergonic, direction. أوجد العالم الألماني كلازيوس القانون الثاني للديناميكا الحرارية عام 1850 عن طريق البحث في العلاقة بين انتقال الحرارة والشغل. The German scientist Rudolf Clausius laid the foundation for the second law of thermodynamics in 1850 by examining the relation between heat transfer and work. يضع القانون الثاني للديناميكا الحرارية حد للكفاءة الحرارية لأي محرك حراري.
تعاون باحثون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا مع زملاء من الولايات المتحدة وسويسرا فعكسوا الزمن (باتجاه الماضي وليس باتجاه المستقبل) وأعادوا حالة الحاسوب الكمومي جزءًا من الثانية إلى الماضي. حسبوا أيضًا احتمال أن ينتقل الإلكترون الموجود في الفضاء البين-نجمي الفارغ تلقائيًا إلى ماضيه القريب. ونُشرت الدراسة في الساينتفيك ريبورت بدورية نيتشر. يقول مؤلف الدراسة الرئيسي (غوردي ليسوفيك – Gordey Lesovik)، رئيس مختبر فيزياء تكنولوجيا المعلومات الكمومية في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا: «هذا جزء من سلسلة من المقالات عن إمكانية كسر القانون الثاني للديناميكا الحرارية. يرتبط هذا القانون ارتباطًا وثيقًا بمفهوم سهم الزمن الذي يفرض اتجاهًا واحدًا من الماضي إلى المستقبل يقول ليسوفيك: «لقد بدأنا بوصف ما يُسمى (آلة الحركة الدائمة المحلية من النوع الثاني – local perpetual motion machine of the second kind). ثم نشرنا ورقة بحثية في ديسمبر تناقش كسر القانون الثاني عبر جهاز يُسمى شيطان ماكسويل في أحدث ورقة تعالج نفس المشكلة من زاوية ثالثة؛ أنشأنا بشكل مصطنع حالة تتطور في اتجاه معاكس لاتجاه سهم الزمن للديناميكا الحرارية ما الذي يجعل المستقبل مختلفًا عن الماضي؟ [ عدل] لا تميز معظم قوانين الفيزياء بين المستقبل والماضي.
stimulated emission الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة. يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.