19世紀の終わりに、熱力学の第二法則の性質と、ハミルトニアン力学との関係について活発な議論が行われました。ボルツマンは、第2法則が本質的に統計的であり、「順序付けられた」状態の可能性が低く、エントロピーが減少する可能性が「非常に低い」という立場を開発しました。確認として、彼はH定理を提示しました。これは、ほぼ理想気体の粒子でエントロピーが増加するという主張です。
しかし、最初のロシュミットは、ボルツマンのH-の「証明」に反対しました。定理には衝突による相関関係の無視にギャップがあり、1896年にゼルメロは上記のすべてに異議を唱えました。彼は、ハミルトン力学の統計方程式(Liouville方程式)は、個々の粒子の方程式と同じように時間可逆的であり、したがって確率の方程式もそうであると指摘しました。したがって、エントロピーが減少または増加する可能性は「低く」なく、一定に保つ必要があります(粒子数が多い場合は有限による偏差、いわゆる熱ゆらぎまで)。実例として、ゼルメロはポアンカレの再発定理を提起しました。これは、システムのすべての状態がその進化の中でほぼ無限に何度も繰り返されることを示しています。彼は、第2法則はハミルトニアン力学と数学的に矛盾しており、確率論の量でそれを修正することはできないと結論付けました。ポアンカレは以前(1889年)に同じ意見を表明しました。
同時代の人々がボルツマンが討論に勝ったと思ったのは興味深いことですが、ボルツマンは隅に戻って「自分への信頼を失った」と感じました(ポッパーの果てしない探求による)。彼の反応は、私たちの近くが宇宙の巨大な吸虫であるという変動仮説でした。 Zermeloは次に、第2法則が「自然法則」ではなく初期状態の選択規則である可能性があることを示唆しましたが、そのような修正は「力学の精神」と矛盾し、「誰もが長く満足する」ことはないとコメントしました。それにもかかわらず、ウィキペディアによると、「この分野での多くの努力は、これが第二法則の起源と見なされているため、宇宙の初期の初期条件が低エントロピーの条件であった理由を理解しようとしています」。初期状態の選択がエントロピーが一定に保たれる問題をどのように解決するかはわかりません。1896年の直後、物理学者の注意は相対性理論と量子力学に移り、第2法則は見えなくなりました。
この議論は後で他の人に取り上げられましたか?もしそうなら、誰がどのような立場と方法を提唱しましたか?現代の観点から真実に近かったのは、ゼルメロとボルツマンのどちらですか?
編集:エーレンフェストとマークカッツのアイデアの現代的な解説です。アレクサンドルの答えで言及されました。不足している成分は、議論の直接のフォローアップで1902年にギブスによって導入された粗視化(巨視的平均化)であったことが判明しました。時間可逆顕微鏡システムは、ボルツマンの精神に基づいて、粗視化されたエントロピーが天文学的に長期間成長するように見える進化を遂げています。もちろん、それらには逆のことが起こる進化もあります。前者のみを観察し、後者は観察しないため、Zermeloによって提案された初期状態の選択があります。
どちらも半分正しかったようですが、位置を調整する粗視化のアイデアが欠けていました。選択の性質は明らかにまだ不明であり、「宇宙の初期」にある低エントロピーに起因し、「現場で多くの努力」を引き付けます。詳細はこちらを参照してください。