アリエ・ベン・ナイム(ヘブライ語:אריה בן-נאים、エルサレム、1934年7月11日)は、2003年にエルサレム・ヘブライ大学を退職した物理化学の教授である。彼は40年以上にわたり、水、水溶液、疎水性-親水性相互作用の構造理論に多大な貢献をした。彼は主に、液体と溶液の一般理論の理論的および実験的側面に関心を持っている。近年、彼は統計力学と熱力学をよりよく理解し、発展させるために情報理論の使用を提唱している。
液体の理論への貢献
Arieh Ben-Naim 著の書籍:
- 水と水溶液:分子理論入門。1974年、ISBN 030630774X(絶版)。
- 疎水性相互作用。1980年、ISBN 978-0-306-40222-7。
- 溶液の分子理論。2006年、ISBN 978-0-19-929970-6。
- 水と水溶液の分子理論:水を理解する。2009年、ISBN 978-981-283-760-8。
- 水と水溶液の分子理論、パート II: タンパク質の折り畳み、自己組織化、分子認識における水の役割、World Scientific (2011)。ISBN 9789814350532
- アリスの水と陸の冒険、ワールドサイエンティフィック(2011年) 。ISBN 978-981-4338-96-7
- タンパク質折り畳み問題とその解決、ワールドサイエンティフィック(2013)ISBN 9789814436366
- アリスの分子生物学の冒険、ワールドサイエンティフィック(2013年)。ISBN 9789814417259
- タンパク質フォールディング理論の神話と真実、World Scientific (2016) 。ISBN 9789814725996
情報理論の観点からの統計力学への貢献
2017年、ベンナイムはarXivに3つの論文を投稿しました。[1] [2] [3]これらの論文では、古典的と考えられていた分野に3つの急進的なアイデアが導入されました。そのアイデアは、シャノンの情報測定に基づくエントロピーの新しい定義から派生したものです。簡単に言えば、3つのアイデアは次のとおりです。
まず、エントロピーや熱力学の第二法則と、いわゆる時間の矢との間には、何の関係もありません。第二法則と時間の間のこの誤った関連性は、アーサー・エディントンによって初めて示唆されました。また、ボルツマンのH 定理は、エントロピーの時間依存性に関するものではなく、シャノンの情報量の時間依存性に関するものです。この点で、ボルツマンは (-)H 関数をエントロピーとして解釈するという誤りを犯しました。
第二に、エントロピーの概念を宇宙全体に適用するのは不当である。この関連性は、世界のエントロピーは常に増加するというクラウジウスの発言に由来する。第二法則を定式化したとされるクラウジウスは、エントロピーの分子的解釈を理解していなかったし、理解できなかった。残念ながら、エントロピーの概念を宇宙全体に適用することは、多くの教科書や科学の一般書で取り上げられている。この誤った適用は、ベンナイムの最近の著書、『時間の最も短い歴史』、『エントロピー、真実、真実のすべて、そして真実だけ』、および『情報、エントロピー、生命、そして宇宙』で詳細に議論されている。
第三に、エントロピーと第二法則を生物に適用することは全く不当です。エントロピーと生命に関する最も有名な発言は、エルヴィン・シュレーディンガーの著書「生命とは何か? 」で述べられています。この本で、シュレーディンガーはエントロピーと生命について論じ、エントロピーを無秩序と関連付けるだけでなく、「負のエントロピー」という概念を「発明」しました。これは後にレオン・ブリルアンによってネゲントロピーと改名されました。この誤った適用については、ベン・ナイムの著書でさらに論じられています。
ベン=ナイムは、エントロピーという用語の現代的反対者です。彼は、エントロピーという用語を完全に放棄し、「失われた情報」に置き換えることを提唱しています。また、ケルビン温度スケールは、熱力学的エントロピーの単位を人為的に導入したものであるとも指摘しています。この温度スケールは、物質の原子的、微視的性質が広く受け入れられる前に導入されたため、ボルツマン定数が必要でした。温度k B Tのエネルギー単位が使用される 場合、 S = k B log( W ) は、単にS = log( W )と表すことができます。
情報理論が統計力学にもたらす洞察の一例は、サッカー-テトロード方程式の再導出です。これは、位置の不確実性、運動量の不確実性、量子力学の不確定性原理、粒子の 区別不能性の 4 つの項による欠落情報を積み重ねることによって得られます。
Arieh Ben-Naim がエントロピーと統計力学について書いた書籍には以下のものがあります。
- エントロピーの謎を解く:第二法則を平易な常識に還元、ワールド・サイエンティフィック(2008年)ISBN 9789812832252
- エントロピーへの別れ。情報に基づく統計熱力学、ワールドサイエンティフィック(2008年)。ISBN 978-981-270-706-2
- エントロピーと熱力学の第二法則を発見、World Scientific (2010) 。ISBN 978-981-4299-75-6
- エントロピーと第二法則:解釈と不解釈(2012年)。ISBN 978-9-814-40755-7。
- 統計熱力学と生命科学への応用、ワールドサイエンティフィック(2014)ISBN 9789814578202
- 確率を知る; 確率の使い方、確率の誤用を避ける方法、そして確率が人生のあらゆる側面に及ぼす影響、World Scientific (2014) 。ISBN 9789814616317
- 情報、エントロピー、生命、そして宇宙。私たちが知っていること、知らないこと、ワールドサイエンティフィック(2015年)ISBN 9789814651677
- 『時間の最も短い歴史:時間の歴史の歴史、そしてエントロピーと時間の誤解された関連性』、ワールドサイエンティフィック(2016年)。ISBN 978-9814749848
- エントロピー、真実、真実のすべて、そして真実以外の何ものでもない、ワールドサイエンティフィック(2016)ISBN 9789813147669
- 現代熱力学、ワールドサイエンティフィック(2016)ISBN 9789813200760
- 宇宙を動かしていない4つの法則、好奇心旺盛で知的な人向け、ワールドサイエンティフィック(2017年)ISBN 978-981-3223-47-9
参考文献
外部リンク
- 個人ウェブサイト
- 統計現象のシミュレーション[永久リンク切れ ]
