ентропия

Обясняваме какво е ентропия, от какво се състои отрицателната ентропия и някои примери за тази степен на равновесие на системата.

Ентропията казва, че при достатъчен период от време системите ще са склонни да се разстройват.

Какво е ентропия?

Вфизически ние говорим за ентропия (обикновено символизирана с буквата S), за да се отнася до степента на равновесие на термодинамична система, или по-скоро, до нейното ниво на склонност към разстройство (вариация на ентропията). Когато настъпи положителна промяна на ентропията, компонентите на системата преминават в състояние на по-голямо разстройство, отколкото когато се появи отрицателна ентропия.

Ентропията е ключово понятие за втория закон на термодинамиката, който гласи, че „количеството ентропия в Вселената има тенденция да се увеличава в метеорологично време“. Или какво е същото: при достатъчен период от време системите ще се разстройват. Този потенциал за разстройство ще бъде по-голям, колкото по-близо е системата до равновесието. Колкото по-високо е равновесието, толкова по-висока е ентропията.

Може също да се каже, че ентропията е изчисляване на вътрешната енергия на система, която не е полезна за извършване на работа, но съществува и се натрупва в дадена система. Това еЕнергия излишък, еднократна употреба.

Когато една система преминава от първоначално състояние във вторично, в изотермичен процес (равно температура), промяната на ентропията (S2 - S1) ще бъде равна на сумата на топлина за обмен на системата сзаобикаляща среда , (Q1 → Q2), разделено на неговата температура. Това се изразява със следното уравнение:

S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T

Това показва, че вариациите на ентропията могат да бъдат изчислени само в a система а не абсолютни стойности.Единствената точка, в която ентропията е нула, е абсолютна нула (0 K или -273,16 ° C).

Отрицателна ентропия

Отрицателната ентропия, синтропията или негентропията е тази ентропия, която системата изнася или освобождава, за да поддържа нивата на ентропия ниски.

Тази концепция е разработена от физика Ервин Шрьодингер през 1943 г. и по-късно е възприета от различни учени.

Примери за ентропия

Физиката предупреждава за края на Вселената, когато ентропията достигне своя максимум.

Някои ежедневни примери за ентропия са:

  • Счупването на чиния. Ако разберем плочата като подредена и балансирана система, с висок ентропичен потенциал, ще видим, че нейното раздробяване на парчета е естествено, временно събитие, което не се случва спонтанно в обратна посока.
  • Радиоактивен разпад. Този процес, също необратим, води доатоми нестабилен и висок ентропичен товар, за да стане по-стабилен (променящ се елемент). За да направят това, те отделят големи количества енергия, което наричаме радиация.
  • Краят на Вселената. Съвременната физика предупреждава за теория за края на Вселената, наречена „топлинна смърт“, която твърди, че ентропията във Вселената в даден момент ще достигне равновесие, точка на максимална ентропия в края на Вселената. движение и топлопреноси, с които няма да има по-нататъшна еволюция или промяна от какъвто и да е вид.
!-- GDPR -->