Ми пояснюємо, що таке ентропія, з чого складається негативна ентропія та деякі приклади цього ступеня рівноваги системи.
Що таке ентропія?
вфізичний ми говоримо про ентропію (зазвичай позначається літерою S) для позначення ступеня рівноваги термодинамічної системи, точніше, рівня її схильності до безладу (зміни ентропії). Коли відбувається позитивна зміна ентропії, компоненти системи переходять у стан більшого безладу, ніж при негативній ентропії.
Ентропія є ключовим поняттям для другого закону термодинаміки, який стверджує, що «кількість ентропії в всесвіту має тенденцію до збільшення в погода”. Або що те саме: за достатній період часу системи матимуть тенденцію до безладу. Цей потенціал порушення буде тим більшим, чим ближче система буде до рівноваги. Чим вища рівновага, тим вище ентропія.
Можна також сказати, що ентропія — це обчислення внутрішньої енергії системи, яка не є корисною для виконання роботи, але існує і накопичується в даній системі. ТобтоЕнергія надлишок, одноразовий.
Коли система переходить з початкового стану у вторинний, в ізотермічному процесі (рівно температура), зміна ентропії (S2 - S1) буде дорівнює величині тепла обміняти систему нанавколишнє середовище , (Q1 → Q2), поділено на його температуру. Це виражається наступним рівнянням:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Це показує, що варіації ентропії можна обчислити лише в a системи а не абсолютні значення.Єдина точка, де ентропія дорівнює нулю, знаходиться в абсолютному нулі (0 К або -273,16 ° C).
Негативна ентропія
Негативна ентропія, синтропія або негентропія — це та ентропія, яку система експортує або вивільняє, щоб підтримувати низький рівень ентропії.
Ця концепція була розроблена фізиком Ервіном Шредінгером у 1943 році, а згодом розглянута різними вченими.
Приклади ентропії
Деякі повсякденні приклади ентропії:
- Розбиття плити. Якщо ми розуміємо пластину як впорядковану і збалансовану систему з високим ентропійним потенціалом, то побачимо, що її роздроблення на шматки є природною, тимчасовою подією, яка не відбувається спонтанно в протилежному напрямку.
- Радіоактивний розпад. Цей процес, також незворотний, призводить доатоми нестабільне і високе ентропійне навантаження, щоб стати більш стабільним (змінний елемент). Для цього вони виділяють велику кількість енергії, яку ми називаємо радіацією.
- Кінець всесвіту. Сучасна фізика попереджає про теорію кінця Всесвіту, яка називається «тепловою смертю», яка стверджує, що ентропія у Всесвіті в якийсь момент досягне рівноваги, точки максимальної ентропії в кінці Всесвіту. рух і теплопередачі, за допомогою яких не буде подальшої еволюції чи будь-яких змін.