Энтропия

Мы объясним, что такое энтропия, из чего состоит отрицательная энтропия и некоторые примеры этой степени равновесия системы
Энтропия говорит, что при достаточном промежутке времени системы будут стремиться к беспорядку

Что такое энтропия?

физике мы говорим об энтропии (обычно обозначаемой буквой S) для обозначения степени равновесия термодинамической системы , а точнее, уровня ее склонности к беспорядку (изменению энтропии). Когда происходит изменение положительной энтропии, компоненты системы переходят в состояние большего беспорядка, чем при отрицательной энтропии

Энтропия является ключевым понятием для Второго закона термодинамики, который гласит, что количество энтропии во Вселенной имеет тенденцию к увеличению с течением времени. Или другими словами: при достаточном промежутке времени системы будут стремиться к беспорядку . Этот потенциал беспорядка будет тем больше, чем ближе система к равновесию. Чем больше равновесие, тем больше энтропия

Можно также сказать, что энтропия – это оценка внутренней энергии системы, которая не используется для совершения работы , но которая существует и накапливается в данной системе. То есть, избыточная, располагаемая энергия

Когда система переходит из начального состояния во вторичное состояние в изотермическом процессе (при одинаковой температуре ), изменение энтропии (S2 – S1 ) будет равно количеству тепла , которым система обменялась с окружающей средой , (Q1→ Q2 ), деленному на ее температуру. Это выражается в соответствии со следующим уравнением:

S2 – S1 = (Q1→ Q2)/ T

Это показывает, что можно рассчитать только изменения энтропии в системе , но не абсолютные значения. Единственная точка, где энтропия равна нулю, находится при абсолютном нуле (0 K или -273,16 °C)

Вы можете найти это полезным: Энтальпия

Отрицательная энтропия

Отрицательная энтропия, синтропия или негэнтропия – это та энтропия, которую система экспортирует или высвобождает для поддержания низкого уровня энтропии

Эта концепция была разработана физиком Эрвином Шредингером в 1943 году и впоследствии подхвачена различными учеными

Примеры энтропии

Физика предупреждает о конце Вселенной, когда энтропия достигнет максимума.

Некоторые повседневные примеры энтропии:

• Разбивание тарелки. Если мы поймем тарелку как упорядоченную и сбалансированную систему, обладающую высоким энтропийным потенциалом, то увидим, что ее разделение на части – это естественное, временное событие, которое не происходит спонтанно в обратном направлении.

Радиоактивный распад Этот процесс, который также необратим, приводит к тому, что нестабильные атомы с высоким энтропийным зарядом становятся более стабильными (путем смены элементов). Для этого они выделяют большое количество энергии, которую мы называем радиацией.

• Конец Вселенной. Современная физика предупреждает о теории конца Вселенной, называемой ‘тепловой смертью’, которая гласит, что энтропия во Вселенной в какой-то момент достигнет равновесия, точки максимальной энтропии при прекращении движения и теплопередачи, после чего не будет дальнейшей эволюции или изменений любого рода.