Elmagyarázzuk, mi az entrópia, miből áll a negatív entrópia, és néhány példát a rendszer egyensúlyának ilyen fokára.
Mi az entrópia?
Ban benfizikai entrópiáról (általában S betűvel jelölve) beszélünk, hogy egy termodinamikai rendszer egyensúlyi fokára, vagy inkább rendezetlenségre (entrópiavariációra) való hajlamra utaljunk. Ha pozitív entrópiaváltozás következik be, a rendszer összetevői nagyobb rendezetlenségbe kerülnek, mint negatív entrópia esetén.
Az entrópia kulcsfogalom a termodinamika második törvényében, amely kimondja, hogy „az entrópia mennyisége világegyetem növekszik a időjárás”. Vagy ami ugyanaz: ha elegendő idő áll rendelkezésre, a rendszerek hajlamosak lesznek rendetlenségre. Ez a rendellenesség lehetősége annál nagyobb lesz, minél közelebb kerül a rendszer az egyensúlyhoz. Minél magasabb az egyensúly, annál nagyobb az entrópia.
Azt is mondhatjuk, hogy az entrópia egy olyan rendszer belső energiájának kiszámítása, amely nem hasznos munkavégzésre, de egy adott rendszerben létezik és felhalmozódik. Ez aEnergia többlet, eldobható.
Amikor egy rendszer egy kezdeti állapotból egy másodlagos állapotba kerül, izoterm folyamatban (egyenlő hőfok), az entrópiaváltozás (S2 - S1) egyenlő lesz az összeggel hőség hogy a rendszert akörnyezet , (Q1 → Q2), osztva a hőmérsékletével. Ezt a következő egyenlet fejezi ki:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Ez azt mutatja, hogy az entrópia változásait csak a-ban lehet kiszámítani rendszer és nem abszolút értékeket.Az egyetlen pont, ahol az entrópia nulla, az abszolút nulla (0 K vagy -273,16 °C).
Negatív entrópia
A negatív entrópia, szintrópia vagy negentrópia az az entrópia, amelyet a rendszer exportál vagy felszabadít, hogy entrópiaszintjét alacsonyan tartsa.
Ezt a koncepciót Erwin Schrödinger fizikus dolgozta ki 1943-ban, majd később különféle tudósok is átvették.
Példák az entrópiára
Néhány hétköznapi példa az entrópiára:
- Egy tányér törése. Ha a lemezt rendezett és kiegyensúlyozott rendszerként fogjuk fel, magas entrópiai potenciállal, akkor azt látjuk, hogy darabokra töredezése természetes, átmeneti esemény, amely nem spontán módon, ellenkező irányban történik.
- Radioaktív bomlás. Ez a szintén visszafordíthatatlan folyamat oda vezetatomok instabil és nagy entróp terhelés, hogy stabilabb legyen (változó elem). Ennek érdekében nagy mennyiségű energiát szabadítanak fel, amit sugárzásnak nevezünk.
- Valaminek a vége világegyetem. A kortárs fizika figyelmeztetett az univerzum végének elméletére, amelyet "hőhalálnak" neveznek, amely szerint az univerzum entrópiája egy bizonyos ponton eléri az egyensúlyt, a maximális entrópia pontját az univerzum végén. mozgalom és hőátadások, amelyekkel nem lesz semmilyen további fejlődés vagy változás.