เอนโทรปี

เราอธิบายว่าเอนโทรปีคืออะไร เอนโทรปีเชิงลบประกอบด้วยอะไร และตัวอย่างบางส่วนของระดับความสมดุลของระบบนี้

เอนโทรปีกล่าวว่าในช่วงเวลาที่เพียงพอ ระบบมักจะไม่เป็นระเบียบ

เอนโทรปีคืออะไร?

ในทางกายภาพ เราพูดถึงเอนโทรปี (มักใช้สัญลักษณ์ S) เพื่ออ้างถึงระดับสมดุลของระบบอุณหพลศาสตร์ หรือค่อนข้างจะหมายถึงระดับของแนวโน้มที่จะเกิดความวุ่นวาย (ความแปรผันของเอนโทรปี) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีในเชิงบวก ส่วนประกอบของระบบจะเข้าสู่สภาวะที่มีความผิดปกติมากกว่าเมื่อเกิดเอนโทรปีเชิงลบ

เอนโทรปีเป็นแนวคิดหลักสำหรับกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ซึ่งระบุว่า “ปริมาณของเอนโทรปีใน จักรวาล มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นใน สภาพอากาศ” หรืออะไรที่เหมือนกัน: ในช่วงเวลาที่เพียงพอ ระบบมักจะไม่เป็นระเบียบ ศักยภาพของความผิดปกตินี้จะยิ่งมากขึ้นเมื่อระบบเข้าใกล้สมดุลมากขึ้น ยิ่งมีความสมดุลสูง เอนโทรปีก็จะยิ่งสูงขึ้น

อาจกล่าวได้ว่าเอนโทรปีคือการคำนวณพลังงานภายในของระบบที่ไม่มีประโยชน์ในการทำงาน แต่มีอยู่และสะสมอยู่ในระบบที่กำหนด นั่นคือพลังงาน ส่วนเกินทิ้ง

เมื่อระบบผ่านจากสถานะเริ่มต้นไปยังสถานะทุติยภูมิ ในกระบวนการไอโซเทอร์มอล (เท่ากับ อุณหภูมิ) การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี (S2 - S1) จะเท่ากับจำนวน ความร้อน เพื่อแลกเปลี่ยนระบบกับสิ่งแวดล้อม , (Q1 → Q2) หารด้วยอุณหภูมิ แสดงโดยสมการต่อไปนี้:

S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T

นี่แสดงว่ารูปแบบเอนโทรปีสามารถคำนวณได้ใน a . เท่านั้น ระบบ และไม่ใช่ค่าสัมบูรณ์จุดเดียวที่เอนโทรปีเป็นศูนย์อยู่ที่ศูนย์สัมบูรณ์ (0 K หรือ -273.16 ° C)

เอนโทรปีเชิงลบ

เอนโทรปีเชิงลบ ซินโทรปีหรือเนเจนโทรปีคือเอนโทรปีที่ระบบส่งออกหรือเผยแพร่เพื่อให้ระดับเอนโทรปีอยู่ในระดับต่ำ

แนวความคิดนี้ได้รับการพัฒนาโดยนักฟิสิกส์ Erwin Schrödinger ในปี 1943 และต่อมาได้รับความรู้จากนักวิชาการหลายท่าน

ตัวอย่างของเอนโทรปี

ฟิสิกส์เตือนถึงจุดสิ้นสุดของจักรวาลเมื่อเอนโทรปีถึงจุดสูงสุด

ตัวอย่างประจำวันของเอนโทรปีคือ:

  • การแตกหักของจาน หากเราเข้าใจว่าเพลตเป็นระบบที่มีระเบียบและสมดุล ด้วยศักยภาพเอนโทรปิกสูง เราจะเห็นว่าการแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเป็นเหตุการณ์ชั่วคราวโดยธรรมชาติซึ่งจะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในทิศทางตรงกันข้าม
  • การสลายตัวของสารกัมมันตรังสี. กระบวนการนี้ ยังย้อนกลับไม่ได้ นำไปสู่อะตอม โหลดเอนโทรปิกที่ไม่เสถียรและสูงเพื่อให้เสถียรยิ่งขึ้น (เปลี่ยนองค์ประกอบ) ในการทำเช่นนี้ พวกมันจะปล่อยพลังงานจำนวนมาก ซึ่งเราเรียกว่าการแผ่รังสี
  • จุดจบของ จักรวาล. ฟิสิกส์ร่วมสมัยได้เตือนถึงทฤษฎีการสิ้นสุดของจักรวาลที่เรียกว่า "ความตายด้วยความร้อน" ซึ่งถือได้ว่าเอนโทรปีในจักรวาลจะถึงจุดหนึ่งถึงจุดสมดุล ซึ่งเป็นจุดเอนโทรปีสูงสุดที่ส่วนท้ายของจักรวาล ความเคลื่อนไหว และการถ่ายเทความร้อน ซึ่งจะไม่มีวิวัฒนาการหรือการเปลี่ยนแปลงใดๆ เพิ่มเติมอีก
!-- GDPR -->