Pojasnimo, kaj je entropija, iz česa je sestavljena negativna entropija in nekaj primerov te stopnje ravnotežja sistema.
Kaj je entropija?
Vfizično govorimo o entropiji (običajno označeni s črko S), da se nanašamo na stopnjo ravnotežja termodinamičnega sistema, oziroma na stopnjo njegove nagnjenosti k neredu (variacija entropije). Ko pride do pozitivne spremembe entropije, gredo komponente sistema v stanje večje neurejenosti kot takrat, ko pride do negativne entropije.
Entropija je ključni koncept za drugi zakon termodinamike, ki pravi, da je "količina entropije v vesolje se nagiba k povečanju vreme”. Ali kar je enako: ob zadostnem časovnem obdobju bodo sistemi nagnjeni k motnjam. Ta možnost motenj bo večja, čim bližje bo sistem ravnotežju. Višje kot je ravnotežje, višja je entropija.
Lahko rečemo tudi, da je entropija izračun notranje energije sistema, ki ni uporabna za opravljanje dela, ampak obstaja in se kopiči v danem sistemu. Se pravi,Energija presežek, za enkratno uporabo.
Ko sistem preide iz začetnega stanja v sekundarno, v izotermičnem procesu (enako temperaturo), bo sprememba entropije (S2 - S1) enaka količini toplote zamenjati sistem zokolje , (Q1 → Q2), deljeno z njegovo temperaturo. To je izraženo z naslednjo enačbo:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
To kaže, da je variacije entropije mogoče izračunati samo v a sistem in ne absolutnih vrednosti.Edina točka, kjer je entropija nič, je pri absolutni ničli (0 K ali -273,16 ° C).
Negativna entropija
Negativna entropija, sintropija ali negentropija je tista entropija, ki jo sistem izvozi ali sprosti, da ohrani nizko raven entropije.
Ta koncept je leta 1943 razvil fizik Erwin Schrödinger, kasneje pa so ga prevzeli različni znanstveniki.
Primeri entropije
Nekateri vsakodnevni primeri entropije so:
- Lomljenje krožnika. Če ploščo razumemo kot urejen in uravnotežen sistem z visokim entropijskim potencialom, bomo videli, da je njena razdrobljenost na koščke naraven, začasen dogodek, ki se ne zgodi spontano v nasprotni smeri.
- Radioaktivni razpad. Ta proces, tudi nepovraten, vodi doatomi nestabilna in visoka entropska obremenitev, da postanejo bolj stabilni (spreminjajoči se element). Za to sproščajo velike količine energije, čemur pravimo sevanje.
- Konec vesolje. Sodobna fizika je opozorila na teorijo o koncu vesolja, imenovano "toplotna smrt", ki pravi, da bo entropija v vesolju na neki točki dosegla ravnotežje, točko največje entropije na koncu vesolja. premikanje in prenose toplote, s katerimi ne bo več evolucije ali kakršne koli spremembe.