Entropija - to ... Koncept entropije. Standardna entropija

Entropija - riječ koja su mnogi čuli, ali malo razumije. I moramo priznati da prije kraja shvatiti bit tog fenomena je stvarno teško. Međutim, to nas ne smije uplašiti. Velik dio onoga što nas okružuje, mi, u stvari, može se objasniti samo površno. A mi ne govorimo o percepciji ili znanja pojedinca. Ne. Mi govorimo o ukupnosti znanstvene spoznaje na raspolaganju čovječanstva.

Ozbiljni nedostaci ne postoje samo u spoznaji galaktičkih razmjera, primjerice u pitanjima crne rupe i crvotočine, ali što nas okružuje neprestano. Na primjer, još raspravlja o fizičkoj prirodi svjetlosti daleko u tijeku. A tko može sortirati kroz koncept vremena? Takva pitanja - veliki izbor. No, u ovom članku ću opisati entropiju. Već dugi niz godina, znanstvenici se bore sa konceptom „entropije”. Kemija i fizika idu ruku pod ruku u proučavanju ovog misterioznog fenomena. Mi ćemo pokušati otkriti što je postalo poznato da naše vrijeme.

Uvođenje koncepta u akademskoj

Koncept entropije u stručnjaka za okoliš uveo poznati njemački matematičar Rudolf Julius Emmanuel Clausius. U jednostavnim uvjetima, znanstvenik odlučio saznati što učiniti s energijom. U kojem smislu? Za ilustraciju, nemojmo se odnose na brojnim eksperimentima i složenim zaključivanjem, matematici i uzeti za primjer još nam poznate iz svakodnevnog života.

Morate biti svjesni da kada naplatiti, recimo, mobilni telefon baterija, količina energije akumulirane u baterijama će biti manje zapravo dobio iz mreže. Postoje određene gubitke. U svakodnevnom životu smo navikli na to. Ali činjenica da takvi gubici se javljaju u drugim zatvorenim sustavima. Za matematičara, fizičara, to je ozbiljan problem. Istraživanje o ovom pitanju i radio Rudolf Clausius.

Kao rezultat toga, on je donio prelyubopytny činjenicu. Ako se, ponovno, uklonite složenu terminologiju, to će značiti da je entropija - je razlika između ideala i stvarnog procesa.

Zamislite da ste vlasnik trgovina. A imaš za realizaciju 100 troškova kilograma grejp 10 MNT po kg. Stavljanje oznaka u 2 Tug na funti, koju će dobiti od prodaje 1200 MNT će postavio iznos dobavljača i ostaviti sebi profit od dvije stotine MNT.

Dakle, to je bio savršen opis postupka. I bilo marketer zna, do tada, će se prodavati kao cijeli grejp, oni će imati vremena da se osuši do 15 posto. Od 20 posto, a ne proklinje, i oni su samo otpisuje. No, to je pravi proces.

Dakle, koncept entropije, koji je uvela u matematičkom okruženju, Rudolf Clausius, definira se kao odnos sustava u kojem je entropija povećanje ovisi o temperaturi sustava u odnosu na vrijednosti apsolutne nule. U stvari, to pokazuje vrijednost otpada (izgubljenog) energije.

Indikator mjeri kaos

Ipak, moguće je podijeliti neke uvjerenja tvrde da je entropija - mjera kaosa. To jest, ako uzmemo kao i obično učenik soba nije očišćen na licu mjesta uniforme morat će karakterizirati neke entropije model zatvorenim sustavima. No, njegova važnost u ovoj situaciji je mala. Ali ako uz raspršiti igračke, donijeti kokice iz kuhinje (naravno, malo oštećenje) i ostavljaju nered na stolu sve udžbenike, entropije sustava (au ovom konkretnom slučaju - soba) će rasti naglo.

složena stvar

Entropija stvar - vrlo teško opisati taj proces. Mnogi znanstvenici tijekom prošlog stoljeća pridonijeli proučavanju mehanizma svom radu. Osim toga, koncept entropije se koristi ne samo matematike i fizike. Ona je također zasluženi mjesto u kemiji. Neki obrtnici koristiti objasniti čak i psihološke procese u ljudskim odnosima. Neka nam vidjeti razlika u tekstu tri fizičara. Svaki od njih otkriva entropiju, s druge strane, a njihova kombinacija će nam pomoći privući ga više koherentan sliku.

Clausius odobrenje

Ne mogu se prijelaz od topline tijela iz donjeg dijela tijela temperature na višu.

Provjerite je ova pretpostavka je jednostavna. Vi nikada neće biti u mogućnosti da se zagrije hladne ruke, recimo, smrznuta malo štene kao što bi volio da mu pomogne. Dakle, moramo ga staviti sebi na krilo, gdje je temperatura viša nego što je trenutno.

odobrenje Thomson

To se ne može obraditi rezultat koji će biti u potpunosti rad zbog topline, uzet iz jednog od tijela.

A ako vas prilično jednostavno, to znači da je fizički nemoguće konstruirati perpetum mobile stroj. Ne dopustite da entropije zatvorenog sustava.

Boltzmann Usvajanje

Entropija se ne može smanjiti u zatvorenom sustavu, to jest, oni koji ne primaju vanjske energije napuniti.

Ova formulacija je potresen vjeru mnogih pristaša teorije evolucije, i prisilili ih da ozbiljno razmišljati o prisutnosti svemira inteligentni Stvoritelja. Zašto?

Budući da je zadana u zatvorenom sustavu, entropija uvijek raste. Dakle, pogoršano kaosa. Povećaj to može biti samo zbog vanjske energije za ponovno punjenje. I ovaj zakon, vidimo svaki dan. Ako ne voditi brigu o vrtu, kuću, auto, i tako dalje. E., oni će jednostavno biti uništena.

U megamasshtabah našeg svemira - je zatvoreni sustav. I znanstvenici su zaključili da su vrlo naša egzistencija treba odražavati činjenicu da negdje postoji ova vanjska napuniti energijom. Stoga ne čudi danas da astrofizičari vjeruju u Boga.

strijela vremena

Još jedan vrlo domišljat ilustracija entropije može se prikazati kao strelice vremena. To je, entropija pokazuje u kojem će se smjeru kretati proces fizički.

Doista, to je malo vjerojatno da će čuti smjenu vrtlar, od vas će se očekivati da je područje za koje je bio odgovoran, bio bi točniji i dobro njegovan. Upravo suprotno - ako ne uzme drugog zaposlenika, nakon nekog vremena, čak i najljepši vrt doći do propasti.

Entropija u kemiji

U disciplini „Kemija” Entropija je važan pokazatelj. U nekim slučajevima, njegova vrijednost utječe na kemijske reakcije.

Tko nije vidio scenu iz filma u kojem su likovi precizno su prenesene u spremnik nitroglicerina, bojeći izazvati praska osvrće oštrim pokretom? Bila je to vizualna potpora načelu entropije u kemijskoj. Ako njezin lik dosegla kritičnu točku, to će biti reakcija započela, što je rezultiralo eksplozijom.

Poremećaj povezan redoslijed

Najčešće tvrde da je entropija - je želja da kaos. Zapravo riječ „entropija” znači okretanje ili rotiranje. Već smo rekli da se obilježava akciju. Vrlo zanimljiv u ovom kontekstu, entropija plina. Pokušajmo zamisliti kako se to događa.

Se zatvoreni sustav koji se sastoji od dvije povezane posude, od kojih je svaki plin. Tlak u spremniku do su bili čvrsto povezani, bio je drugačiji. Zamislite što se dogodilo na molekularnoj razini, kada su zajedno.

Publika molekula su pod većim pritiskom, odmah je potrčala prema svojoj braći, koji su živjeli do sasvim slobodno. Dakle, oni su povećali pritisak tamo. To se može usporediti s načinom na prskanje vode u kupaonici. Prešlo je na jednu stranu, odmah juri na druge. Slično tome, naša molekula. I naš savršeno izoliran od vanjskih utjecaja, oni će gurnuti sustav sve dok se ne uspostavi izvrsnu ravnotežu u cijelom volumenu. A onda, kada je oko svake molekule će biti isti prostor kao i susjednih i svih ostalih. I to će biti najveća entropija u kemiji. Rotacije i transformacije prestaje.

Standardna entropija

Znanstvenici nisu napustili svoje pokušaje organizirati i klasificirati čak i nered. Jer entropija vrijednost ovisi o više povezanih stanja, uvedena je pojam „standardni entropija”. Vrijednosti ovih standarda su sažeti u posebnoj tablici, tako da jednostavno možete obavljati izračune i rješavanje različitih zadataka aplikacija.

Zadane vrijednosti u standardnoj entropije obzirom uvjetima tlaka od jedne atmosfere i temperaturi od 25 stupnjeva Celzija. Kako se temperatura povećava brzina se povećava.

Šifri i kodova

Tu je i informacija entropija. To je osmišljen kako bi pomogao pri šifriranju kodiranih poruka. Za informacije entropije - je vjerojatnost predvidljivosti informacija. A ako vrlo jednostavnim uvjetima, to je kako će to biti lako ispucati presrela šifra.

Kako se to radi? Na prvi pogled, čini se da se, bez da bilo koji izvor podataka za razumijevanje kodirana poruka ne može biti. Ali to nije istina. Ovdje dolazi u vjerojatnosti.

Zamislite stranicu sa šifriranom porukom. Znate da korištenje ruskog jezika, ali likovi su potpuno nepoznati. Gdje početi? Razmislite: što je vjerojatnost da će se u pismu susresti na ovu stranicu je „b”? A priliku da se spotaknuti na slovo „O”? Sustav, razumiješ. Izračun znakove koji su najčešći (i najmanje vjerojatno - to je također važan pokazatelj), te u usporedbi s posebnostima na jeziku na kojem je napisana poruka.

Osim toga, tu su česte, au nekim jezicima i stabilne kombinacije slova. Ovo znanje se također koristi za dešifriranje. Usput, ova metoda koristi poznatu Sherlock Holmes priču „The Adventure plesne Men”. Na isti način razbiti šifre u uoči Drugog svjetskog rata.

I informacije entropija je namijenjen za povećanje pouzdanosti kodiranja. Zbog izvedene formule matematika može analizirati i poboljšati predložene opcije shifrovschikami.

Komunikacija s tamne tvari

Teorija koja se samo čeka da bude potvrđena, velika većina. Jedan od njih odnosi se na fenomen entropije s relativno nedavno otkriveno tamne tvari. Ona kaže da je izgubio energija jednostavno se pretvara u mrak. Astronomi pretpostavljaju da je naš svemir samo 4 posto pada na pitanju kakav poznajemo. A drugi 96 posto zaposlenih neistražena u ovom trenutku - mraku.

Takav naziv je dobila zbog činjenice da ne interakciju s elektromagnetskog zračenja i emitira (kao i sve poznato do tada objekata u svemiru). I zato, u ovoj fazi razvoja znanosti proučavanje tamne tvari i njezinih svojstava nije moguće.