Vysvetlíme, čo je to entropia, z čoho pozostáva negatívna entropia a niekoľko príkladov tohto stupňa rovnováhy systému.
Čo je to entropia?
Infyzické hovoríme o entropii (zvyčajne symbolizovanej písmenom S) na označenie stupňa rovnováhy termodynamického systému, resp. jeho úrovne sklonu k neusporiadanosti (variácie entropie). Keď nastane zmena pozitívnej entropie, komponenty systému prejdú do stavu väčšieho neusporiadania, ako keď nastane negatívna entropia.
Entropia je kľúčovým pojmom pre druhý termodynamický zákon, ktorý hovorí, že „množstvo entropie v vesmír má tendenciu zvyšovať v počasie“. Alebo čo je to isté: po dostatočnom časovom období budú mať systémy tendenciu k poruchám. Tento potenciál pre poruchu bude tým väčší, čím bližšie bude systém k rovnováhe. Čím vyššia je rovnováha, tým vyššia je entropia.
Dá sa tiež povedať, že entropia je výpočet vnútornej energie systému, ktorý nie je užitočný na vykonávanie práce, ale existuje a akumuluje sa v danom systéme. To znamená,energie prebytočný, jednorazový.
Keď systém prechádza z počiatočného stavu do sekundárneho, v izotermickom procese (rovnakom teplota), zmena entropie (S2 - S1) sa bude rovnať množstvu teplo na výmenu systému sživotné prostredie , (Q1 → Q2), delené jeho teplotou. To je vyjadrené nasledujúcou rovnicou:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
To ukazuje, že variácie entropie možno vypočítať iba v a systém a nie absolútne hodnoty.Jediný bod, kde je entropia nulová, je v absolútnej nule (0 K alebo -273,16 ° C).
Negatívna entropia
Negatívna entropia, syntropia alebo negentropia je entropia, ktorú systém exportuje alebo uvoľňuje, aby udržal nízku úroveň entropie.
Tento koncept vyvinul fyzik Erwin Schrödinger v roku 1943 a neskôr ho prevzali rôzni vedci.
Príklady entropie
Niektoré každodenné príklady entropie sú:
- Rozbitie taniera. Ak platňu chápeme ako usporiadaný a vyvážený systém s vysokým entropickým potenciálom, uvidíme, že jej fragmentácia na kúsky je prirodzená, dočasná udalosť, ktorá sa nedeje spontánne v opačnom smere.
- Rádioaktívny rozpad. Tento proces, tiež nezvratný, vedie katómov nestabilné a vysoké entropické zaťaženie, aby sa stalo stabilnejším (meniaci sa prvok). K tomu uvoľňujú veľké množstvo energie, ktorú nazývame žiarenie.
- Koniec vesmír. Súčasná fyzika varovala pred teóriou konca vesmíru, nazývanou „tepelná smrť“, ktorá tvrdí, že entropia vo vesmíre v určitom bode dosiahne rovnováhu, bod maximálnej entropie na konci vesmíru. pohyb a prestupy tepla, pri ktorých už nedôjde k ďalšiemu vývoju ani zmenám akéhokoľvek druhu.