Entropia – é … O conceito de entropia. entropia padrão

Entropia – uma palavra que muitos já ouviram falar, mas poucos entendem. E temos de admitir que antes do final perceber a essência desse fenômeno é muito difícil. No entanto, isso não deve nos assustar. Muito do que nos rodeia, nós, na verdade, pode ser explicado apenas superficialmente. E não estamos falando sobre a percepção ou conhecimento de um indivíduo em particular. Não. Falamos sobre a totalidade do conhecimento científico à disposição da humanidade.

lacunas graves não existe apenas no conhecimento de proporções galácticas, por exemplo, em matéria de buracos negros e buracos de minhoca, mas que nos cerca constantemente. Por exemplo, ainda controvérsia sobre a natureza física da luz distante em andamento. E quem pode classificar através do conceito de tempo? Tais questões – uma grande variedade. Mas neste artigo vou descrever entropia. Por muitos anos, os cientistas estão lutando com o conceito de "entropia". Química e física andam de mãos dadas no estudo deste fenômeno misterioso. Vamos tentar descobrir o que havia se tornado conhecido ao nosso tempo.

Introdução do conceito em academia

O conceito de entropia nos especialistas ambiente introduziu um matemático alemão de destaque Rudolf Julius Emmanuel Clausius. Em termos simples, o cientista decidiu descobrir o que fazer com a energia. Em que sentido? Para ilustrar, não vamos referir-se a inúmeras experiências e raciocínio complexo, matemática e tomar um exemplo mais familiar para nós da vida quotidiana.

Você deve estar bem ciente de que quando você cobrar, digamos, uma bateria de telefone celular, a quantidade de energia acumulada nas baterias será menos verdade recebidos da rede. Há certas perdas. Na vida cotidiana estamos acostumados a isso. Mas o fato de que tais perdas ocorrer em outros sistemas fechados. Para matemáticos, físicos, este é um problema sério. O estudo desta questão e trabalhou Rudolf Clausius.

Como resultado, ele trouxe fato prelyubopytny. Se nós, novamente, remova a terminologia complicada, isso significará que a entropia – é a diferença entre o ideal eo processo real.

Imagine que você possui uma loja. E você tem para a realização de 100 custos quilogramas toranja 10 MNT por kg. Colocar uma marca em 2 Tug nas libras, você vai começar a partir da venda de 1200 MNT dará quantidade pressuposta ao fornecedor e deixar-se um lucro de duzentos MNT.

Então, era uma descrição perfeita do processo. E qualquer comerciante sabe, por esse tempo, vai vender como um conjunto de toranja, eles terão tempo para secar-se em 15 por cento. A 20 por cento e não apodrecer, e eles têm apenas baixado. Mas este é um processo real.

Assim, o conceito de entropia, que marcou o início de um ambiente matemático, Rudolf Clausius, é definida como a relação de um sistema em que o aumento da entropia depende da temperatura do sistema em relação ao valor de zero absoluto. Na verdade, ele mostra o valor da energia resíduos (perdido).

O indicador mede o caos

Ainda assim, é possível compartilhar algumas crenças argumentam que a entropia – uma medida de caos. Isto é, se tomarmos como um modelo de sistemas fechados são tipicamente sala de estudante não é limpo nos uniformes local terá que caracterizar algumas entropia. Mas a sua importância nesta situação é pequena. Mas se, além de espalhar brinquedos, traga pipoca da cozinha (claro, um pequeno dano) e deixar uma bagunça na mesa todos os livros, a entropia do sistema (e, neste caso particular – o quarto) vai subir acentuadamente.

assunto complexo

Entropia importa – muito difícil de descrever o processo. Muitos cientistas ao longo do século passado contribuíram para o estudo do mecanismo do seu trabalho. Além disso, o conceito de entropia é utilizado não só matemática e física. Ela também é um lugar merecido na química. Alguns artesãos usá-lo para explicar até mesmo processos psicológicos nas relações humanas. Vejamos a diferença de redacção dos três físicos. Cada um deles revela a entropia, por outro lado, e sua combinação irá nos ajudar a desenhá-lo imagem mais coerente.

Clausius aprovação

Não é possível a passagem do calor do corpo de um corpo de temperatura mais baixa para um mais elevado.

Verifique este postulado é simples. Você nunca será capaz de aquecer as mãos frias, digamos, cachorrinho congelado como você teria gostado de ajudá-lo. Então nós temos que colocá-lo em seu seio, onde a temperatura é mais elevada do que é atualmente.

aprovação Thomson

Ele não pode processar o resultado do que seria completamente o trabalho devido ao calor, tirada de um dos corpos.

E se você simplesmente, isso significa que ele é fisicamente impossível construir uma máquina de movimento perpétuo. Não permita que a entropia de um sistema fechado.

Boltzmann Adoção

A entropia não pode diminuir em um sistema fechado, isto é, aqueles que não recebem recarga de energia externa.

Esta formulação abalou a fé de muitos adeptos da teoria da evolução, e os forçou a pensar seriamente sobre a presença do universo um Criador inteligente. Por quê?

Porque o padrão em um sistema fechado, a entropia sempre aumenta. Então, agravada pelo caos. Zoom que só pode ser devido a recarga de energia externa. E esta lei, estamos vendo todos os dias. Se você não cuidar do jardim, a casa, o carro, e assim por diante. E., eles vão simplesmente ser arruinada.

Em megamasshtabah nosso universo – também é um sistema fechado. E os cientistas concluíram que a nossa existência deve refletir o fato de que em algum lugar existe este poder recarga externa. Portanto, nenhuma surpresa hoje que os astrofísicos acreditam em Deus.

flecha do tempo

Outra ilustração muito engenhosa de entropia pode ser representado como a seta de tempo. Ou seja, a entropia indica em que direcção irá mover o processo fisicamente.

Na verdade, é improvável que ouvir a demissão do jardineiro, você vai esperar que a área para a qual ele foi responsável, seria mais preciso e bem preparado. Exatamente o oposto – se você não contratar outro empregado, depois de algum tempo, mesmo o mais belo jardim vir a desolação.

Entropia em química

Na disciplina de "Química" A entropia é um indicador importante. Em alguns casos, o seu valor afeta as reações químicas.

Quem não viu a cena do filme em que os personagens são transferidos com precisão para o recipiente de nitroglicerina, temendo provocar uma explosão de movimento brusco imprudente? Era uma ajuda visual para o princípio da entropia na química. Se sua figura chegou a um ponto crítico, que seria a reação começou, o que resultou em uma explosão.

A desordem ordem

Na maioria das vezes argumentam que a entropia – é o desejo de caos. Na verdade, a palavra "entropia" significa transformar ou rotativa. Já dissemos que caracteriza a ação. Muito interessante neste contexto, a entropia do gás. Vamos tentar imaginar como isso acontece.

Tomar um sistema fechado consistindo de dois recipientes ligados, cada um dos quais é o gás. A pressão nos recipientes, até que foram firmemente interligados, era diferente. Imagine o que aconteceu a nível molecular, quando eles estão juntos.

A multidão de moléculas estão sob mais pressão, ele imediatamente correu para seus irmãos, que viviam até muito livremente. Assim, eles têm aumentado a pressão lá. Isto pode ser comparado com a forma como a água que espirra no banheiro. Passou para um lado, ela imediatamente corre para o outro. Da mesma forma, nossa molécula. E o nosso perfeitamente isolado da influência externa, eles vão empurrar o sistema, enquanto não estabelecer um equilíbrio excelente em todo o volume. E então, quando em torno de cada molécula será exatamente o mesmo espaço que o vizinho e todo o resto. E será a mais alta entropia em química. Rotações e transformações cessar.

entropia padrão

Os cientistas não têm abandonado suas tentativas de organizar e classificar até mesmo confusão. Porque o valor de entropia é dependente de uma pluralidade de condições relacionadas, o termo "entropia padrão" foi introduzido. Os valores destas normas são resumidas em uma tabela especial, então você pode facilmente realizar cálculos e resolver várias tarefas da aplicação.

Os valores padrão em entropia padrão considerando as condições de pressão de uma atmosfera e uma temperatura de 25 graus Celsius. À medida que a temperatura aumenta a taxa também aumenta.

Códigos e cifras

Há também a entropia da informação. Ele é projetado para ajudar na criptografar as mensagens codificadas. Para entropia da informação – é a probabilidade de informações previsibilidade. E se termos muito simples, é o quão fácil será para quebrar a cifra interceptado.

Como isso funciona? À primeira vista, parece que, sem que quaisquer dados de origem para entender a mensagem codificada não pode ser. Mas isso não é verdade. Aí vem na probabilidade.

Imagine uma página com uma mensagem criptografada. Você sabe que o uso da língua russa, mas os personagens são completamente desconhecido. Por onde começar? Pense: qual é a probabilidade de que a carta se reunirá nesta página "b"? E a oportunidade de tropeçar em cima da letra "o"? Sistema, você entende. Calculando os personagens que são o mais comum (e menos provável – que também é um importante indicador), e comparadas com as peculiaridades do idioma em que a mensagem foi escrita.

Além disso, não são frequentes, e em alguns idiomas e combinações estáveis de cartas. Este conhecimento também é usada para descriptografar. By the way, este método é utilizado a famosa história de Sherlock Holmes "a aventura dos homens da dança". Da mesma forma para quebrar códigos na preparação para a Segunda Guerra Mundial.

E a entropia da informação se destina a aumentar a confiabilidade da codificação. Devido às fórmulas derivadas Matemática pode analisar e melhorar as opções shifrovschikami propostas.

Comunicação com a matéria escura

Teoria que só está esperando para ser confirmada, muitos. Um deles refere-se o fenómeno de entropia com um relativamente recentemente descoberto matéria escura. Ele diz que a energia perdida é simplesmente convertido em escuridão. Os astrônomos supõem que o nosso universo apenas 4 por cento queda na matéria como a conhecemos. E os outros 96 por cento são empregados inexplorada no momento – no escuro.

Tal título que ela recebeu devido ao fato de que não interagem com a radiação eletromagnética e emite-lo (como todos conhecidos até aquele momento os objetos do universo). E, portanto, nesta fase de desenvolvimento da ciência estudo da matéria escura e as suas propriedades não é possível.