Entropi - det ... Begrebet entropi. Standard entropi

Entropi - et ord, som mange har hørt, men få forstår. Og vi må indrømme, at inden udgangen indse, er virkelig svært essensen af dette fænomen. Dette bør dog ikke skræmme os. Meget af det, der omgiver os, vi i virkeligheden kan forklares kun overfladisk. Og vi taler ikke om opfattelsen eller kendskab til en bestemt person. Nej. Vi taler om den samlede videnskabelige viden til rådighed for menneskeheden.

findes alvorlige huller, ikke kun i viden om galaktiske proportioner, for eksempel i sager om sorte huller og ormehuller, men der omgiver os hele tiden. For eksempel stadig kontrovers om den fysiske karakter af lys langt undervejs. Og hvem kan sortere gennem begrebet tid? Sådanne spørgsmål - et stort udvalg. Men i denne artikel vil jeg beskrive entropi. I mange år er forskerne kæmper med begrebet "entropi". Kemi og fysik går hånd i hånd i studiet af denne mystiske fænomen. Vi vil forsøge at finde ud af, hvad der var blevet kendt for vores tid.

Indførelse af begrebet i den akademiske verden

Begrebet entropi i miljøet specialister indført en fremtrædende tysk matematiker Rudolf Julius Emmanuel Clausius. I enkle vendinger, videnskabsmanden besluttede at finde ud af, hvad de skal gøre med energi. I hvilken forstand? For at illustrere, lad os ikke henvise til en lang række eksperimenter og kompleks ræsonnement, matematik og tage et eksempel mere velkendt for os fra hverdagen.

Du skal være klar over, at når du oplader, siger en mobiltelefon batteri, mængden af energi akkumuleret i batterierne vil være mindre faktisk modtages fra netværket. Der er visse tab. I hverdagen er vi vant til det. Men det faktum, at sådanne tab opstår i andre lukkede systemer. For matematikere, fysikere, det er et alvorligt problem. Studiet af dette spørgsmål og arbejdede Rudolf Clausius.

Som et resultat, bragte han prelyubopytny kendsgerning. Hvis vi, igen, fjerne den komplicerede terminologi, vil det betyde, at entropien - er forskellen mellem den ideelle og den reelle proces.

Forestil dig, at du ejer en butik. Og du har fået for realiseringen af 100 kg grapefrugt omkostninger 10 MNT per kg. Sætte et mærke i 2 Tug på pounds, vil du få fra salg af 1200 MNT vil give postuleret beløb til leverandøren og lader dig selv et overskud på to hundrede MNT.

Så det var en perfekt beskrivelse af processen. Og enhver marketingmedarbejder ved, til den tid, vil sælge som en helhed grapefrugt, vil de have tid til at tørre op med 15 procent. En 20 procent og betyder rådne, og de har netop afskrevet. Men dette er en reel proces.

Så begrebet entropi, der indvarslede en matematisk miljø, Rudolf Clausius, er defineret som forholdet af et system, i hvilket stigning i entropi afhænger af systemets temperatur i forhold til værdien af det absolutte nulpunkt. Faktisk viser værdien af affaldet (tabt) energi.

Indikatoren måler kaos

Stadig er det muligt at dele nogle overbevisninger hævder, at entropi - et mål for kaos. Det vil sige, hvis vi tager som en model for lukkede systemer er typisk studerende værelse er ikke renset på stedet uniformer bliver nødt til at karakterisere nogle entropi. Men dens betydning i denne situation er lille. Men hvis der ud til at sprede legetøj, bringe popcorn fra køkkenet (selvfølgelig lidt skade) og efterlade et rod på bordet alle lærebøger, entropi af systemet (og i dette særlige tilfælde - rummet) vil stige kraftigt.

kompleks sag

Entropi sag - meget svært at beskrive processen. Mange forskere i det seneste århundrede har bidraget til studiet af den mekanisme for sit arbejde. Desuden er begrebet entropi bruges ikke kun matematik og fysik. Hun er også en velfortjent plads i kemi. Nogle håndværkere bruger det til at forklare endda psykologiske processer i menneskelige relationer. Lad os se forskellen i ordlyden af de tre fysikere. Hver af dem afslører entropi, på den anden side, og deres kombination vil hjælpe os med at trække det mere sammenhængende billede.

Godkendelse Clausius

Kan ikke overgangen fra kropsvarme fra en lavere temperatur krop til et højere.

Kontroller dette postulat er enkel. Du vil aldrig være i stand til at varme kolde hænder, siger, frossen lille hvalp, som du ville have ønsket at hjælpe ham. Så vi er nødt til at holde det i hendes bryst, hvor temperaturen er højere end det er i øjeblikket.

Godkendelse Thomson

Det kan ikke behandle hvis resultat ville være helt arbejdet på grund af varmen, taget fra et af de organer.

Og hvis du ganske enkelt, betyder det, at det er fysisk umuligt at konstruere en evighedsmaskine. Lad ikke entropien af et lukket system.

Boltzmanns Vedtagelse

Entropi kan ikke falde i et lukket system, det vil sige dem, der ikke modtager ekstern energi genopladning.

Denne formulering har rystet troen på mange tilhængere af evolutionsteorien, og tvang dem til at tænke alvorligt over tilstedeværelsen af universet en intelligent Skaber. Hvorfor?

Fordi standard i et lukket system, entropi altid stiger. Så forværret af kaos. Zoom kan det kun være på grund af ekstern energi genopladning. Og denne lov, ser vi hver dag. Hvis du ikke tager sig af haven, huset, bilen, og så videre. E., De har simpelthen vil blive ødelagt.

I megamasshtabah vores univers - er også et lukket system. Og forskere har konkluderet, at selve vores eksistens bør afspejle det faktum, at et eller andet sted er der denne eksterne genoplade magt. Derfor ingen overraskelse i dag, at astrofysikere tror på Gud.

tidens pil

En anden meget sindrig illustration af entropi kan repræsenteres som tidspilen. Dvs. entropien viser i hvilken retning vil bevæge processen fysisk.

Faktisk er det usandsynligt, at høre afskedigelse af gartneren, vil du forvente, at det område, som han var ansvarlig, ville være mere korrekt og velplejet. Bare det modsatte - hvis du ikke leje en anden medarbejder, efter nogen tid, selv de mest smukke have kommet til ødelæggelse.

Entropi i kemi

I disciplinen "Kemi" Entropy er en vigtig indikator. I nogle tilfælde dens værdi påvirker de kemiske reaktioner.

Der har ikke set scenen fra film, i hvilken tegnene er nøjagtigt overføres til beholderen af nitroglycerin, frygtede at fremprovokere en byge af uforsvarlig skarp bevægelse? Det var en visuel støtte til princippet om entropi i kemikalie. Hvis hendes figur nået et kritisk punkt, ville det være at reaktionen var begyndt, hvilket resulterede i en eksplosion.

Rækkefølgen uorden

Oftest argumentere for, at entropi - er ønsket om at kaos. Faktisk ordet "entropi" betyder at dreje eller rotere. Vi har allerede sagt, at det præger handlingen. Meget interessant i denne sammenhæng, entropien af gassen. Lad os prøve at forestille sig, hvordan det sker.

Læs lukket system bestående af to forbundne beholdere, som hver især er gas. Trykket i beholderne, indtil de var tæt forbundet med hinanden, var forskellige. Forestil dig, hvad der skete på det molekylære niveau, når de er sat sammen.

Publikum af molekyler er under større pres, han straks hastet til sine brødre, der boede indtil for ganske frit. De har således øget presset der. Dette kan sammenlignes med den måde, vandet plaske i badeværelset. Forbigået til den ene side, hun straks styrter til den anden. Tilsvarende vores molekyle. Og vores helt isoleret fra ydre påvirkning, vil de skubbe systemet, så længe ikke at etablere en fremragende balance i hele volumen. Og så, når omkring hvert molekyle vil være nøjagtig den samme plads som den tilstødende og alle de andre. Og det vil være den højeste entropi i kemi. Rotationer og transformationer ophøre.

Standard entropi

Forskere har ikke opgivet deres forsøg på at organisere og klassificere selv rod. Fordi den entropi værdi er afhængig af en flerhed af beslægtede tilstande, blev udtrykket "standard entropi" introduceret. Værdierne af disse standarder er sammenfattet i en særlig tabel, så du nemt kan udføre beregninger og løse forskellige programopgaver.

Standardværdier ved standard entropi overvejer betingelser for tryk på én atmosfære og en temperatur på 25 grader Celsius. Da temperaturen forøger øger også.

Koder og Ciphers

Informationer entropi. Den er designet til at hjælpe med at kryptere de kodede meddelelser. For information entropi - er sandsynligheden for forudsigelighed oplysninger. Og hvis meget enkle vendinger, er det, hvor let det vil være at knække den opfanget ciffer.

Hvordan virker det? Ved første øjekast ser det ud til, at der uden om eventuelle kildedata for at forstå den kodet meddelelse kan ikke være. Men det er ikke sandt. Her kommer i sandsynlighed.

Forestil dig en side med en krypteret meddelelse. Du ved, at brugen af det russiske sprog, men tegnene er helt ukendt. Hvor skal man begynde? Tænk: Hvad er sandsynligheden for, at brevet vil mødes på denne side er "b"? Og muligheden for at snuble på bogstavet "o"? System, du forstår. Beregning af tegn, der er den mest almindelige (og mindst sandsynlige - det er også en vigtig indikator), og sammenlignet med de særlige forhold i det sprog, som meddelelsen blev skrevet.

Derudover er der er hyppige, og i nogle sprog og stabile kombinationer af bogstaver. Denne viden bruges også til at dekryptere. Af den måde, er denne metode den berømte Sherlock Holmes historie "The Adventure af Dancing mænd". På samme måde at bryde koder i optakten til Anden Verdenskrig.

Og de oplysninger entropi er beregnet til at øge pålideligheden af kodning. På grund af de afledte formler Matematik kan analysere og forbedre de foreslåede shifrovschikami muligheder.

Kommunikation med mørkt stof

Teori, som kun venter på at blive bekræftet, rigtig mange. En af dem angår fænomenet entropi med en relativt nylig opdaget mørkt stof. Den siger, at den tabte energi simpelthen omdannes til mørket. Astronomer antager, at vores univers kun 4 procent falder på noget, som vi kender det. Og den anden 96 procent er ansat uudforsket i øjeblikket - mørke.

Sådan en titel modtog hun på grund af det faktum, at det ikke interagerer med elektromagnetisk stråling og udsender det (som alle kendte indtil dette tidspunkt objekterne i universet). Og derfor, på dette tidspunkt i udviklingen af videnskab undersøgelse af mørkt stof og dets egenskaber er det ikke muligt.