Šta je entropija u fizici. Entropija u našem životu. Suočavanje sa Maxwellovim demonom

Junakinja filma Whatever Works Woodyja Allena daje sljedeću definiciju entropije: zbog čega je teško ju je gurnuti natrag u cijev pasta za zube. Ona također na zanimljiv način objašnjava Heisenbergov princip neizvjesnosti, još jedan razlog za gledanje filma.

Entropija je mjera nereda, haosa. Pozvali ste prijatelje na novogodišnju žurku, pospremili, oprali pod, položili užinu na sto, dogovorili piće. Jednom riječju, sve su pojednostavili i eliminisali koliko su mogli. Ovo je sistem niske entropije.

Što je entropija jednostavnim riječima: definiranje u kojim područjima se koristi ovaj izraz. Razumljivi primjeri entropije u životu.

Vjerovatno svi možete zamisliti šta se dešava sa stanom ako zabava uspije: potpuni haos. Ali ujutro imate na raspolaganju sistem sa velikom entropijom.

Da biste stan doveli u red, potrebno je srediti, odnosno potrošiti dosta energije na njega. Entropija sistema je smanjena, ali nema kontradikcije sa drugim zakonom termodinamike - dodali ste energiju izvana i ovaj sistem više nije izolovan.

Jedna od opcija za smak svijeta je toplotna smrt svemira zbog drugog zakona termodinamike. Entropija univerzuma će dostići svoj maksimum i ništa drugo se neće desiti u njemu.

U opštem slučaju, sve zvuči prilično dosadno: u prirodi sve uređene stvari teže uništenju, haosu. Ali odakle onda život? Svi živi organizmi su nevjerovatno složeni i uređeni i nekako se cijeli život bore sa entropijom (iako ona na kraju uvijek pobjeđuje.

Sve je vrlo jednostavno. Živi organizmi u procesu života redistribuiraju entropiju oko sebe, odnosno daju svoju entropiju svemu što mogu. Na primjer, kada pojedemo sendvič, lijepo naručeni kruh i puter pretvorimo u nešto. Ispostavilo se da smo sendviču dali svoju entropiju, ali u opštem sistemu entropija se nije smanjila.

A ako uzmemo Zemlju kao cjelinu, onda to uopće nije zatvoren sistem: Sunce nas snabdijeva energijom za borbu protiv entropije.

Entropijska psihologija.

Entropija – način interakcije pojedinca sa društvenim okruženjem određen je činjenicom da društveno okruženje, s jedne strane, i pojedinac, s druge strane, mogu uključivati ​​tendencije entropije i negentropije, a njihov određeni odnos formira kombinatorno moguće modove interakcija; njihov širok raspon omogućava da se ide dalje od ograničene definicije ličnosti kao stabilnog sistema koji funkcioniše u promenljivim uslovima sredine.

Ako uzmemo osovinu “ličnost-društveno okruženje”, koja je invarijantna u našem konceptualnom aparatu, i zamislimo njenu interakciju sa osom “entropija-negentropija” koja sadrži odgovor na pitanje “kako se interakcija odvija?”, onda imamo četiri početne opcije na raspolaganju:

1) negentropske tendencije društvenog okruženja;
2) entropijske tendencije društvenog okruženja;
3) negentropske sklonosti ličnosti;
4) entropijske tendencije ličnosti.

Potrebno se ukratko zadržati na opisu svakog od njih.

1. Negentropske tendencije društvenog okruženja. Čak je i Bacon postavio pitanje kako osoba može postojati u društvenom poretku i uopšte od čega se taj društveni poredak sastoji. Većina modernih socioloških teorija posvećena je rasvjetljavanju njegove prirode. U odnosu na naš zadatak, oni opisuju moguće parametre sistema „ličnost – društveno okruženje“, dovoljno je napomenuti da se osoba može uključiti u formalne i neformalne odnose čiji je glavni kvalitet ponavljanje, jasnoća i organizovanost, ritualnost i stereotipizacija društvenih uslova – situacije individualnog ponašanja. Poznato je da društvo ne može efikasno uticati na pojedinca uključenog u grupu ako strategija društvenog uticaja nije konzistentna, jednoglasna i konzistentna.

2. Entropijske tendencije društvenog okruženja. Elemente haosa i nereda, društvene destabilizacije i dezorganizacije uređaja u različitim fazama njegovog razvoja, E. Durkheim je čak smatrao neophodno stanje razvoj društva, prisustvo u njemu određenih elemenata dezorganizacije. Kao što je poznato, on je ovu tačku isticao u vezi sa proučavanjem prirode društvene anomije i zločina. Ne ulazeći u detalje kritičke analize stavova E. Durkheima, želimo naglasiti da se entropijske tendencije posebno jasno uočavaju u funkcionisanju malih društvenih grupa u mikrosocijalnoj klimi nekih formalnih i neformalnih ljudskih udruženja. Primjer je pijano društvo, uzbuđena publika tokom sportskog spektakla, situacija u radnom timu sa nejasnom raspodjelom funkcija i uloga, nasumično okupljanje ljudi koje ne spaja zajednička nit itd.

3. Negentropske sklonosti ličnosti. Ovo se odnosi na konzistentnost pogleda i stavova pojedinca; njegovu doslednost i organizovanost u akcijama. Čini se suvišnim detaljnije razmatrati mehanizme osiguravanja i postizanja stabilnosti, konzistentnosti organizacije u životu pojedinca, jer se ovo pitanje naširoko raspravlja u psihološkoj literaturi i brojni radovi su posvećeni njegovom proučavanju. Može se samo naglasiti da studenti i sljedbenici DN Uznadzea povezuju mehanizam stabilnosti individualnog ponašanja i karakternih osobina, pogleda na svijet i uvjerenja sa fiksacijom stavova, sa određenom organizacijom fiksiranih stavova, njihovom sistemskom strukturom i unutrašnjom težnjom ka konsolidaciji. i kompatibilnost.

4. Entropijske tendencije ličnosti. Disocijacije u ponašanju, neorganiziranost, nedosljednost u postupcima i uvjerenjima, emocionalna nestabilnost manifestacije su unutrašnjeg haosa i entropijskih tendencija pojedinca. Nema sumnje da je granično stanje rasta entropije karakteristično za patologiju, ali bi bilo pogrešno ovako pojednostaviti pitanje, navodno je rast entropije povezan sa patologijom, a rast negentropije sa mentalnim zdravljem. Štaviše, kod mnogih neurotičnih poremećaja dolazi do preorganiziranosti, dovedene do patoloških oblika ritualizacije, i, naprotiv, kod praktično zdravih osoba, pod određenim uvjetima, može se uočiti povećanje entropijskih sklonosti. To je dobro pokazano u poznatim eksperimentima L. Festingera, T. Newcomba i A. Pepitona, F. G. Zimbardoa u vezi sa proučavanjem fenomena deindividuacije, o čemu je već dijelom bilo riječi. Činjenica je da je jedan od pokazatelja deindividuacije, prema ovim zagušenostima, impulsivnost i destruktivnost ponašanja, smanjenje samokontrole, haotično ponašanje i neorganiziranost intrapersonalnih stanja. FG Zimbardo je jezgrovito i jasno formulirao borbu dva momenta – haosa i reda – u ljudskom postojanju: „U vječnoj borbi reda i haosa, nadamo se trijumfu individuacije, ali misteriozno smo u zavjeri sa unutrašnjim silama koje izviru iz nekontrolisana crijeva deindividuacije” .

Entropijska filozofija.

ENTROPIJA (od grčkog entropia - okret, transformacija) - dio unutrašnja energija zatvoreni sistem ili energetski agregat Univerzuma, koji se ne može koristiti, posebno ne može se prenijeti ili transformisati u mehanički rad. Tačna definicija entropije je napravljena korištenjem matematičkih proračuna. Učinak entropije najjasnije se vidi na primjeru termodinamičkih procesa. Dakle, toplota se nikada u potpunosti ne pretvara u mehanički rad, pretvarajući se u druge vrste energije. Važno je napomenuti da u reverzibilnim procesima entropija ostaje nepromijenjena, dok u ireverzibilnim procesima, naprotiv, stalno raste, a ovo povećanje nastaje zbog smanjenja mehaničke energije. Posljedično, svi brojni nepovratni procesi koji se dešavaju u prirodi praćeni su smanjenjem mehaničke energije, što bi u konačnici trebalo dovesti do opće paralize, ili, drugim riječima, „termalne smrti“. Ali takav zaključak vrijedi samo u slučaju postuliranja totalitarne prirode Univerzuma kao zatvorene empirijske datosti. Kriste. teolozi su, na osnovu entropije, govorili o konačnosti svijeta, koristeći je kao dokaz postojanja Boga.

Entropija raste. Entropija raste u izolovanim sistemima?

Pet mitova o razvoju i entropiji. Mit tri.
Novac držimo pod ključem, hranu skrivamo od vrućine u ledu.
Ali čovjek živjeti u samoći i zatvoren je potpuno nepodnošljivo.
Drugi zakon termodinamike kaže da se entropija u izolovanom sistemu ne smanjuje, odnosno ostaje ili raste. Može li rasti izvan izolovanog sistema?
Odmah napominjemo da se termin "sistem" u formulaciji drugog zakona koristi samo radi kratkoće. Pod njim se podrazumijeva bilo koji skup elemenata, dok sistem uključuje veze između njih i pretpostavlja određeni integritet. I veze i integritet mogu samo usporiti rast entropije, isključujući neka (možda nepoželjna za sistem) stanja. Ni u kom drugom pogledu dosljednost nije važna za drugi princip.
Zahtjev za izolacijom proizilazi iz činjenice da se iz otvorenog sistema entropija može eksportovati i raspršiti u okolini. Ali, nakon što je izolirani skup elemenata izbalansiran, došao je do najvjerovatnijeg makrostanja, entropija, koja je dostigla svoj maksimum, ne može dalje rasti.
Rast entropije moguć je samo u prisustvu neke vrste neravnoteže, koja neće nastati sve dok se ne nastavi dotok energije izvana ili njen odliv prema van. Nije ni čudo što stvari stavljamo u izolirana skladišta - to sprječava vanjske utjecaje koji doprinose nastanku neravnoteže i daljem povećanju entropije. Dakle, izolacija, kao i sistemičnost, ne doprinosi rastu entropije, već samo garantuje njeno nesmanjenje. Izvan izolovanog sistema, u otvorenom okruženju, entropija pretežno raste.
Iako klasična formulacija drugog zakona ne govori kako se entropija mijenja u otvorenim sistemima i okruženjima, to nije veliki problem. Dovoljno je mentalno odvojiti dio okruženja ili grupu otvorenih sistema koji učestvuju u procesu i koji ne doživljavaju vanjske utjecaje i posmatrati ih kao jedan izolovani sistem. Tada se njihova ukupna entropija ne smije smanjiti. Tako su rezonovali, na primjer, W. Ashby, procjenjujući uticaj jednog sistema na drugi, i I. Prigogine kada je razmatrao disipativne strukture.
Što je još gore, čini se da velika klasa procesa u kojima entropija raste, odnosno procesi akumulacije poremećaja u sistemima pod utjecajem vanjskih sila, izlazi iz djelovanja drugog zakona - na kraju krajeva, oni se ne mogu odvijati u izolovanom sistemi!
Stoga bi bilo bolje formulisati zakon na sljedeći način: svaki spontani proces transformacije energije, mase, informacije ne smanjuje ukupnu entropiju svih sistema i dijelova okoline koji su s njim povezani. U takvoj formulaciji otklanja se prekomjerni zahtjev konzistentnosti, osigurava se izolacija uzimanjem u obzir svih elemenata koji su uključeni u proces, a afirmiše se valjanost zakona za sve spontane procese.

Entropija jednostavnim riječima. Šta je entropija jednostavnim riječima

Najčešće se riječ "entropija" javlja, naravno, u klasičnoj fizici. Ovo je jedan od najsloženijih koncepata ove nauke, pa se čak i studenti fakulteta fizike često suočavaju sa problemima u percepciji ovog pojma. Ovo je, naravno, fizički pokazatelj, ali važno je razumjeti jednu činjenicu - entropija nije poput pojmova zapremine, mase ili pritiska na koje smo navikli, jer je entropija upravo svojstvo određene materije koju razmatramo. .

Jednostavno rečeno, entropija je mjera koliko informacija o određenom subjektu ne znamo. Pa, na primjer, na pitanje gdje živim, odgovorit ću vam - u Moskvi. Ovo je vrlo specifična koordinata - glavni grad Ruska Federacija- međutim, Moskva je veliki grad, tako da još uvijek ne znate tačne podatke o mojoj lokaciji. Ali kada vam kažem svoj, na primjer, poštanski broj, onda će se entropija o meni, kao objektu, smanjiti.

Ovo nije tačna analogija, pa uzmimo još jedan primjer da pojasnimo. Recimo da ti i ja uzmemo deset šestostranih kockica. Hajde da ih sve redom oborimo, a onda ću vam reći zbir palih pokazatelja - trideset. Na osnovu zbroja svih rezultata, nećete moći točno reći koji je broj i na kojoj kockici ispao - jednostavno nemate dovoljno podataka za to. U našem slučaju, svaka ispuštena cifra na jeziku fizičara će se zvati mikrostanje, a zbir jednak trideset, na istom fizičkom dijalektu, zvati će se makrostanje. Ako izračunamo koliko nam ukupno tri desetine mogućih mikrostanja može dati, doći ćemo do zaključka da njihov broj dostiže skoro tri miliona vrijednosti. Koristeći posebnu formulu, možemo izračunati i indeks entropije u ovom probabilističkom eksperimentu - šest i po. Odakle polovina, pitate se? Ovaj razlomak se pojavljuje zbog činjenice da pri numerisanju u sedmom redu možemo raditi samo sa tri broja - 0, 1 i 2.

Entropija u biologiji. entropija (višeznačna odrednica)

entropija:

• Entropija je mjera nepovratne disipacije energije, mjera odstupanja realnog procesa od idealnog.
• Termodinamička entropija - funkcija stanja termodinamičkog sistema
• Entropija (biologija) - u biološkoj ekologiji, jedinica mjere biološke varijacije.
• Informaciona entropija je mjera slučajnosti informacija, nesigurnosti izgleda bilo kojeg znaka primarne abecede.
• Entropija je peer-to-peer decentralizovana računarska komunikaciona mreža dizajnirana da bude otporna na cenzuru mreže.
• Topološka entropija
• Metrička entropija
• Entropija dinamičkog sistema
• Diferencijalna entropija
• Entropija jezika je statistička funkcija teksta na određenom jeziku, ili samog jezika, koja određuje količinu informacija po jedinici teksta.
• Entropy (časopis) - međunarodni interdisciplinarni časopis o engleski jezik o entropiji i istraživanju informacija.

• "Entropija" je igrani film Marije Saakjan iz 2012.
• entropija ( društvena igra) (eng. Entropy) je društvena igra Erica Solomona iz 1977. i Augustina Carrena iz 1994. godine.

Video o entropiji

Primjeri entropije. Uvod

Entropija

U rečniku stranih reči nalazi se sledeća definicija entropije: entropija - 1) u fizici - jedna od veličina koja karakteriše toplotno stanje tela ili sistema tela; mjera unutrašnjeg poremećaja sistema; za sve procese koji se odvijaju u zatvorenom sistemu, entropija se ili povećava (nepovratni procesi) ili ostaje konstantna (reverzibilni procesi); 2) u teoriji informacija - mjera neizvjesnosti situacije (slučajne varijable) sa konačnim ili parnim brojem ishoda, na primjer, eksperiment, pred kojim je rezultat tačno nepoznat.

Koncept entropije prvi je u nauku uveo Clausius 1865. godine kao logičan razvoj Carnotove termodinamike.

Ali ja karakterišem ovaj koncept kao meru haosa. Po meni je ovo trenutno najoptimalnija tema jer je u potpunosti povezana sa životom. Entropija je u svemu. U prirodi, u čovjeku, u raznim naukama. Čak i rođenje osobe u maternici počinje haosom. Entropiju možemo povezati i sa formiranjem planete, jer su prije pojave Boga na Zemlji sve prirodne pojave i sve što je bilo na planeti bili u visokom stepenu entropije. Ali nakon sedam dana planeta je dobila uredan izgled, odnosno sve je sjelo na svoje mjesto.

Na osnovu svojih saznanja, želio bih detaljnije analizirati ovaj fenomen i, da tako kažem, smanjiti entropiju razumijevanja ovog fenomena.

Vrijednost	Formula za izračun	Značenje
Ukupna entropija vidljivog dijela S(\displaystyle S)	4π3sγlH03(\displaystyle (\frac (4\pi )(3))s_(\gamma )l_(H_(0))^(3))	∼1088(\displaystyle \sim 10^(88))
Specifična entropija fotonskog gasa sγ(\displaystyle s_(\gamma ))	8π290T03(\displaystyle (\frac (8\pi ^(2))(90))T_(0)^(3))	≈1,5103(\displaystyle \približno 1,510^(3)) cm-3

Entropija Univerzuma je veličina koja karakteriše stepen neuređenosti i termičko stanje Univerzuma. Klasična definicija entropije i način njenog izračunavanja nisu prikladni za Univerzum, jer u njemu djeluju gravitacijske sile, a sama supstanca ne čini zatvoreni sistem. Međutim, može se dokazati da je ukupna entropija očuvana u pratećem volumenu.

U svemiru koji se relativno sporo širi, entropija u pokretnom volumenu je očuvana, a entropija je po redu veličine jednaka broju fotona.

Zakon održanja entropije u svemiru

U opštem slučaju, prirast unutrašnje energije ima oblik:

Uzmimo u obzir da su hemijski potencijali čestica jednake vrijednosti i suprotnog predznaka:

Ako posmatramo širenje kao ravnotežni proces, onda se posljednji izraz može primijeniti na prateći volumen (V∝a3(\displaystyle V\propto a^(3)) , gdje je a(\displaystyle a) "radijus" Univerzuma). Međutim, u pratećem volumenu ostaje razlika između čestica i antičestica. S obzirom na ovu činjenicu imamo:

Ali uzrok promjene volumena je ekspanzija. Ako sada, uzimajući u obzir ovu okolnost, razlikujemo posljednji izraz s obzirom na vrijeme:

Sada, ako zamijenimo jednačinu kontinuiteta uključenu u sistem:

Ovo posljednje znači da je entropija u pratećem volumenu očuvana.

Fridrihovo krunisanje u crkvi dvorca Königsberg

Fridrih, sin Fridriha Vilhelma, izbornog kneza Brandenburga, zvanog Veliki izborni, rođen je u Kenigsbergu 11. jula 1657. od prve supruge svog oca, Lujze Henrijete. Smrt njegovog starijeg brata, Karl-Emila 1674. godine, otvorila mu je put do krune.

Lošeg zdravlja, bez kičme, lako podložan uticaju, bio je sklon pompi i briljantnosti. Svi istoričari primjećuju upadljivu razliku između njega i njegovog oca - razliku u karakteru, pogledima i težnjama. Lavis prikladno naziva Friedricha rasipnim sinom u porodici škrtaca. Zajedno sa strašću za luksuzom bilo je obožavanje svega francuskog kod Fridrika III. Deutsch-französische Modegeist iz 1689. kaže: „Sada sve mora biti francusko: francuski, francuska odeća, francuska kuhinja, jela, francuski plesovi, francuska muzika i francuska bolest. Ponosni, lažljivi, izopačeni francuski duh potpuno je uljuljkao Nemce. Na izdržavanje dvora trošilo se i do 820.000 talira godišnje, odnosno svega 10.000 talira manje nego na izdržavanje cjelokupne državne uprave. Fridrih II je svog djeda okarakterizirao riječima: "Veliki u malim djelima i mali u velikim."

Najefikasniji ciklus toplotnog motora je Carnotov termički ciklus. Sastoji se od dva izotermna i dva adijabatska procesa. Drugi zakon termodinamike kaže da se sva toplina dovedena u toplinski stroj ne može iskoristiti za obavljanje posla. Efikasnost takvog motora, koji implementira Carnotov ciklus, daje graničnu vrijednost onog njegovog dijela koji se može koristiti u ove svrhe.

Nekoliko riječi o reverzibilnosti fizičkih procesa

Fizički (i u užem smislu termodinamički) proces u određenom sistemu tijela (uključujući čvrsta tela, tečnosti, gasovi) je reverzibilan ako je, nakon što je izvršeno, moguće vratiti stanje u kojem je sistem bio pre nego što je počeo. Ako se ne može vratiti u prvobitno stanje na kraju procesa, onda je nepovratan.

Reverzibilni procesi se ne dešavaju u prirodi. Ovo je idealizirani model stvarnosti, svojevrsno oruđe za njeno proučavanje u fizici. Primjer takvog procesa je Carnotov ciklus. Idealna toplotna mašina je model pravog sistema koji implementira proces koji nosi ime francuskog fizičara Sadija Karnoa, koji ga je prvi opisao.

Šta uzrokuje ireverzibilnost procesa?

Faktori koji dovode do toga uključuju:

• toplina teče od izvora topline do potrošača pri konačnoj temperaturnoj razlici između njih;
• neograničeno širenje plina;
• miješanje dva plina;
• trenje;
• prolazak električne struje kroz otpor;
• neelastična deformacija;
• hemijske reakcije.

Proces je nepovratan ako je prisutan bilo koji od ovih faktora. Idealan Carnotov ciklus je reverzibilan proces.

Interno i eksterno reverzibilni procesi

Kada se proces odvija, faktori njegove ireverzibilnosti mogu biti unutar samog sistema tijela, kao i u njegovoj blizini. Naziva se interno reverzibilnim ako se sistem može vratiti u isto stanje ravnoteže u kojem je bio na početku. Istovremeno, unutar njega ne mogu postojati faktori nepovratnosti dok traje proces koji se razmatra.

Ako u procesu nema ireverzibilnih faktora izvan granica sistema, onda se on naziva eksterno reverzibilnim.

Za proces se kaže da je potpuno reverzibilan ako je i interno i eksterno reverzibilan.

Šta je Carnotov ciklus?

U ovom procesu, koji implementira idealan toplotni motor, radni fluid - zagrijani plin - obavlja mehanički rad zbog topline primljene iz visokotemperaturnog termalnog rezervoara (grijača), a također prenosi toplinu na niskotemperaturni termalni rezervoar ( frižider).

Carnotov ciklus je jedan od najpoznatijih reverzibilnih ciklusa. Sastoji se od četiri reverzibilna procesa. I iako su takvi ciklusi nedostižni u praksi, oni postavljaju gornje granice performansi stvarnih ciklusa. U teoriji je pokazano da ovaj direktni ciklus vrši konverziju toplotne energije (toplote) u mehanički rad sa maksimalnom mogućom efikasnošću.

Kako idealan gas prolazi kroz Carnotov ciklus?

Razmotrimo idealan toplotni motor koji sadrži cilindar s plinom i klipom. Četiri reverzibilna procesa ciklusa rada takve mašine su:

1. Reverzibilno izotermno širenje. Na početku procesa, plin u cilindru ima temperaturu T H. Kroz zidove cilindra dolazi u kontakt sa grijačem koji ima beskonačno malu temperaturnu razliku u odnosu na plin. Posljedično, odgovarajući faktor ireverzibilnosti u obliku konačne temperaturne razlike je odsutan, a odvija se reverzibilni proces prijenosa topline od grijača do radnog fluida - plina. Njegova unutrašnja energija raste, širi se polako, dok obavlja posao pomicanja klipa i zadržavanja konstantne temperature T H. Ukupna količina toplote koju grejač prenosi na gas tokom ovog procesa jednaka je Q H, ali se samo deo nje naknadno pretvara u rad.

2. Reverzibilna adijabatska ekspanzija. Grijač se uklanja i plin iz Carnotovog ciklusa polako se dalje adijabatski širi (sa konstantnom entropijom) bez prijenosa topline kroz zidove cilindra ili klip. Njegov rad na pomicanju klipa dovodi do smanjenja unutrašnje energije, što se izražava smanjenjem temperature od T H do T L . Ako pretpostavimo da se klip kreće bez trenja, tada je proces reverzibilan.

3. Reverzibilna izotermna kompresija. Cilindar se dovodi u kontakt sa kondenzatorom koji ima temperaturu T L . Klip počinje da se gura nazad spoljnom silom koja vrši kompresiju gasa. Istovremeno, njegova temperatura ostaje jednaka T L, a proces, uključujući prijenos topline iz plina u hladnjak i kompresiju, ostaje reverzibilan. Ukupna količina toplote koja se odvodi iz gasa u frižider je jednaka Q L.

4. Reverzibilna adijabatska kompresija. Frižider se uklanja i gas se polako dalje komprimira na adijabatski način (pri konstantnoj entropiji). Njegova temperatura raste od T L do T H. Gas se vraća u prvobitno stanje, čime se ciklus završava.

Carnotova načela

Ako su procesi koji čine Carnotov ciklus toplotne mašine reverzibilni, onda se to naziva reverzibilnim toplotnim motorom. Inače, imamo njegovu nepovratnu verziju. U praksi su svi toplotni motori takvi, jer reverzibilni procesi ne postoje u prirodi.

Carnot je formulisao principe koji su posljedica drugog zakona termodinamike. Izražavaju se na sljedeći način:

1. Efikasnost ireverzibilnog toplotnog motora je uvek manja od one reverzibilnog koji radi iz ista dva rezervoara toplote.

2. Efikasnost svih reverzibilnih toplotnih motora koji rade iz ista dva rezervoara toplote je ista.

Odnosno, efikasnost reverzibilnog toplotnog motora ne zavisi od radnog fluida koji se koristi, njegovih svojstava, trajanja radnog ciklusa i tipa toplotnog motora. To je funkcija samo temperature rezervoara:

gdje je Q L toplina koja se prenosi do niskotemperaturnog rezervoara, koji ima temperaturu T L; Q H je toplota prenesena iz rezervoara visoke temperature, koji ima temperaturu T H; g, F - bilo koje funkcije.

Carnot toplotni motor

Zove se takav toplotni motor koji radi po reverzibilnom Carnotovom ciklusu. Toplotna efikasnost bilo kojeg toplotnog motora, reverzibilnog ili ne, definira se kao

η th \u003d 1 - Q L /Q H,

gdje su Q L i Q H količine topline prenete u ciklusu do niskotemperaturnog rezervoara na temperaturi T L i od visokotemperaturnog rezervoara na temperaturi T N, respektivno. Za reverzibilne toplotne motore, termička efikasnost se može izraziti u smislu apsolutnih temperatura dva rezervoara:

η th \u003d 1 - T L / T H.

Efikasnost Carnotovog toplotnog motora je najveća efikasnost koju toplotni motor može postići radeći između rezervoara visoke temperature na temperaturi T H i rezervoara niske temperature na temperaturi T L. Svi nepovratni toplotni motori koji rade između ista dva rezervoara imaju nižu efikasnost.

obrnuti proces

Razmatrani ciklus je potpuno reverzibilan. Njegova verzija za hlađenje može se postići okretanjem svih procesa uključenih u njega. U ovom slučaju se rad Carnot ciklusa koristi za stvaranje temperaturne razlike, tj. toplotnu energiju. Tokom reverznog ciklusa, količina toplote Q L gas prima iz niskotemperaturnog rezervoara, a količina toplote Q H daje im se u visokotemperaturnom rezervoaru toplote. Energija W net,in je potrebna za završetak ciklusa. Jednaka je površini figure ograničene s dvije izoterme i dvije adijabate. PV dijagrami direktnog i obrnutog Carnot ciklusa prikazani su na donjoj slici.

Frižider i toplotna pumpa

Frižider ili toplotna pumpa koja implementira obrnuti Carnotov ciklus naziva se Carnot hladnjak ili Carnot toplotna pumpa.

Efikasnost reverzibilnog ili ireverzibilnog frižidera (η R) ili toplotne pumpe (η HP) je definisana kao:

gdje je Q H količina topline koja se odvodi u visokotemperaturni rezervoar;
Q L je količina toplote primljena iz niskotemperaturnog rezervoara.

Za reverzibilne frižidere ili toplotne pumpe kao što su Carnot frižideri ili toplotne pumpe Carnot, efikasnost se može izraziti u apsolutnim temperaturama:

gdje je T H = apsolutna temperatura u visokotemperaturnom spremniku;
T L = apsolutna temperatura u niskotemperaturnom rezervoaru.

η R (ili η HP) su najveća efikasnost frižidera (ili toplotne pumpe) koju mogu postići radeći između rezervoara visoke temperature na T H i rezervoara niske temperature na T L . Svi nepovratni frižideri ili toplotne pumpe koji rade između ista dva rezervoara imaju nižu efikasnost.

kućni frižider

Osnovna ideja kućnog frižidera je jednostavna: koristi isparavanje rashladnog sredstva da apsorbuje toplotu iz rashlađenog prostora u frižideru. U svakom frižideru postoje četiri glavna dela:

• Kompresor.
• Cjevasti radijator izvan frižidera.
• Ekspanzioni ventil.
• Cevi za izmjenu toplote unutar frižidera.

Obrnuti Carnotov ciklus tokom rada frižidera izvodi se sljedećim redoslijedom:

• adijabatska kompresija. Kompresor komprimira pare rashladnog sredstva, povećavajući njihovu temperaturu i pritisak.
• Izotermna kompresija. Visoka temperatura i para rashladnog sredstva komprimovana kompresorom odvode toplotu u okolinu (rezervoar visoke temperature) dok teče kroz radijator izvan frižidera. Para rashladnog sredstva se kondenzuje (komprimuje) u tečnu fazu.
• adijabatsko širenje. Tečno rashladno sredstvo teče kroz ekspanzioni ventil kako bi smanjilo svoj pritisak.
• Izotermna ekspanzija. Hladno tečno rashladno sredstvo isparava dok prolazi kroz cijevi za izmjenu topline unutar hladnjaka. U procesu isparavanja njegova unutrašnja energija raste, a taj rast se osigurava odvođenjem topline iz unutrašnjosti hladnjaka (rezervoar niske temperature), uslijed čega se hladi. Plin tada ulazi u kompresor da bi se ponovo komprimirao. Ponavlja se obrnuti Carnotov ciklus.

Singularnost. Komentari

"Teorije i prakse" je stranica o modernom znanju. Upotreba T&P materijala je dozvoljena samo uz prethodnu saglasnost vlasnika autorskih prava. Sva prava na slike i tekstove pripadaju njihovim autorima. Stranica može sadržavati sadržaj koji nije namijenjen osobama mlađim od 16 godina.

• o projektu
• mapa sajta
• Kontakti
• Postavi pitanje

• Uslovi korištenja
• Povjerljivost
• Posebni projekti
• facebook
• U kontaktu sa
• Twitter
• Telegram

Pretplatite se na T&P

Poslat ćemo vam najvažnije T&P materijale i kolekcije. Kratko i bez neželjene pošte.

Klikom na dugme pristajete na obradu ličnih podataka i slažete se sa politikom privatnosti.

Entropija je riječ koju su mnogi čuli, ali rijetki razumiju. I vrijedno je priznati da je zaista teško u potpunosti shvatiti cijelu suštinu ovog fenomena. Međutim, to nas ne treba plašiti. Mnogo toga što nas okružuje mi, zapravo, možemo samo površno objasniti. I ne govorimo o percepciji ili znanju nekog određenog pojedinca. br. Govorimo o ukupnosti naučnih saznanja kojima čovečanstvo raspolaže.

Ozbiljne praznine postoje ne samo u poznavanju galaktičkih razmjera, na primjer, u pitanjima o crvotočinama, već iu onome što nas sve vrijeme okružuje. Na primjer, još uvijek postoji debata o fizičkoj prirodi svjetlosti. A ko može razjasniti koncept vremena? Postoji mnogo takvih pitanja. Ali u ovom članku ćemo se fokusirati na entropiju. Dugi niz godina, naučnici su se borili sa konceptom "entropije". Hemija i fizika idu ruku pod ruku u proučavanju ovoga.Pokušaćemo da saznamo šta je postalo poznato našem vremenu.

Uvođenje koncepta u naučnu zajednicu

Po prvi put je koncept entropije u okruženje stručnjaka uveo izuzetni njemački matematičar Rudolf Julius Emmanuel Clausius. Jednostavnim rečima, naučnik je odlučio da otkrije gde ide energija. U kom smislu? Ilustracije radi, nećemo se okretati brojnim eksperimentima i složenim zaključcima jednog matematičara, već ćemo uzeti primjer koji nam je poznatiji iz Svakodnevni život.

Trebali biste biti svjesni toga kada punite, recimo, bateriju mobilni telefon, količina energije koja se akumulira u baterijama bit će manja od stvarno primljene iz mreže. Postoje određeni gubici. I u svakodnevnom životu navikli smo na to. Ali činjenica je da se slični gubici javljaju i u drugim zatvorenim sistemima. A za fizičare-matematičare to je već ozbiljan problem. Rudolf Clausius se bavio proučavanjem ovog pitanja.

Kao rezultat toga, on je zaključio vrlo zanimljivu činjenicu. Ako, opet, uklonimo složenu terminologiju, svešće se na činjenicu da je entropija razlika između idealnog i realnog procesa.

Zamislite da posjedujete radnju. I dobili ste 100 kilograma grejpa na prodaju po cijeni od 10 tugrika po kilogramu. Stavljajući maržu od 2 MNT po kilogramu, dobit ćete 1200 MNT kao rezultat prodaje, dati dospjeli iznos dobavljaču i ostaviti sebi profit od 200 MNT.

To je bio opis idealnog procesa. I svaki trgovac zna da će se do trenutka kada se svi grejpfruti prodaju, smanjiti za 15 posto. A 20 posto će potpuno istrunuti, i jednostavno će se morati otpisati. Ali ovo je pravi proces.

Dakle, koncept entropije, koji je u matematičko okruženje uveo Rudolf Clausius, definiše se kao odnos sistema u kojem povećanje entropije zavisi od odnosa temperature sistema i vrijednosti apsolutne nule. Zapravo, pokazuje vrijednost potrošene (izgubljene) energije.

Indikator mjere haosa

Još uvijek možete sa određenim stepenom uvjerenja reći da je entropija mjera haosa. Odnosno, ako sobu običnog učenika uzmemo kao model zatvorenog sistema, onda će školska uniforma koja nije odložena već karakterizirati neku entropiju. Ali njegova vrijednost u ovoj situaciji bit će mala. Ali ako, pored ovoga, razbacite igračke, donesete kokice iz kuhinje (naravno, malo ih ispustite) i ostavite sve udžbenike u neredu na stolu, onda će entropija sistema (a u ovom slučaju i ova soba) će se dramatično povećati.

Kompleksne stvari

Entropiju materije je veoma teško opisati. Mnogi naučnici su tokom prošlog veka doprineli proučavanju mehanizma njegovog rada. Štaviše, koncept entropije ne koriste samo matematičari i fizičari. Takođe zauzima zasluženo mesto u hemiji. A neki majstori uz njegovu pomoć čak objašnjavaju psihološke procese u odnosima među ljudima. Hajde da pratimo razliku u formulacijama trojice fizičara. Svaki od njih otkriva entropiju s druge strane, a njihova kombinacija pomoći će nam da sami sebi oslikamo potpuniju sliku.

Clausiusova izjava

Proces prenosa toplote sa tela sa nižom temperaturom na telo sa višom je nemoguć.

Lako je provjeriti ovaj postulat. Nikada nećete moći hladnim rukama zagrijati, recimo, hladno malo štene, ma koliko god htjeli da mu pomognete. Stoga ćete ga morati staviti u njedra, gdje je temperatura viša nego što je trenutno.

Thomsonova tvrdnja

Nemoguć je proces čiji bi rezultat bio završetak rada zbog topline uzete od jednog tijela.

A ako je prilično jednostavno, onda to znači da je fizički nemoguće dizajnirati vječni motor. Entropija zatvorenog sistema neće dozvoliti.

Boltzmannova izjava

Entropija se ne može smanjiti u zatvorenim sistemima, odnosno u onima koji ne primaju eksternu energiju.

Ova formulacija uzdrmala je vjeru mnogih pristalica teorije evolucije i navela ih da ozbiljno razmišljaju o postojanju inteligentnog Stvoritelja u Univerzumu. Zašto?

Jer po defaultu, u zatvorenom sistemu, entropija se uvijek povećava. I tako haos eskalira. Može se smanjiti samo eksternim snabdevanjem energijom. I ovaj zakon poštujemo svaki dan. Ako ne vodite računa o vrtu, kući, autu itd., onda će oni jednostavno postati bezvrijedni.

Na megaskali, naš univerzum je takođe zatvoreni sistem. I naučnici su došli do zaključka da samo naše postojanje treba da ukazuje na to da ovo spoljno snabdevanje energijom dolazi odnekud. Stoga se danas niko ne čudi što astrofizičari vjeruju u Boga.

strela vremena

Još jedna vrlo genijalna ilustracija entropije može se predstaviti kao strela vremena. To jest, entropija pokazuje u kom smjeru će se proces fizički kretati.

I zaista, malo je vjerovatno da ćete, nakon što ste saznali za otpuštanje vrtlara, očekivati ​​da će teritorij za koji je bio odgovoran postati uredniji i njegovaniji. Upravo suprotno - ako ne zaposlite drugog radnika, nakon nekog vremena i najljepša bašta će propasti.

Entropija u hemiji

U disciplini "Hemija" entropija je važan pokazatelj. U nekim slučajevima njegova vrijednost utiče na tok hemijskih reakcija.

Ko nije vidio kadrove iz igranih filmova u kojima su likovi vrlo pažljivo nosili posude nitroglicerina, bojeći se da neoprezno naglim pokretom izazovu eksploziju? Bilo je vizuelna pomoć principu entropije u hemijskoj supstanci. Ako bi njegov indikator dosegao kritični nivo, tada bi započela reakcija, uslijed čega dolazi do eksplozije.

red nereda

Za entropiju se najčešće tvrdi da je želja za haosom. Općenito, riječ "entropija" znači transformaciju ili rotaciju. Već smo rekli da karakteriše akciju. Entropija gasa je veoma interesantna u ovom kontekstu. Pokušajmo zamisliti kako se to događa.

Uzimamo zatvoreni sistem koji se sastoji od dva povezana kontejnera, od kojih svaki sadrži gas. Pritisak u kontejnerima, sve dok nisu bili hermetički spojeni jedan s drugim, bio je različit. Zamislite šta se dogodilo na molekularnom nivou kada su spojeni.

Gomila molekula, koja je bila pod snažnijim pritiskom, odmah je pojurila ka svojim bližnjima, koji su ranije živjeli sasvim slobodno. Tako su tamo povećali pritisak. Može se uporediti sa načinom na koji voda prska u kadi. Trčeći na jednu stranu, ona odmah juri na drugu. Kao i naši molekuli. A u našem sistemu, idealno izolovanom od spoljašnjih uticaja, oni će gurati dok se ne uspostavi besprekorna ravnoteža u celom volumenu. A sada, kada oko svakog molekula bude potpuno isto toliko prostora kao i susjednog, sve će se smiriti. A ovo će biti najveća entropija u hemiji. Zaokreti i transformacije će prestati.

standardna entropija

Naučnici ne ostavljaju pokušaje da pojednostave i klasifikuju čak i poremećaj. Kako vrijednost entropije zavisi od mnogih pratećih uslova, uveden je koncept "standardne entropije". Vrijednosti su sažete u posebnim tablicama tako da možete lako izvršiti proračune i riješiti različite primijenjene probleme.

Standardne vrijednosti entropije se podrazumevano uzimaju u obzir u uslovima pritiska od jedne atmosfere i temperature od 25 stepeni Celzijusa. Kako temperatura raste, ova brojka se također povećava.

Šifre i šifre

Postoji i informacijska entropija. Dizajniran je da pomogne u šifriranju kodiranih poruka. U odnosu na informaciju, entropija je vrijednost vjerovatnoće predvidljivosti informacije. I ako vrlo jednostavno rečeno, onda će ovako lako biti provaliti presretnutu šifru.

Kako radi? Na prvi pogled se čini da je bez barem nekih početnih podataka nemoguće razumjeti kodiranu poruku. Ali nije tako. Ovdje vjerovatnoća dolazi u obzir.

Zamislite stranicu sa šifrovanom porukom. Znate da se koristio ruski jezik, ali likovi su potpuno nepoznati. Gdje početi? Razmislite: kolika je vjerovatnoća da će se slovo "b" pojaviti na ovoj stranici? A mogućnost da naletite na slovo "o"? Razumijete sistem. Simboli koji se najčešće javljaju (i najmanje često - ovo je takođe važan pokazatelj) izračunavaju se i upoređuju sa karakteristikama jezika na kojem je poruka sastavljena.

Osim toga, postoje česte, au nekim jezicima, nepromijenjene kombinacije slova. Ovo znanje se takođe koristi za dešifrovanje. Inače, upravo je ovu metodu koristio čuveni Šerlok Holms u priči "The Dancing Men". Na isti način, kodovi su razbijeni uoči Drugog svjetskog rata.

A entropija informacija je dizajnirana da poveća pouzdanost kodiranja. Zahvaljujući izvedenim formulama, matematičari mogu analizirati i poboljšati opcije koje nude šifre.

Veza sa tamnom materijom

Postoji mnogo teorija koje samo čekaju da budu potvrđene. Jedan od njih povezuje fenomen entropije sa relativno nedavno otkrivenim, koji kaže da se izgubljena energija jednostavno pretvara u tamnu. Astronomi priznaju da samo 4 posto našeg svemira čini nama poznata materija. A preostalih 96 posto zauzima trenutno neistraženo – mračno.

Dobio je takvo ime zbog činjenice da ne stupa u interakciju s elektromagnetnim zračenjem i ne emituje ga (kao i svi objekti poznati u svemiru do tog vremena). Stoga, u ovoj fazi razvoja nauke, proučavanje tamne materije i njenih svojstava nije moguće.

vidi takođe "Fizički portal"

Entropija se može tumačiti kao mjera neizvjesnosti (poremećaja) određenog sistema, na primjer, neke vrste iskustva (test), koje može imati različite ishode, a samim tim i količinu informacija. Dakle, druga interpretacija entropije je informacioni kapacitet sistema. Ovo tumačenje je povezano s činjenicom da je tvorac koncepta entropije u teoriji informacija (Claude Shannon) prvi želio nazvati ovu veličinu informacije.

H = log ⁡ N ¯ = − ∑ i = 1 N p i log ⁡ p i . (\displaystyle H=\log (\overline (N))=-\sum _(i=1)^(N)p_(i)\log p_(i).)

Slično tumačenje vrijedi i za Renyi entropiju, koja je jedna od generalizacija koncepta informacijske entropije, ali je u ovom slučaju efektivni broj stanja sistema različito određen (može se pokazati da efektivni broj stanja odgovara Renyi entropija, definisana kao ponderisana prosečna snaga sa parametrom q ≤ 1 (\displaystyle q\leq 1) od vrednosti 1 / p i (\displaystyle 1/p_(i))) .

Treba napomenuti da tumačenje Šenonove formule zasnovano na ponderisanom prosjeku nije njeno opravdanje. Rigorozna derivacija ove formule može se dobiti iz kombinatornih razmatranja korištenjem Stirlingove asimptotske formule i leži u činjenici da se kombinatorna distribucija (tj. broj načina na koje se može realizirati) nakon uzimanja logaritma i normalizacije u granici poklapa sa izrazom za entropiju u obliku, koji je predložio Shannon.

U širem smislu u kojem se ova riječ često koristi u svakodnevnom životu, entropija znači mjeru nereda ili haosa sistema: što su elementi sistema manje podložni bilo kakvom redu, to je entropija veća.

1 . Neka neki sistem može boraviti u svakom od njih N (\displaystyle N) dostupna stanja sa vjerovatnoćom p i (\displaystyle p_(i)), gdje i = 1 , . . . , N (\displaystyle i=1,...,N). Entropija H (\displaystyle H) je funkcija samo vjerovatnoće P = (p 1 , . . , p N) (\displaystyle P=(p_(1),...,p_(N))): H = H (P) (\displaystyle H=H(P)). 2 . Za bilo koji sistem P (\displaystyle P) fer H (P) ≤ H (P u n i f) (\displaystyle H(P)\leq H(P_(unif))), gdje P u n i f (\displaystyle P_(unif))- sistem sa uniformnom distribucijom verovatnoća: p 1 = p 2 = . . . = p N = 1 / N (\displaystyle p_(1)=p_(2)=...=p_(N)=1/N). 3 . Ako sistemu dodate stanje p N + 1 = 0 (\displaystyle p_(N+1)=0), onda se entropija sistema neće promijeniti. 4 . Entropija skupa dva sistema P (\displaystyle P) I Q (\displaystyle Q) ima oblik H (P Q) = H (P) + H (Q / P) (\displaystyle H(PQ)=H(P)+H(Q/P)), gdje H (Q / P) (\displaystyle H(Q/P))- prosjek ansambla P (\displaystyle P) uslovna entropija Q (\displaystyle Q).

Ovaj skup aksioma jedinstveno vodi do formule za Šenonovu entropiju.

Upotreba u raznim disciplinama

• Termodinamička entropija je termodinamička funkcija koja karakterizira mjeru nepovratne disipacije energije u njoj.
• U statističkoj fizici - karakterizira vjerovatnoću određenog makroskopskog stanja sistema.
• U matematičkoj statistici, mjera nesigurnosti distribucije vjerovatnoće.
• Informaciona entropija - u teoriji informacija, mjera nesigurnosti izvora poruke, određena vjerovatnoćama pojave određenih znakova tokom njihovog prijenosa.
• Entropija dinamičkog sistema - u teoriji dinamičkih sistema, mera slučajnosti u ponašanju putanja sistema.
• Diferencijalna entropija je formalna generalizacija koncepta entropije za kontinuirane distribucije.
• Entropija refleksije je informacija o diskretnom sistemu koja se ne reprodukuje kada se sistem reflektuje kroz ukupnost njegovih delova.
• Entropija u teoriji upravljanja je mjera neizvjesnosti stanja ili ponašanja sistema pod datim uslovima.

U termodinamici

Koncept entropije je prvi uveo Clausius u termodinamiku 1865. godine da bi definisao meru nepovratne disipacije energije, meru odstupanja realnog procesa od idealnog. Definiran kao zbir reduciranih toplina, on je funkcija stanja i ostaje konstantan u zatvorenim reverzibilnim procesima, dok je u ireverzibilnim njegova promjena uvijek pozitivna.

Matematički, entropija je definisana kao funkcija stanja sistema, definisana do proizvoljne konstante. Razlika entropija u dva ravnotežna stanja 1 i 2, po definiciji, jednaka je smanjenoj količini toplote ( δ Q / T (\displaystyle \delta Q/T)), koji se mora prijaviti sistemu kako bi se prebacio iz stanja 1 u stanje 2 duž bilo koje kvazistatičke putanje:

Δ S 1 → 2 = S 2 − S 1 = ∫ 1 → 2 δ QT (\displaystyle \Delta S_(1\do 2)=S_(2)-S_(1)=\int \limits _(1\to 2)(\frac (\delta Q)(T))).

(1)

Pošto je entropija definisana do proizvoljne konstante, uslovno možemo uzeti stanje 1 kao početno i staviti S 1 = 0 (\displaystyle S_(1)=0). Onda

S = ∫ δ Q T (\displaystyle S=\int (\frac (\delta Q)(T))),

(2.)

Ovdje se uzima integral za proizvoljan kvazistatički proces. Funkcijski diferencijal S (\displaystyle S) ima oblik

d S = δ Q T (\displaystyle dS=(\frac (\delta Q)(T))).

(3)

Entropija uspostavlja vezu između makro- i mikro-stanja. Posebnost ove karakteristike leži u činjenici da je to jedina funkcija u fizici koja pokazuje smjer procesa. Pošto je entropija funkcija stanja, ona ne zavisi od toga kako se vrši prelazak iz jednog stanja sistema u drugo, već je određena samo početnim i konačnim stanjem sistema.

ENTROPIJA

ENTROPIJA

(od grčkog entropia - okret,)

dio unutrašnje energije zatvorenog sistema ili energetski agregat Univerzuma koji se ne može iskoristiti, posebno se ne može prenijeti ili pretvoriti u mehanički rad. Tačna entropija je napravljena pomoću matematičkih proračuna. Učinak entropije najjasnije se vidi na primjeru termodinamičkih procesa. Dakle, nikada u potpunosti ne prelazi u mehanički rad, pretvarajući se u druge vrste energije. Važno je napomenuti da u reverzibilnim procesima entropija ostaje nepromijenjena, dok u ireverzibilnim procesima, naprotiv, stalno raste, a ovo povećanje nastaje zbog smanjenja mehaničke energije. Posljedično, svi ireverzibilni procesi koji se dešavaju u prirodi su praćeni smanjenjem mehaničke energije, što bi na kraju trebalo dovesti do opće paralize ili, drugim riječima, "termalne smrti". Ali ovo vrijedi samo ako se totalitarna priroda Univerzuma postulira kao zatvorena empirijska stvarnost. Kriste. teolozi su, na osnovu entropije, govorili o konačnosti svijeta, koristeći ga kao postojanje Boga.

Filozofski enciklopedijski rječnik. 2010 .

ENTROPIJA

(grč. ἐντροπία - okret, transformacija) - termodinamičko stanje. sistem koji karakteriše pravac spontanih procesa u ovom sistemu i mera je njihove ireverzibilnosti. Koncept energije uveo je 1865. R. Clausius da bi okarakterizirao procese konverzije energije; 1877. L. Boltzmann mu je dao statistiku. interpretacija. Uz pomoć koncepta E., formuliše se drugi zakon termodinamike: E. toplotno izolovanog sistema uvek samo raste, tj. takav, prepušten sam sebi, teži toplotnoj ravnoteži, pri kojoj je E. maksimalan. U statističkim fizika E. izražava nesigurnost mikroskopski. stanje sistema: što je mikroskopskije. stanja sistema odgovaraju ovom makroskopskom. stanje, to je termodinamika veća. i E. potonje. Sistem sa nevjerovatnom strukturom, prepušten sam sebi, razvija se prema najvjerovatnijoj strukturi, tj. u pravcu povećanja E. Ovo se, međutim, odnosi samo na zatvorene sisteme, pa se E. ne može koristiti za opravdavanje toplotne smrti univerzuma. U teoriji informacija i informacija, e. se smatra nedostatkom informacija u sistemu. U kibernetici, koristeći koncepte entropije i negentropije (negativna entropija), oni izražavaju stepen organizacije sistema. Poštenje u odnosu na sisteme koji podliježu statističkim podacima. zakona, međutim, ova mjera zahtijeva veliku pažnju prilikom prenošenja na biološke, jezičke i društvene sisteme.

Lit.: Shambadal P., Razvoj i primjena koncepta E., [prev. s.], M., 1967; Pierce, J., Simboli, signali, šumovi, [prev. sa engleskog], M., 1967.

L. Fatkin. Moskva.

Philosophical Encyclopedia. U 5 tomova - M.: Sovjetska enciklopedija. Uredio F. V. Konstantinov. 1960-1970 .

Sinonimi:

Pogledajte šta je "ENTROPIJA" u drugim rječnicima:

- (od grčkog entropia okret, transformacija), koncept koji je prvi put uveden u termodinamiku za određivanje mjere ireverzibilne disipacije energije. E. se široko koristi u drugim oblastima nauke: u statističkoj fizici kao mera verovatnoće implementacije k. ... ... Physical Encyclopedia

ENTROPIJA, indikator nasumičnosti ili poremećaja strukture fizičkog sistema. U TERMODINAMICI, entropija izražava količinu toplotne energije koja je dostupna za obavljanje posla: što je energija niža, to je entropija veća. Na skali univerzuma...... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

Mjera unutrašnjeg poremećaja informacionog sistema. Entropija raste sa nasumičnom distribucijom informacionih resursa i smanjuje se kako je naređeno. Na engleskom: Entropija Vidi također: Informacijski finansijski rječnik Finam ... Finansijski vokabular

- [engleski] entropijski rečnik stranih reči ruskog jezika

Entropija- Entropija ♦ Entropija Svojstvo stanja izolovanog (ili percipiranog kao takvog) fizičkog sistema, koje karakteriše količina spontanih promena za koje je sposoban. Entropija sistema dostiže svoj maksimum kada je potpuno... Sponvilleov filozofski rječnik

- (od grčkog entropia turn transformation) (obično se označava kao S), funkcija stanja termodinamičkog sistema, promjena u kojoj je dS u ravnotežnom procesu jednaka omjeru količine topline dQ prenesene sistemu ili uklonjene iz njega , do ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Nered, nesklad Rječnik ruskih sinonima. entropijska imenica, broj sinonima: 2 poremećaj (127) … Rečnik sinonima

ENTROPIJA- (od grčkog en, unutra i trop okret, transformacija), vrijednost koja karakterizira mjeru vezane energije (D S), koja se ne može pretvoriti u rad u izotermnom procesu. Određuje se logaritmom termodinamičke vjerovatnoće i ... ... Ekološki rječnik

entropija- i dobro. entropie f., njemački Entropie gr. hr unutra, unutra + trop okret, transformacija. jedan. Fizička količina karakteriše toplotno stanje tela ili sistema tela i moguće promene u tim stanjima. Izračun entropije. ALS 1. ||… … Istorijski rečnik galicizama ruskog jezika

ENTROPIJA- ENTROPIJA, pojam uveden u termodinamiku i koji je, takoreći, mjera nepovratnosti procesa, mjera prelaska energije u takav oblik, iz kojeg ne može spontano preći u druge oblike. Svi zamislivi procesi koji se dešavaju u bilo kom sistemu, ... ... Velika medicinska enciklopedija

Knjige

• Statistička mehanika. Entropija, parametri poretka, teorija složenosti, James P. Setna. Udžbenik "Statistička mehanika: Entropija, parametri poretka i složenost" napisao je profesor sa Univerziteta Cornell (SAD) James Setna i prvi put je objavljen na engleskom 2006.

Entropija je mjera složenosti sistema. Ne poremećaj, već komplikacija i razvoj. Što je entropija veća, teže je razumjeti logiku ovog konkretnog sistema, situacije, fenomena. Općenito je prihvaćeno da što više vremena prolazi, svemir postaje manje uređen. Razlog tome je neujednačena stopa razvoja Univerzuma u cjelini i nas, kao posmatrača entropije. Mi, kao posmatrači, smo ogroman broj poredaka jednostavniji od Univerzuma. Stoga nam se čini pretjerano suvišnim, nismo u stanju razumjeti većinu uzročno-posljedičnih veza koje ga čine. Bitan je i psihološki aspekt – ljudima je teško da se naviknu na činjenicu da nisu jedinstveni. Shvatite da teza da su ljudi kruna evolucije nije daleko od ranijeg vjerovanja da je Zemlja centar svemira. Čovjeku je ugodno vjerovati u vlastitu isključivost i nije iznenađujuće da strukture koje su složenije od nas smatramo neuređenim i haotičnim.

Gore postoje neki vrlo dobri odgovori koji objašnjavaju entropiju iz trenutne naučne paradigme. Ispitanici objašnjavaju ovaj fenomen na jednostavnim primjerima. Čarape razbacane po prostoriji, razbijene čaše, majmuni koji igraju šah, itd. Ali ako bolje pogledate, shvatićete - red je ovde izražen u istinski ljudskoj ideji. Riječ "bolje" primjenjiva je na dobru polovinu takvih primjera. Bolje presavijene čarape u ormaru nego razbacane čarape po podu. Cela čaša je bolja od razbijenog stakla. Sveska napisana lijepim rukopisom bolja je od bilježnice sa mrljama. U ljudskoj logici, nije jasno šta učiniti sa entropijom. Dim koji izlazi iz cijevi nije utilitaran. Knjiga raskomadana je beskorisna. Iz polifonog razgovora i buke u metrou teško je izvući barem minimum informacija. U tom smislu, bit će vrlo zanimljivo vratiti se definiciji entropije koju je uveo fizičar i matematičar Rudolf Clausius, koji je ovaj fenomen vidio kao mjeru nepovratnog rasipanja energije. Od koga dolazi ova energija? Kome je teže da ga koristi? Da covjece! Prolivena voda je veoma teško (ako ne i nemoguće) ponovo sakupiti sve kapi u čaši. Za popravku stare odjeće morate koristiti novi materijal (tkaninu, konac itd.). Ovo ne uzima u obzir značenje koje ova entropija može imati ne za ljude. Navest ću primjer kada će disipacija energije za nas imati potpuno suprotno značenje za drugi sistem:

Znate da svake sekunde ogromna količina informacija sa naše planete odleti u svemir. Na primjer, u obliku radio valova. Za nas se čini da su ove informacije potpuno izgubljene. Ali ako je dovoljno razvijena vanzemaljska civilizacija na putu radio talasima, njeni predstavnici mogu primiti i dešifrovati dio ove energije izgubljene za nas. Čujte i razumite naše glasove, pogledajte naše televizijske i radijske programe, povežite se na naš internet saobraćaj))). U ovom slučaju, našu entropiju mogu urediti druga inteligentna bića. I što više energije postoji za nas, više energije oni mogu prikupiti.