Що таке ентропія у фізиці. Ентропія у нашому житті. Розбираємось з демоном Максвелла

Героїня фільму Вуді Аллена Whatever Works дає таке визначення ентропії: це через що важко засунути назад у тюбик зубну пасту. Вона ще цікаво пояснює принцип невизначеності Гейзенберга, ще одна нагода подивитися фільм.

Ентропія – це міра безладу, хаосу. Ви запросили друзів на новорічну вечірку, прибралися, помили підлогу, розклали на столі закуску, розставили напої. Одним словом, упорядкували і усунули стільки хаосу, скільки змогли. Це система із маленькою ентропією

Що таке ентропія простими словами: визначення, у яких сферах використовується цей термін. Зрозумілі приклади ентропії у житті.

Ви всі, напевно, уявляєте, що відбувається із квартирою, якщо вечірка вдалася: повний хаос. Зате у вас вранці є система з великою ентропією.

Для того, щоб упорядкувати квартиру, треба прибратися, тобто витратити на це багато енергії. Ентропія системи зменшилася, але жодної суперечності з другим початком термодинаміки немає – ви ж додали енергію ззовні, і ця система вже не ізольована.

Один із варіантів кінця світу - теплова смерть всесвіту внаслідок другого початку термодинаміки. Ентропія всесвіту досягне свого максимуму і нічого в ньому більше не відбуватиметься.

У загальному випадку все звучить досить сумно: у природі всі впорядковані речі прагнуть до руйнування, до хаосу. Але звідки на Землі життя? Всі живі організми неймовірно складні й упорядковані і якимось чином усе своє життя борються з ентропією (хоча, зрештою, вона завжди перемагає).

Все дуже просто. Живі організми в процесі життєдіяльності перерозподіляють ентропію навколо себе, тобто віддають свою ентропію всьому, що тільки можуть. Наприклад, коли ми їмо бутерброд, то гарний упорядкований хліб з маслом ми перетворюємо відомо на що. Виходить, що ентропію ми віддали бутерброду, а загальної системі ентропія не зменшилася.

А якщо взяти землю в цілому, вона взагалі не є замкнутою системою: сонце забезпечує нас енергією на боротьбу з ентропією.

Ентропія Психологія.

Ентропія – спосіб взаємодії особистості із соціальним середовищем визначається тим, що соціальне середовище, з одного боку, і особистість – з іншого можуть включати ентропійні та негентропійні тенденції, а їх певне співвідношення утворює комбінаторно-можливі модуси взаємодії; їх широкий діапазон дає можливість виходу за межі обмеженого визначення особистості як стабільної системи, що діє в умовах середовища, що змінюються.

Якщо взяти інваріантну в нашому концептуальному апараті вісь "особистість - соціальне середовище" і уявити її взаємоповернення з віссю "ентропія-негентропія", що містить у собі відповідь на питання "як проходить взаємодія?", то в нашому розпорядженні чотири вихідні варіанти:

1) негентропійні тенденції соціального середовища;
2) ентропійні тенденції соціального середовища;
3) негентропійні тенденції особистості;
4) ентропійні тенденції особистості.

Необхідно коротко зупинитись на описі кожного з них.

1. Негентропійні тенденції соціального середовища. Ще Бекон ставив питання, як може існувати за умов соціального порядку і, взагалі, із чого складається цей соціальний порядок. Більшість сучасних соціологічних теорій присвячується з'ясуванню його природи. Стосовно нашого завдання у них описи можливих параметрів системи "особистість - соціальне середовище", досить відзначити: особистість може бути включена у формальні та неформальні відносини, основною якістю яких є повторюваність, чіткість та організованість, ритуальність та стереотипність соціальних умов – ситуацій індивідуальної поведінки. Відомо, що соціум не може ефективно впливати на окремого індивіда, включеного до групи, якщо стратегія соціального впливу не буде послідовною, одностайною та консистентною.

2. Ентропійні тенденції соціального середовища. Елементи хаосу та безладдя, соціальна дестабілізація та дезорганізація пристрою на тих чи інших етапах його розвитку Е. Дюркгейм навіть вважав необхідною умовоюрозвитку суспільства, наявність у ньому певних елементів дезорганізації. Цей момент, як відомо, він наголошував у зв'язку з вивченням природи соціальної аномії та злочинності. Не вдаючись у подробиці критичного аналізу поглядів Еге. Дюркгейма, хочемо підкреслити, що ентропійні тенденції особливо наочно спостерігаються у функціонуванні малих соціальних груп у мікросоціальному кліматі деяких формальних і неформальних людських об'єднань. Прикладом може бути п'яна компанія, схвильована натовп під час спортивного видовища, ситуація у трудовому колективі при нечіткому розподілі функцій і ролей, випадкове збіговисько людей, не об'єднаних загальною ниткою, тощо.

3. Негентропійні тенденції особистості. Мається на увазі консистентність поглядів та установок особистості; її послідовність та організованість у діях. Видається зайвим детальний розгляд механізмів забезпечення та досягнення стабільності, консистентності організованості у життєдіяльності особистості, бо це питання широко обговорюється у психологічній літературі та його вивченню присвячені численні роботи. Можна лише підкреслити, що учні та послідовники Д. Н. Узнадзе механізм стабільності індивідуальної поведінки та характерологічних рис, світосприйняття та переконань пов'язують із фіксацією установки, з певною організацією фіксованих установок, їх системною будовою та внутрішньою, тенденцією до консолідації та сумісності.

4. Ентропійні тенденції особистості. Поведінкові дисоціації, дезорганізованість, непослідовність у вчинках та переконаннях, емоційна нестійкість є проявами внутрішнього хаосу та ентропійних тенденцій особистості. Не підлягає сумніву, що граничний стан зростання ентропії властивий патології, однак було б неправильно таким чином спрощувати питання, нібито зростання ентропії пов'язане з патологією, а зростання негентропії з психічним здоров'ям. Більше того, при багатьох невротичних порушеннях відзначається надорганізованість, доведена до патологічних форм ритуалізації і, навпаки, практично здорових осіб у певних умовах може спостерігатися зростання ентропійних тенденцій. Це добре демонструється у відомих дослідах Л. Фестінгера, Т. Ньюкомба та А. Пепітона, Ф. Г. Зімбардо у зв'язку з вивченням феномену деіндивідуації, про який частково вже йшлося. Справа в тому, що одним із показників деіндивідуації, згідно з цими заторами, є імпульсивність та деструктивність поведінки, зниження самоконтролю, хаотичність поведінки та дезорганізація внутрішньоособистісних станів. Ф. Г. Зімбардо лаконічно і чітко сформулював боротьбу двох моментів - хаосу і порядку - в людському існуванні: "У вічній боротьбі порядку і хаосу, ми сподіваємося на тріумф індивідуації, проте таємниче ми в змові з внутрішніми силами, що виходять з непод .

Ентропія – філософія.

ЕНТРОПІЯ (від грец. entropia – поворот, перетворення) – частина внутрішньої енергіїзамкнутої системи або енергетичної сукупності Всесвіту, яка не може бути використана, зокрема, не може перейти або бути перетворена на механічну роботу. Точне визначення ентропії провадиться за допомогою математичних розрахунків. Найвиразніше ефект ентропії видно з прикладу термодинамічних процесів. Так, тепло ніколи зовсім не переходить у механічну роботу, перетворюючись на ін. види енергії. Примітно, що при оборотних процесах величина ентропії залишається незмінною, при незворотних, навпаки, невпинно зростає, причому цей приріст відбувається за рахунок зменшення механічної енергії. Отже, все те безліч незворотних процесів, що відбуваються в природі, супроводжується зменшенням механічної енергії, що зрештою має призвести до загального паралічу, або, інакше кажучи, «теплової смерті». Але такий висновок правомочний лише у разі постулювання тоталітарності Всесвіту як замкнутої емпіричної даності. Христос. теологи, виходячи з ентропії, говорили про кінцівки світу, використовуючи її як доказ існування Бога.

Ентропія зростає. Ентропія зростає у ізольованих системах?

П'ять міфів про розвиток та ентропії. Міф третій.
Зберігаємо ми під замком надійним гроші, продукти ховаємо від тепла у льоду.
Але людині жити на самоті і замкнути зовсім несила.
Другий початок термодинаміки стверджує, що ентропія в ізольованій системі не зменшується, тобто зберігається або зростає. А чи може вона рости поза ізольованою системою?
Відразу зауважимо, що термін "система" у формулюванні другого початку використовується лише для стислості. Під ним розуміється будь-яка безліч елементів, тоді як система включає зв'язок між ними і передбачає певну цілісність. І зв'язку, і цілісність можуть лише уповільнювати зростання ентропії, крім деяких (можливо, небажаних для системи) стану. У жодних інших відносинах системність для другого початку не має значення.
Вимога ізольованості виникає через те, що з відкритої системи ентропія може експортуватися та розсіюватись у навколишньому середовищі. Але, після того, як ізольована безліч елементів врівноважилася, прийшов у найбільш ймовірний макростан, ентропія, досягнувши максимуму, далі не може рости.
Зростання ентропії можливе лише за наявності будь-якої нерівноважності, яка виникне, доки відновиться приплив енергії ззовні чи відтік її назовні. Недарма ми поміщаємо речі у ізольовані сховища – це перешкоджає зовнішнім впливам, що сприяють виникненню нерівноважності та подальшому зростанню ентропії. Тому ізольованість, як і системність, не сприяє зростанню ентропії, лише гарантує її неспадання. Саме поза ізольованою системою, у відкритому середовищі, переважно і відбувається зростання ентропії.
Хоча класичне формулювання другого початку не каже, як змінюється ентропія у відкритих системах та середовищах, це не є великою проблемою. Досить подумки відокремити ділянку середовища або групу відкритих систем, що беруть участь у процесі та не відчувають зовнішніх впливів та вважати їх єдиною ізольованою системою. Тоді їхня сумарна ентропія не повинна спадати. Так міркували, наприклад, У. Эшби, оцінюючи вплив однієї системи іншу, і І. Пригожин під час розгляду диссипативних структур.
Найгірше те, що великий клас процесів, у яких ентропія зростає, а саме процесів накопичення порушень у системах під впливом зовнішніх сил, як би виходить з-під дії другого початку – адже вони не можуть іти в ізольованих системах!
Тому краще було б сформулювати закон так: будь-який мимовільний процес перетворення енергії, маси, інформації не зменшує загальної ентропії всіх пов'язаних із ним систем та частин середовища. У такому формулюванні знімається надмірна вимога системності, ізольованість забезпечується врахуванням всіх що у процесі елементів і затверджується справедливість закону всім мимовільних процесів.

Ентропія простими словами. Що таке ентропія простими словами

Найчастіше слово «ентропія» зустрічається, звичайно ж, у класичній фізиці. Це одне з найскладніших понять цієї науки, тому навіть студенти фізичних вузів нерідко стикаються з проблемами при сприйнятті даного терміна. Це, безумовно, фізичний показник, проте важливо зрозуміти один факт - ентропія не схожа на звичні нам поняття обсягу, маси або тиску, тому що ентропія є саме властивістю певної матерії, яку ми розглядаємо.

Говорячи простою мовою, ентропія – показник того, наскільки багато інформації про певний предмет нам невідомо. Ну, наприклад, на запитання, де живу, я відповім вам – у Москві. Це цілком конкретна координата – столиця. Російської Федерації– проте, Москва місто немаленьке, тому вам все ще залишається невідомою точна інформація про моє місцезнаходження. А ось коли я назву вам свій, наприклад, поштовий індекс, то ентропія про мене як предмет понизиться.

Це не зовсім точна аналогія, тому для уточнення наведемо ще один приклад. Допустимо, ми з вами візьмемо десять гральних шестигранних кубиків. Кинемо їх усі по черзі, а потім я повідомлю вам суму показників, що випали – тридцять. Виходячи із суми всіх результатів, ви не зможете точно сказати, яка цифра та на якому кубику випала – вам банально не вистачає для цього даних. У нашому випадку кожна цифра, що випала, на мові фізиків буде називатися мікростаном, а сума, рівна тридцяти, на тому ж фізичному прислівнику буде називатися макростаном. Якщо ми порахуємо, скільки можливих мікростанів можуть нам у сумі дати три десятки, то дійдемо висновку, що їхня кількість досягає майже трьох мільйонів значень. Використовуючи спеціальну формулу, ми можемо порахувати показник ентропії в даному ймовірнісному експерименті - шість з половиною. Звідки взялася половина, можливо, запитаєте ви? Ця частина з'являється через те, що при нумерації в сьомому порядку ми можемо оперувати лише трьома числами - 0, 1 і 2.

Ентропія у біології. Ентропія (значення)

Ентропія:

Ентропія – міра незворотного розсіювання енергії, міра відхилення реального процесу від ідеального.
Термодинамічна ентропія – функція стану термодинамічної системи
Ентропія (біологія) – у біологічній екології одиниця виміру біологічної варіативності.
Інформаційна ентропія – міра хаотичності інформації, невизначеність появи будь-якого символу первинного алфавіту.
Ентропія - децентралізована комп'ютерна мережа комунікацій peer-to-peer, розроблена з метою бути стійкою до мережевої цензури.
Топологічна ентропія
Метрична ентропія
Ентропія динамічної системи
Диференційна ентропія
Ентропія мови - статистична функція тексту певною мовою, або самої мови, визначальна кількість інформації на одиницю тексту.
Ентропія (журнал) - міжнародний міждисциплінарний журнал англійськоюпро дослідження ентропії та інформації.

«Ентропія» – художній фільм Марії Саакян 2012 року.
Ентропія ( настільна гра) (англ. Entropy) - настільна гра 1977 від Eric Solomon і 1994 від Августина Каррено.

Відео Про ентропію

Ентропія приклади. Вступ

Ентропія

У словнику іноземних слів зустрічається таке визначення ентропії: ентропія – 1) у фізиці – одна з величин, що характеризують тепловий стан тіла або системи тіл; міра внутрішньої невпорядкованості системи; при всіх процесах, що відбуваються в замкнутій системі, ентропія або зростає (необоротні процеси) або залишається постійною (оборотні процеси); 2) теоретично інформації - міра невизначеності ситуації (випадкової величини) з кінцевим чи парним числом результатів, наприклад, досвід, до проведення якого результат точно невідомий.

Поняття ентропії вперше було введено у науку Клаузіусом у 1865 р. як логічний розвиток термодинаміки Карно.

Але я характеризую це поняття як міра хаосу. На мою думку, це оптимальна тема на даний момент тому, що вона пов'язана з життям. Ентропія перебуває у всьому. У природі, у людині, у різних науках. Навіть зародження людини в утробі матері починається з хаосу. Ентропію також можна пов'язати з утворенням планети, тому що до появи Бога на Землі всі природні явища і все, що було на планеті, знаходилося високою мірою ентропії. Але через сім днів, планета набула впорядкованого вигляду, тобто все стало на свої місця.

Грунтуючись на моїх висновках, я хотіла б докладніше розібрати це явище і знизити ентропії розуміння цього явища.

Величина	Формула розрахунку	Значення
Повна ентропія видимої частини S(displaystyle S)	4π3sγlH03(\displaystyle (\frac (4\pi )(3))s_(\gamma )l_(H_(0))^(3))	∼1088(\displaystyle \sim 10^(88))
Питома ентропія фотонного газу sγ(\displaystyle s_(\gamma))	8π290T03(\displaystyle (\frac (8\pi ^(2))(90))T_(0)^(3))	≈1.5103(\displaystyle \approx 1.510^(3)) см-3

Ентропія Всесвіту - величина, що характеризує ступінь невпорядкованості та тепловий стан Всесвіту. Класичне визначення ентропії і спосіб її обчислення не підходять для Всесвіту, так як в ньому діють сили гравітації, і речовина сама по собі не утворює замкнутої системи. Проте можна довести, що у супутньому обсязі повна ентропія зберігається.

У порівняно повільно розширюваному Всесвіті ентропія в супутньому обсязі зберігається, а по порядку величини ентропія дорівнює числу фотонів.

Закон збереження ентропії у Всесвіті

У загальному випадку, збільшення внутрішньої енергії має вигляд:

Врахуємо, що хімічний потенціал частинок рівні за значенням та протилежні за знаком:

Якщо вважати розширення рівноважним процесом, то останні вираз можна застосувати до супутнього об'єму (V∝a3(\displaystyle V\propto a^(3)) , де a(\displaystyle a) - «радіус» Всесвіту). Однак, у супутньому обсязі різниця частинок та античастинок зберігається. Враховуючи цей факт, маємо:

Але причиною зміни обсягу є розширення. Якщо тепер, враховуючи цю обставину, продиференціювати за часом останній вираз:

Тепер, якщо підставити рівняння нерозривності, що входить до системи:

Останнє означає, що ентропія у супутньому обсязі зберігається.

Коронація Фрідріха в кірсі Кенігсберзького замку

Фрідріх, син курфюрста Бранденбурзького Фрідріха Вільгельма, прозваного Великим курфюрстом, народився в Кенігсберзі 11 липня 1657 від першої дружини свого батька - Луїзи-Генрієтти. Смерть старшого брата, Карла-Еміля у 1674 році, відкрила йому шлях до корони.

Слабкий здоров'ям, безхарактерний, легко піддавався впливам, він був схильний до пишності та блиску. Разюча різниця між ним і батьком його відзначено всіма істориками - відмінність у характері, поглядах та прагненнях. Лавіс влучно називає Фрідріха блудним сином у сім'ї скупців. Поряд із пристрастю до розкоші стояло поклоніння Фрідріха III усьому французькому. У «Deutsch-französische Modegeist» 1689 говориться: «Тепер все має бути французьким: Французька мова, французький одяг, французька кухня, посуд, французькі танці, французька музика та французька хвороба Гордий, брехливий, розпусний французький дух зовсім приспав німців». На утримання двору витрачалося на рік до 820 000 талерів, тобто лише на 10 000 талерів менше, ніж утримання всього цивільного управління держави. Фрідріх II характеризував свого діда словами: «Великий у малих справах і малий у великих».

Найбільш ефективним циклом теплового двигуна є тепловий цикл Карно. Він складається з двох ізотермічних та двох адіабатичних процесів. Друге початок термодинаміки встановлює, що не вся теплота, що поставляється в тепловий двигун, може бути використана для виконання роботи. ККД такого двигуна, що реалізує цикл Карно, дає граничне значення тієї частини її, яка може бути використана для цього.

Декілька слів про оборотність фізичних процесів

Фізичний (а у вузькому сенсі термодинамічний) процес у деякій системі тіл (що включає тверді тіла, рідини, гази) є оборотним, якщо після того, як він був здійснений, можна відновити стан, в якому система перебувала до початку. Якщо вона не може повернутися у вихідний стан наприкінці процесу, він є незворотнім.

Оборотні процеси не зустрічаються в природі. Це ідеалізована модель реальності, своєрідний інструмент дослідження у фізиці. Приклад такого процесу є цикл Карно. Ідеальна теплова машина - це модель реальної системи, що реалізує процес, що має ім'я французького фізика Саді Карно, який його вперше описав.

Що викликає незворотність процесів?

Чинники, які призводять до неї, включають:

теплові потоки від джерела тепла до споживача за кінцевої різниці температур між ними;
необмежене розширення газу;
змішування двох газів;
тертя;
проходження електричного струму через опір;
непружна деформація;
хімічні реакції.

Процес необоротний, якщо є будь-який з цих факторів. Ідеальний цикл Карно є оборотним процесом.

Внутрішньо та зовні оборотні процеси

Коли процес здійснюється, фактори його незворотності можуть перебувати в рамках самої системи тіл, а також її околиці. Він називається внутрішньо оборотним, якщо система може бути відновлена в той самий стан рівноваги, в якому вона знаходилася на його початку. При цьому всередині неї не може бути факторів незворотності, поки триває аналізований процес.

Якщо чинники незворотності відсутні поза межами системи у процесі, він називається зовні оборотним.

Процес називається оборотним повністю, якщо він і внутрішньо, і зовні оборотний.

Що таке цикл Карно?

У цьому процесі, реалізованому ідеальним тепловим двигуном, робоче тіло - нагрітий газ - виконує механічну роботу за рахунок теплоти, що отримується з високотемпературного теплового резервуару (нагрівача), а також віддає теплотемпературному теплотемпературному теплову резервуару (холодильнику).

Цикл Карно є одним із найвідоміших оборотних циклів. Він складається з чотирьох оборотних процесів. І хоча такі цикли недосяжні на практиці, але вони задають верхні межі продуктивності реальних циклів. Теоретично показано, що цей прямий цикл здійснює з максимально можливою ефективністю перетворення теплової енергії (теплоти) в механічну роботу.

Як ідеальний газ здійснює цикл Карно?

Розглянемо ідеальний тепловий двигун, що містить циліндр із газом та поршнем. Чотирьма оборотними процесами циклу роботи такої машини є:

1. Оборотне ізотермічне розширення. На початку процесу газ у циліндрі має температуру T H. Через стінки циліндра він контактує з нагрівачем, що має з газом нескінченно малу різницю температур. Отже, відповідного фактора незворотності у вигляді кінцевої різниці температур відсутня, і має місце оборотний процес теплопередачі від нагрівача до робочого тіла - газу. Його внутрішня енергія зростає, він повільно розширюється, виконуючи при цьому роботу з переміщення поршня і залишаючись при постійній температурі T H . Загальна кількість теплоти, що передається газу нагрівачем під час цього процесу, дорівнює Q H, проте частина її надалі перетворюється в роботу.

2. Оборотне адіабатичне розширення. Нагрівач видаляють, і газ, що здійснює цикл Карно, повільно розширюється далі адіабатичним чином (з постійною ентропією) без теплообміну через стінки циліндра або поршень. Його робота з переміщення поршня призводить до зменшення внутрішньої енергії, що виявляється у зниженні температури від T H до T L . Якщо припустити, що поршень рухається без тертя, процес є оборотним.

3. Оборотне ізотермічне стиснення. Циліндр приводиться в контакт із холодильником, що має температуру Т L . Поршень починає штовхати назад зовнішня сила, яка виконує роботу зі стиснення газу. При цьому температура залишається рівною Т L, а процес, що включає теплопередачу від газу до холодильника і стиснення, залишається оборотним. Загальна кількість теплоти, що відводиться від газу холодильник, дорівнює Q L .

4. Оборотне адіабатичне стиснення. Холодильник видаляється, і газ повільно стискається далі адіабатичним чином (при постійній ентропії). Його температура піднімається від T L до Т Н. Газ повертається у вихідний стан, що завершує цикл.

Принципи Карно

Якщо процеси, що складають цикл Карно теплової машини, є оборотними, то вона носить найменування оборотної теплової машини. Інакше маємо її необоротний варіант. Насправді все теплові двигуни є такими, оскільки оборотних процесів немає у природі.

Карно сформулював принципи, що є наслідком другого початку термодинаміки. Вони виражаються так:

1. ККД незворотного теплового двигуна завжди менше, ніж у оборотного, що працює від тих же двох теплових резервуарів.

2. ККД всіх оборотних теплових двигунів, що працюють від тих же двох теплових резервуарів, є однаковими.

Тобто ККД оборотної теплової машини не залежить від робочого тіла, його властивостей, тривалості циклу роботи і типу теплового двигуна. Він є функцією лише температури резервуарів:

де Q L - теплота, що передається низькотемпературному резервуару, який має температуру T L; Q H - теплота, що передається від високотемпературного резервуара, що має температуру Т H; g, F – будь-які функції.

Тепловий двигун Карно

Ним називається така теплова машина, що працює на оборотному циклі Карно. Тепловий ККД будь-якої теплової машини, оборотний чи ні, визначається як

η th = 1 - Q L / Q H,

де Q L і Q H є кількістю теплоти, що передаються в циклі низькотемпературному резервуару при температурі Т L і від високотемпературного резервуару при температурі Т Н відповідно. Для оборотних теплових машин тепловий ККД може бути виражений через абсолютні температури цих двох резервуарів:

η th = 1 - TL/T H.

ККД теплового двигуна Карно є найвищим ККД, якого може досягати тепловий двигун, працюючи між високотемпературним резервуаром при температурі Т Н і низькотемпературним резервуаром при температурі Т L . Усі незворотні теплові двигуни, що працюють між тими самими двома резервуарами, мають нижчий ККД.

Зворотний процес

Розглянутий цикл є оборотним. Його холодильний варіант може бути досягнутий, якщо реверсувати всі процеси, що входять до нього. У цьому робота циклу Карно використовується до створення різниці температур, тобто. теплової енергії. Під час зворотного циклу кількість теплоти Q L газ отримує з низькотемпературного резервуару, а кількість теплоти Q H віддається їм високотемпературний тепловий резервуар. Енергія W net,in потрібна, щоб виконати цикл. Вона дорівнює площі фігури, обмеженої двома ізотермами та двома адіабатами. PV-діаграми прямого та зворотного циклу Карно показані на малюнку нижче.

Холодильник та тепловий насос

Холодильник або тепловий насос, що реалізує зворотний цикл Карно, називається холодильником Карно або тепловим насосом Карно.

ККД оборотного або необоротного холодильника (R) або теплового насоса (η HP) визначається як:

де Q Н - кількість теплоти, що відводиться у високотемпературний резервуар;
Q L - кількість тепла, що отримується з низькотемпературного резервуару.

Для оборотних холодильників або теплових насосів, таких як холодильники Карно або теплові насосиКарно, ККД може бути виражений через абсолютні температури:

де Т Н = абсолютна температура у високотемпературному резервуарі;
T L = абсолютна температура у низькотемпературному резервуарі.

R (або HP) є найвищими ККД холодильника (або теплового насоса), які вони можуть досягати, працюючи між високотемпературним резервуаром при температурі T H і низькотемпературним резервуаром при температурі Т L . Всі незворотні холодильники або теплові насоси, що працюють між тими самими двома резервуарами, мають нижчі ККД.

Побутовий холодильник

Основна ідея домашнього холодильника проста: він використовує випаровування хладагента для поглинання тепла від простору, що охолоджується, в холодильнику. Є чотири основні частини в будь-якому холодильнику:

компресор.
Трубчастий радіатор поза холодильником.
Розширювальний клапан.
Теплообмінні труби усередині холодильника.

Зворотній цикл Карно під час роботи холодильника виконується в наступному порядку:

Адіабатичне стиснення. Компресор стискає пари холодоагенту, підвищуючи їх температуру та тиск.
Ізотермічне стиснення. Високотемпературний і стислий компресором пар холодоагенту розсіює тепло в навколишнє середовище (високотемпературний резервуар) при протіканні через радіатор поза холодильником. Пари холодоагенту конденсуються (стискаються) у рідку фазу.
Адіабатичне розширення. Рідкий холодоагент протікає через розширювальний клапан, щоб зменшити його тиск.
Ізотермічне розширення. Холодний рідкий холодоагент випаровується, коли він проходить через теплообмінні труби всередині холодильника. У процесі випаровування його внутрішня енергія зростає, і це зростання забезпечується відбором тепла від внутрішнього простору холодильника (низькотемпературний резервуар), у результаті воно охолоджується. Потім газ надходить у компресор для стиснення знову. Зворотній цикл Карно повторюється.

Сингулярність. Коментарі

«Теорії та практики» - це сайт про сучасні знання. Використання матеріалів T&P дозволено лише за попередньою згодою правовласників. Усі права на картинки та тексти належать їхнім авторам. Сайт може містити контент, не призначений для осіб віком до 16 років.

Про проект
Карта сайту
Контакти
Задати питання

Умови обслуговування
Конфіденційність
Спецпроекти

Фейсбук
Вконтакте
Твіттер
Телеграм

Підпишіться на T&P

Ми надсилатимемо вам найважливіші матеріали та добірки T&P. Коротко та без спаму.

Натискаючи кнопку, ви даєте згоду на обробку персональних даних і погоджуєтесь з політикою конфіденційності.

Ентропія – це слово, яке багато хто чув, але мало хто розуміє. І варто визнати, що до кінця усвідомити всю сутність цього явища справді складно. Однак це не має нас лякати. Дуже багато з того, що нас оточує, ми, по суті, можемо пояснити лише поверхово. І не йдеться про сприйняття чи знання якогось конкретного індивідуума. Ні. Ми говоримо про всю сукупність наукових знань, які має людство.

Серйозні прогалини є у знаннях галактичних масштабів, наприклад, у питаннях і червоточинах, а й у тому, що оточує нас постійно. Наприклад, досі точаться суперечки про фізичну природу світла. А хто може розкласти по поличках поняття часу? Подібних питань – безліч. Але в цій статті йдеться саме про ентропію. Багато років учені б'ються з поняттям "ентропія". Хімія і фізика пліч-о-пліч йдуть у вивченні цього Ми постараємося з'ясувати, що ж стало відомо до нашого часу.

Введення поняття у науковому колі

Вперше поняття ентропії в середу фахівців запровадив видатний німецький математик Рудольф Юліус Еммануель Клаузіус. Якщо говорити простою мовою, вчений вирішив з'ясувати, куди подіється енергія. В якому сенсі? Для ілюстрації не будемо звертатися до численних дослідів та складних висновків математика, а візьмемо приклад, більше знайомий нам з повсякденному житті.

Вам має бути добре відомо, що коли ви заряджаєте, скажімо, акумулятор мобільного телефону, кількість енергії, що акумулюється в елементи живлення, буде меншою за реально отриману від мережі. Відбуваються певні втрати. І у повсякденному житті ми до цього звикли. Але річ у тому, що подібні втрати трапляються і в інших замкнутих системах. А для фізиків-математиків це вже є серйозною проблемою. Дослідженням цього питання займався Рудольф Клаузіус.

В результаті він вивів цікавий факт. Якщо ми, знову-таки, приберемо складну термінологію, він зведеться до того, що ентропія – це різниця між ідеальним та реальним процесом.

Уявіть, що ви маєте магазин. І ви отримали під реалізацію 100 кілограмів грейпфрутів за ціною 10 тугриків за кілограм. Поставивши націнку в 2 тугрики на кіло, ви в результаті продажу отримаєте 1200 тугриків, віддасте належну суму постачальнику і залишіть собі прибуток у розмірі двохсот тугриків.

Так ось, це був опис ідеального процесу. І будь-який продавець знає, що на той час, як продадуться всі грейпфрути, вони встигнуть засохнути на 15 відсотків. А 20 відсотків взагалі згниють, і їх доведеться просто списати. А це вже процес реальний.

Так ось, поняття ентропії, яке ввів у математичне середовище Рудольф Клаузіус, визначається як взаємозв'язок системи, в якій приріст ентропії залежить від ставлення температури до значення абсолютного нуля. По суті воно показує значення відпрацьованої (втраченої) енергії.

Показник міри хаосу

Ще можна певною мірою стверджувати, що ентропія - це міра хаосу. Тобто якщо взяти як модель замкнутої системи кімнату звичайного школяра, то не прибрана на місце шкільна форма вже характеризуватиме деяку ентропію. Але її значення у цій ситуації буде невеликим. А от якщо на додаток до цього розкидати іграшки, принести з кухні попкорн (звісно, трохи впустивши) і залишити безладно на столі всі підручники, то ентропія системи (а в даному конкретному випадку - цієї кімнати) різко підвищиться.

Складні матерії

Ентропія речовини – дуже складний для опису процес. Багато вчених протягом останнього століття зробили свій внесок у вивчення механізму її роботи. Причому поняття ентропії використовують як математики і фізики. Вона також посідає заслужене місце у хімії. А деякі умільці з її допомогою пояснюють навіть психологічні процеси у відносинах людей. Простежимо різницю у формулюваннях трьох фізиків. Кожна їх розкриває ентропію з іншого боку, які сукупність допоможе нам намалювати собі цілісну картину.

Твердження Клаузіуса

Неможливий процес переходу теплоти від тіла з нижчою температурою до тіла з вищою.

Переконатися у цьому постулаті нескладно. Ви ніколи не зможете холодними руками зігріти, скажімо, замерзле маленьке цуценя, хоч би як вам хотілося йому допомогти. Тому доведеться засунути його за пазуху, де температура вища, ніж у нього зараз.

Затвердження Томсона

Неможливий процес, результатом якого було б виконання роботи за рахунок теплоти, взятої від одного якогось тіла.

А якщо зовсім просто, це означає, що фізично неможливо сконструювати вічний двигун. Не дозволить ентропія замкнутої системи.

Твердження Больцмана

Ентропія не може зменшуватися в замкнутих системах, тобто в тих, що не отримують зовнішнього енергетичного підживлення.

Це формулювання похитнуло віру багатьох прихильників теорії еволюції і змусило їх серйозно замислитися про наявність у Всесвіті розумного Творця. Чому?

Тому що за умовчанням у замкнутій системі ентропія завжди збільшується. Отже, посилюється хаос. Зменшити її можна лише завдяки зовнішньому енергетичному підживленню. І цей закон ми спостерігаємо щодня. Якщо не доглядати сад, будинок, машину і т. д., то вони просто прийдуть в непридатність.

У мегамасштабах наш Всесвіт - теж замкнута система. І вчені дійшли висновку, що саме наше існування має свідчити про те, що звідкись це зовнішнє підживлення енергією відбувається. Тому сьогодні нікого не дивує те, що астрофізики вірять у Бога.

Стріла часу

Ще одну дотепну ілюстрацію ентропії можна у вигляді стріли часу. Тобто ентропія показує, в який бік рухатиметься процес у фізичному відношенні.

І справді, навряд чи, дізнавшись про звільнення садівника, ви чекатимете, що територія, за яку він відповідав, стане більш акуратною та доглянутою. Саме навпаки - якщо не найняти іншого працівника, через якийсь час навіть найкрасивіший сад прийде в запустіння.

Ентропія у хімії

У дисципліні “Хімія” ентропія є важливим показником. У деяких випадках її значення впливає на перебіг хімічних реакцій.

Хто не бачив кадрів із художніх фільмів, у яких герої дуже акуратно переносили ємності з нітрогліцерином, побоюючись спровокувати вибух необережним різким рухом? Це було наочним посібникомдо принципу дії ентропії у хімічній речовині. Якби її показник досяг критичної позначки, то розпочалася б реакція, внаслідок якої відбувається вибух.

Порядок безладдя

Найчастіше стверджують, що ентропія – це прагнення хаосу. Взагалі слово «ентропія» означає перетворення чи поворот. Ми вже говорили, що вона характеризує дію. Дуже цікава у цьому контексті ентропія газу. Спробуймо уявити, як вона відбувається.

Беремо замкнуту систему, що складається із двох з'єднаних ємностей, у кожній з яких знаходиться газ. Тиск у ємностях, доки вони були герметично з'єднані між собою, було різним. Уявіть, що сталося на молекулярному рівні, коли їх з'єднали.

Натовп молекул, що перебував під сильнішим тиском, тут же звернувся до своїх побратимів, які жили до того досить вільно. Тим самим вони збільшили тиск. Це можна порівняти з тим, як плескається вода у ванній кімнаті. Набігши на один бік, вона відразу прямує до іншого. Так само й наші молекули. І в нашій ідеально ізольованій від зовнішнього впливу системі вони штовхатимуться доти, доки у всьому обсязі не встановиться бездоганна рівновага. І от коли навколо кожної молекули буде рівно стільки ж простору, скільки і в сусідній, все заспокоїться. І це буде найвища ентропія у хімії. Повороти та перетворення припиняться.

Стандартна ентропія

Вчені не залишають спроб упорядкувати та класифікувати навіть безлад. Оскільки значення ентропії залежить від багатьох супутніх умов, було запроваджено поняття «стандартна ентропія». Значення зведені у спеціальні таблиці, щоб можна було легко проводити обчислення та вирішувати різноманітні прикладні завдання.

За умовчанням значення стандартної ентропії розглядають за умов тиску в одну атмосферу та температури 25 градусів Цельсія. При підвищенні температури цей показник також зростає.

Коди та шифри

Існує ще й інформаційна ентропія. Вона покликана допомагати у шифруванні кодованих послань. Щодо інформації ентропія – це значення ймовірності передбачуваності інформації. А якщо зовсім простою мовою, то це те, наскільки легко зламатиме перехоплений шифр.

Як це працює? На перший погляд здається, що без хоч якихось вихідних даних зрозуміти закодоване послання не можна. Але це зовсім так. Тут у справу вступає можливість.

Уявіть сторінку із шифрованим посланням. Вам відомо, що використовується російська мова, але символи абсолютно незнайомі. З чого почати? Подумайте: якою є ймовірність того, що на цій сторінці зустрінеться буква «ъ»? А чи можливість натрапити на літеру «о»? Систему ви зрозуміли. Обчислюються символи, які зустрічаються найчастіше (і найрідше - це теж важливий показник), і зіставляються з особливостями мови, якою було складено послання.

Крім того, існують часті, а в деяких мовах і постійні буквосполучення. Ці знання також використовуються для розшифровування. До речі, саме цей спосіб використав знаменитий Шерлок Холмс у оповіданні «Танцюючі чоловічки». Так само зламували коди напередодні Другої світової війни.

А інформаційна ентропія покликана збільшити надійність кодування. Завдяки виведеним формулам математики можуть аналізувати та покращувати запропоновані шифрувальниками варіанти.

Зв'язок із темною матерією

Теорій, які поки що чекають свого підтвердження, безліч. Одна з них пов'язує явище ентропії з порівняно недавно відкритою. Вона говорить, що втрачена енергія просто перетворюється на темну. Астрономи припускають, що у нашому Всесвіті всього 4 відсотки припадає на відому нам матерію. А решта 96 відсотків зайняті невивченою на даний момент темною.

Таку назву вона отримала через те, що не взаємодіє з електромагнітним випромінюванням і не випромінює його (як усі відомі до цього часу об'єкти у Всесвіті). А тому на даному етапі розвитку науки вивчення темної матерії та її властивостей неможливо.

Див. також «Фізичний портал»

Ентропія може інтерпретуватися як міра невизначеності (невпорядкованості) деякої системи, наприклад, будь-якого досвіду (випробування), який може мати різні результати, а отже, і кількість інформації. Таким чином, іншою інтерпретацією ентропії є інформаційна ємність системи. З цією інтерпретацією пов'язаний той факт, що автор поняття ентропії в теорії інформації (Клод Шеннон) спочатку хотів назвати цю величину інформацією.

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

Подібна інтерпретація справедлива і для ентропії Реньї , яка є одним із узагальнень поняття інформаційна ентропія , але в цьому випадку інакше визначається ефективна кількість станів системи (можна показати, що ентропії Реньї відповідає ефективна кількість станів, що визначається як середнє важливе зважене з параметром q ≤ 1 (\displaystyle q\leq 1)від величин 1 / p i (\displaystyle 1/p_(i))) .

Слід зазначити, що інтерпретація формули Шеннона з урахуванням зваженого середнього перестав бути її обгрунтуванням. Суворий висновок цієї формули може бути отриманий з комбінаторних міркувань за допомогою асимптотичної формули Стірлінга і полягає в тому, що комбінаторність розподілу (тобто число способів, якими воно може бути реалізовано) після взяття логарифму та нормування в межі збігається з виразом для ентропії у вигляді, запропонованому Шенноном.

У широкому сенсі, у якому слово часто вживається в побуті, ентропія означає міру невпорядкованості чи хаотичності системи: що менше елементи системи підпорядковані якомусь порядку, то вища ентропія.

1 . Нехай деяка система може перебувати в кожному з N (\displaystyle N)доступних станів із ймовірністю p i (\displaystyle p_(i)), де i = 1,. . . , N (\displaystyle i=1,...,N). Ентропія H (\displaystyle H)є функцією лише ймовірностей P = (p 1 , . . . , p N) (\displaystyle P=(p_(1),...,p_(N))): H = H (P) (\displaystyle H=H(P)). 2 . Для будь-якої системи P (\displaystyle P)справедливо H (P) ≤ H (P u n i f) (\displaystyle H(P)\leq H(P_(unif))), де P u n i f (\displaystyle P_(unif))- система з рівномірним розподілом ймовірностей: p 1 = p 2 =. . . = p N = 1 / N (displaystyle p_(1)=p_(2)=...=p_(N)=1/N). 3 . Якщо додати до системи стан p N + 1 = 0 (\displaystyle p_(N+1)=0), то ентропія системи не зміниться. 4 . Ентропія сукупності двох систем P (\displaystyle P)і Q (\displaystyle Q)має вид H (P Q) = H (P) + H (Q / P) (\displaystyle H(PQ)=H(P)+H(Q/P)), де H (Q/P) (\displaystyle H(Q/P))- середня за ансамблем P (\displaystyle P)умовна ентропія Q (\displaystyle Q).

Вказаний набір аксіом однозначно призводить до формули для ентропії Шеннона.

Вживання у різних дисциплінах

Термодинамічна ентропія - термодинамічна функція, що характеризує міру необоротної дисипації енергії у ній.
У статистичній фізиці – характеризує ймовірність здійснення деякого макроскопічного стану системи.
У математичній статистиці - міра невизначеності розподілу ймовірностей.
Інформаційна ентропія - теоретично інформації міра невизначеності джерела повідомлень, визначається ймовірностями появи тих чи інших символів за її передачі.
Ентропія динамічної системи - теоретично динамічних систем міра хаотичності у поведінці траєкторій системи.
Диференціальна ентропія – формальне узагальнення поняття ентропії для безперервних розподілів.
Ентропія відображення - частина інформації про дискретну систему, яка не відтворюється при відображенні системи через сукупність своїх елементів.
Ентропія в теорії управління – міра невизначеності стану або поведінки системи в даних умовах.

У термодинаміці

Поняття ентропії вперше було введено Клаузіусом в термодинаміці в 1865 для визначення міри незворотного розсіювання енергії, заходи відхилення реального процесу від ідеального. Певна як сума наведених теплот, вона є функцією стану і залишається постійною при замкнених оборотних процесах, тоді як у незворотних - її зміна завжди позитивна.

Математично ентропія визначається як функція стану системи, визначена з точністю до постійної довільної. Різниця ентропій у двох рівноважних станах 1 і 2, за визначенням, дорівнює наведеній кількості тепла ( δ Q / T (\displaystyle \delta Q/T)), яке треба повідомити системі, щоб перевести її зі стану 1 у стан 2 по будь-якому квазістатичному шляху :

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

(1)

Оскільки ентропія визначена з точністю до постійної постійної, можна умовно прийняти стан 1 за початкове і покласти S 1 = 0 (\displaystyle S_(1)=0). Тоді

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

(2.)

Тут інтеграл береться для довільного квазістатичного процесу. Диференціал функції S (\displaystyle S)має вид

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

(3)

Ентропія встановлює зв'язок між макро- та мікро-станами. Особливість даної характеристики у тому, що це єдина функція у фізиці, що показує спрямованість процесів. Оскільки ентропія є функцією стану, вона залежить від цього, як здійснено перехід із одного стану системи до іншого, а визначається лише початковим і кінцевим станами системи.

ЕНТРОПІЯ

(Від грец. Entropia - поворот,)

частина внутрішньої енергії замкнутої системи або енергетичної сукупності Всесвіту, яка не може бути використана, зокрема, не може перейти або бути перетворена на механічну роботу. Точне ентропії провадиться за допомогою математичних розрахунків. Найвиразніше ефект ентропії видно з прикладу термодинамічних процесів. Так, ніколи не переходить у механічну роботу, перетворюючись на ін. види енергії. Примітно, що при оборотних процесах величина ентропії залишається незмінною, при незворотних, навпаки, невпинно зростає, причому цей приріст відбувається за рахунок зменшення механічної енергії. Отже, все те незворотних процесів, що відбуваються в природі, супроводжується зменшенням механічної енергії, що зрештою має призвести до загального паралічу, або, інакше кажучи, «теплової смерті». Але такий правомочний лише у разі постулювання тоталітарності Всесвіту як замкнутої емпіричної даності. Христос. теологи, виходячи з ентропії, говорили про кінцівки світу, використовуючи її як існування Бога.

Філософський енциклопедичний словник. 2010 .

ЕНТРОПІЯ

(грец. ἐντροπία – поворот, перетворення) – стану термодинаміч. системи, що характеризує напрямок протікання мимовільних процесів у цій системі та є мірою їх незворотності. Поняття Е. введено в 1865 р. Клаузіусом для характеристики процесів перетворення енергії; 1877 року Л. Больцман дав йому статистич. тлумачення. З допомогою поняття Еге. формулюється друге початок термодинаміки: Еге. термоізольованої системи завжди лише збільшується, тобто. така , надана самій собі, прагне теплової рівноваги, при до-ром Е. максимальна. У статистич. Фізика Е. виражає невизначеність мікроскопіч. стану системи: що більше мікроскопіч. станів системи відповідають даному макроскопію. станом, тим вище термодинаміч. та Е. останнього. Система з малоймовірною структурою, надана собі, розвивається у бік найбільш можливої структури, тобто. у бік зростання Е. Це, однак, відноситься лише до замкнутих систем, тому Е. не може бути використана для обґрунтування теплової смерті всесвіту. У теорії інформації і Е. розглядається як нестачі інформації в системі. У кібернетиці за допомогою понять Е. та негентропії (запереч. ентропії) виражають міру організованості системи. Будучи справедливою стосовно систем, підпорядковується статистич. закономірностям, цей захід, однак, вимагає великої обережності при перенесенні на біологічні, мовні та соціальні системи.

Літ.:Шамбадаль П., Розвиток та додатки поняття Е., [Пер. с.], М., 1967; Пірс Дж., Символи, сигнали, шуми [пер. з англ.], М., 1967.

Л. Фаткін. Москва.

Філософська енциклопедія. У 5-х т. – М.: Радянська енциклопедія. За редакцією Ф. В. Константинова. 1960-1970 .

Синоніми:

Дивитися що таке "ЕНТРОПІЯ" в інших словниках:

- (Від грец. Entropia поворот, перетворення), поняття, вперше введене в термодинаміки для визначення міри незворотного розсіювання енергії. е. широко застосовується і в ін. галузях науки: у статистичній фізиці як міра ймовірності здійснення до. Фізична енциклопедія

ЕНТРОПІЯ, показник випадковості чи невпорядкованості будови фізичної системи. У ТЕРМОДИНАМІЦІ ентропія виражає кількість теплової енергії, придатної для роботи: що енергії менше, то вища ентропія. У масштабах Всесвіту… Науково-технічний енциклопедичний словник

Міра внутрішньої невпорядкованості інформаційної системи. Ентропія збільшується при хаотичному розподілі інформаційних ресурсіві зменшується за її упорядкування. Англійською мовою: Entropy Див. також: Інформація Фінансовий словник Фінам … Фінансовий словник

- [англ. entropy Словник іноземних слів російської мови

Ентропія- Ентропія ♦ Entropie Властивість стану ізольованої (або прийнятої за таку) фізичної системи, що характеризується кількістю мимовільної зміни, на яку вона здатна. Ентропія системи досягає максимуму, коли вона повністю... Філософський словник Спонвіля

- (від грец. entropia поворот перетворення) (зазвичай позначається S), функція стану термодинамічної системи, зміна якої dS у рівноважному процесі дорівнює відношенню кількості теплоти dQ, повідомленої системі або відведеної від неї, до… Великий Енциклопедичний словник

Безлад, розлад Словник російських синонімів. ентропія сущ., кіл у синонімів: 2 хаос (127) … Словник синонімів

ЕНТРОПІЯ- (від грец. en в, всередину і trope поворот, перетворення), величина, що характеризує міру пов'язаної енергії (DS), яка в ізотермічному процесі не може бути перетворена на роботу. Вона визначається логарифмом термодинамічної ймовірності та… Екологічний словник

ентропія- І, ж. entropie f. нім. Entropie гр. en всередину + trope поворот, перетворення. 1. Фізична величина, Що характеризує тепловий стан тіла або системи тіл та можливі зміни цих станів Обчислення ентропії. БАС 1. ||… … Історичний словник Галицизм російської мови

ЕНТРОПІЯ- ЕНТРОПІЯ, поняття, що вводиться в термодинаміці і є як би мірою незворотності процесу, мірою переходу енергії в таку форму, з якої вона не може мимоволі перейти в інші форми. Усі мислимі процеси, які у будь-якій системі,… … Велика медична енциклопедія

Книжки

Статистична механіка Ентропія, параметри порядку, теорія складності, Джеймс П. Сетна. Підручник "Статистична механіка: ентропія, параметри порядку та складність" написаний професором Корнельського університету (США) Джеймсом Сетною і був вперше виданий англійською мовою в 2006 році.

Ентропія – це міра ускладнення системи. Не безладдя, а ускладнення та розвитку. Що більше ентропія, то важче зрозуміти логіку цієї конкретної системи, ситуації, явища. Прийнято вважати, що чим більше минає часу, тим менш упорядкованим стає Всесвіт. Причина цього - нерівномірна швидкість розвитку Всесвіту і нас, як спостерігачів ентропії. Ми, як спостерігачі, є величезне число порядків простіше Всесвіту. Тому вона здається нам надмірно надлишковою, ми не можемо зрозуміти більшість причинно-наслідкових зв'язків, її складових. Важливий і психологічний аспект - людям важко звикнути до того, що вони не унікальні. Зрозумійте, теза про те, що люди - вінець еволюції, недалеко пішов від раннього переконання в тому, що Земля є центром світобудови. Людині приємно вірити у свою винятковість і не дивно, що структури, які складніші за нас, ми схильні бачити безладними та хаотичними.

Вище є дуже добрі відповіді, що пояснюють ентропію, з сучасної наукової парадигми. На простих прикладах відповідальні пояснюють це. Розкидані по кімнаті шкарпетки, розбиті склянки, гра мавп у шахи тощо. Але якщо придивитися, то розумієш - порядок тут виявляється у істинно людському уявленні. До доброї половини таких прикладів застосовується слово "краще". Краще складені в шафі шкарпетки, ніж розкидані шкарпетки на підлозі. Краще ціла склянка, ніж склянка розбита. Зошит, написаний красивим почерком краще за зошити з ляпками. У людській логіці незрозуміло, що робити з ентропією. Дим, що вилітає з трубки, не утилітарний. Розірвана на дрібні шматочки книга марна. З багатоголосої говірки та шуму в метро важко вивудити хоча б мінімум інформації. У цьому сенсі дуже цікавим буде повернутися до визначення ентропії, введеного фізиком і математиком Рудольфом Клаузіусом, що бачило це явище як міру незворотного розсіювання енергії. Від кого йде ця енергія? Кому важче їй скористатися? Та людині ж! Пролиту воду дуже важко (якщо неможливо) всю, до краплі знову зібрати в склянку. Щоб полагодити старий одяг, потрібно скористатися новим матеріалом (тканиною, нитками тощо). При цьому не враховується значення, яке дана ентропія може нести не для людей. Наведу приклад, коли розсіювання енергії для нас нестиме прямо протилежний сенс для іншої системи:

Ви знаєте, що щомиті величезна кількість інформації з нашої планети летить у космос. Наприклад, у вигляді радіохвиль. Для нас ця інформація здається абсолютно втраченою. Але якщо на шляху радіохвиль виявиться досить розвинена інопланетна цивілізація, її представники можуть прийняти та розшифрувати частину цієї втраченої нам енергії. Почути та зрозуміти наші голоси, побачити наші телевізійні та радіо передачі, підключитися до нашого інтернет-трафіку))). У такому разі нашу ентропію можуть упорядкувати інші розумні істоти. І що більше розсіювання енергії буде нам, то більше енергії зможуть зібрати вони.