Entropie - to ... Představa o entropii. standardní entropie

Entropie - slovo, které mnozí z nich slyšel, ale málokdo rozumí. A musíme přiznat, že před koncem si uvědomit, podstata tohoto jevu je opravdu těžké. Nicméně, toto by nemělo nás vystrašit. Hodně z toho, co nás obklopuje, my ve skutečnosti, lze vysvětlit jen povrchně. A nemluvíme o vnímání nebo poznání konkrétního jedince. Ne. Hovoříme o totalitě vědeckého poznání v likvidaci lidstva.

Závažné nedostatky existují nejen v poznání galaktických rozměrů, například v otázkách černých děr a červích děr, ale co nás obklopuje neustále. Například stále diskuse o fyzikální podstaty světla daleko v plném proudu. A kdo může řadit pomocí pojetí času? Takové otázky - velký výběr. Ale v tomto článku budu popisovat entropii. Po mnoho let, vědci se potýkají s pojmem „entropie“. Chemie a fyziky jdou ruku v ruce při studiu tohoto záhadného jevu. Pokusíme se zjistit, co se stalo známo, že naší doby.

Zavedení pojmu v akademické

Koncept entropie v odborníků životního prostředí zavedla prominentní německý matematik Rudolf Julius Emmanuel Clausiův. Zjednodušeně řečeno, vědci se rozhodli zjistit, co dělat s energií. V jakém smyslu? Pro ilustraci, pojďme se nevztahuje na řadu experimentů a komplexní uvažování, matematika a vzít příklad více známe z každodenního života.

Ty musí být dobře vědomi toho, že když budete účtovat, řekněme, mobilní telefon baterie, množství energie nahromaděné v bateriích bude méně skutečně přijaté od sítě. Existují určité ztráty. V každodenním životě jsme na to zvyklí. Ale skutečnost, že tyto ztráty se vyskytují v jiných uzavřených systémech. Pro matematiky, fyziky, je to vážný problém. Studium tohoto problému a pracoval Rudolf Clausius.

Výsledkem je, že přivedl prelyubopytny skutečnost. Budeme-li opět odstranit komplikované terminologie, bude to znamenat, že entropie - je rozdíl mezi ideálním a reálným způsobem.

Představte si, že vlastníte obchod. A máte pro realizaci 100 kilogramů nákladů grapefruitu 10 MNT za kg. Uvedení známku 2 Tug na liber, dostanete z prodeje 1200 MNT dá předpokládal částku na dodavatele a nechat ze sebe zisk ve výši dvě stě MNT.

Takže to byl dokonalý popis celého procesu. A každý obchodník ví, že do té doby, bude prodávat jako celek grapefruit, budou mít čas vyschnout o 15 procent. A 20 procent, a to hnít, a oni prostě odepsán. Ale to je skutečný proces.

Takže pojem entropie, který zavedl v matematickém prostředí, Rudolf Clausius, je definována jako vztah k systému, ve kterém entropie nárůst závisí na teplotě systému vzhledem k hodnotě absolutní nuly. Ve skutečnosti to ukazuje hodnotu odpadu (ztracené) energie.

Ukazatel měří chaos

Stále je možné sdílet některé víry tvrdí, že entropie - míru chaosu. To znamená, že vezmeme-li jako model uzavřených systémů jsou typicky studentský pokoj není čištěno na místě uniformách budou muset charakterizovat nějakou entropii. Ale jeho význam v této situaci je malý. Ale pokud navíc rozptýlit hračky, přinese popcorn z kuchyně (samozřejmě trochu škody) a zanechat nepořádek na stole všechny učebnice, entropie systému (a v tomto konkrétním případě - na pokoji) se výrazně zvýší.

složitá záležitost

Entropy hmota - velmi těžké popsat proces. Mnoho vědců během minulého století přispěly ke studiu mechanismu jeho práce. Navíc, pojem entropie se používá nejen matematiku a fyziku. Ona je také zasloužené místo v chemii. Někteří řemeslníci jej použít k vysvětlení i psychické procesy v mezilidských vztazích. Podívejme se rozdíl ve znění všech tří fyziků. Každý z nich odhaluje entropii, na druhé straně, a jejich kombinace nám umožní čerpat to víc ucelený obraz.

schválení Clausius

Nelze přechod z tělesné teplo z nižší tělesné teploty na vyšší.

Ověřit postulát je jednoduchý. Už nikdy se nebudete moci ohřát studené ruce, řekněme, zmrzlou trochu štěně, jak byste si přáli, aby mu pomohl. Takže musíme se držet do klína, kde je teplota vyšší, než je tomu v současné době.

schválení Thomson

To nemůže zpracovat jehož výsledek by byl zcela dílo vlivem tepla, které bylo přijato od jednoho z orgánů.

A pokud se vám prostě, to znamená, že je fyzicky nemožné sestrojit perpetuum mobile. Neumožňují entropie uzavřeného systému.

Boltzmann Přijetí

Entropie nemůže snížit v uzavřeném systému, to znamená ty, které nedostávají vnější energetické dobíjení.

Tato formulace byla otřesena víru mnoho zastánců evoluční teorie, a přinutil je, aby vážně uvažovat o přítomnosti ve vesmíru inteligentní tvůrce. Proč?

Protože výchozí v uzavřeném systému, entropie neustále zvyšuje. Tak, zhoršuje chaosu. Přiblížení to může být jen kvůli vnější energetické nabití. A tento zákon, vidíme každý den. Pokud nechcete starat o zahradu, dům, auto, a tak dále. E., Prostě bude zničen.

V megamasshtabah našem vesmíru - je také uzavřený systém. A vědci k závěru, že naše samotná existence by měla odrážet skutečnost, že někde je to externí dobíjení energie. Proto není překvapením, že dnes astrofyziků věří v Boha.

šipka času

Další velmi důmyslné ilustrace entropie může být reprezentován jako šipky času. To znamená, že entropie ukazuje, kterým směrem se bude pohybovat proces fyzicky.

Ve skutečnosti, to je nepravděpodobné, že by slyšet odvolání zahradníka, budete očekávat, že plocha, na kterou měl na starosti, by bylo přesnější a dobře upravené. Právě naopak - pokud nechcete najmout další zaměstnance, po určité době, a to i nejkrásnější zahrady přišel v zpuštění.

Entropie v chemii

V disciplíně „Chemistry“ Entropy je důležitým ukazatelem. V některých případech, jeho hodnota ovlivňuje chemické reakce.

Kdo neviděl scénu z filmu, ve kterém jsou znaky přesně převedeny do kontejneru nitroglycerinu, se bát vyvolat výbuch bezohledné prudkým pohybem? Bylo to vizuální pomůcka na principu entropie v chemickém průmyslu. Pokud její postava dosáhla kritického bodu, bylo by to reakce začala, což mělo za následek výbuch.

Tato porucha objednávka

Nejčastěji se tvrdí, že entropie - je touha chaosu. Ve skutečnosti slovo „entropie“ znamená otočení nebo otáčení. Už jsme řekli, že charakterizuje akci. Velmi zajímavé v této souvislosti entropie plynu. Zkusme si představit, jak se to stane.

Pak se uzavřený systém skládající se ze dvou spojených kontejnerů, z nichž každý je plyn. Tlak v kontejnerech, dokud byly pevně propojené, byl jiný. Představte si, co se stalo na molekulární úrovni, když se dal dohromady.

Dav molekul jsou pod větším tlakem, okamžitě převezen do jeho bratři, kteří žili, dokud zcela volně. Tak se zvýšily tlak tam. To lze přirovnat ke způsobu rozstřikování vody v koupelně. Přešel na jednu stranu, ona okamžitě spěchá k druhému. Stejně tak naše molekula. A naše dokonale izolované od vnějších vlivů, budou tlačit do systému tak dlouho, dokud nedošlo k vytvoření vynikající rovnováhu v celém objemu. A pak, když kolem každé molekuly bude přesně stejný prostor jako sousední státy i všechny ostatní. A to bude nejvyšší entropie v chemii. Rotace a transformace přestat.

standardní entropie

Vědci opustili jejich pokusy organizovat a klasifikovat i nepořádek. Vzhledem k tomu, entropie hodnota je závislá na několika příbuzných stavů, byl zaveden termín „standardní entropie“. Hodnoty těchto norem jsou shrnuty ve zvláštní tabulce, takže můžete snadno provádět výpočty a řešit různé aplikační úkoly.

Výchozí hodnoty při standardních entropie zvažuje podmínky tlaku jedné atmosféry a při teplotě 25 stupňů Celsia. Jak se teplota zvyšuje rychlost také zvyšuje.

Kódy a šifry

K dispozici je také informační entropie. Je navržen tak, aby pomoc při šifrování kódované zprávy. Pro informační entropie - je pravděpodobnost informací předvídatelnosti. A je-li velmi zjednodušeně řečeno, je to, jak snadné to bude praskat zachycenou šifru.

Jak to funguje? Na první pohled se zdá, že, aniž by jakákoli zdrojová data pochopit kódovaná zpráva nemůže být. Ale to není pravda. Zde přichází v pravděpodobnosti.

Představte si, že strana s šifrované zprávy. Víte, že použití ruského jazyka, ale postavy jsou zcela neznámé. Kde začít? Zamyslete se: jaká je pravděpodobnost, že dopis bude scházet na tuto stránku je „b“? A možnost narazit na písmeno „O“? Systém, chápete. Výpočet znaky, které jsou nejčastější (a nejméně pravděpodobný - je také důležitým ukazatelem), a ve srovnání s zvláštností jazyka, ve kterém byla zpráva napsána.

Navíc, tam jsou časté a v některých jazycích a stabilních kombinací písmen. Tyto poznatky se také používá k dešifrování. Mimochodem, tato metoda se používá slavný Sherlock Holmes příběh „Dobrodružství mužů tančení“. Stejným způsobem prolomit kódy v předehře ke druhé světové válce.

A informační entropie je určena na zvýšení spolehlivosti kódování. Vzhledem k odvozených vzorců matematika může analyzovat a zlepšit navrhované možnosti shifrovschikami.

Komunikace s temnou hmotou

Teorie, která čeká jen potvrdit, velmi mnoho. Jeden z nich se týká fenomén entropie s poměrně nedávno objevené temné hmoty. To říká, že ztracená energie je prostě přeměněna do tmy. Astronomové předpokládají, že náš vesmír pouze 4 procenta pádu na věci, jak ji známe. A druhý 96 procent používají neprozkoumané v tomto okamžiku - tmě.

Takový název získala vzhledem k tomu, že není v interakci s elektromagnetickým zářením a vysílá ji (jako všechny známé až do té doby objekty ve vesmíru). A proto v této fázi vývoje vědy studium temné hmoty a svým vlastnostem není možné.