Entropio - ĝi ... La koncepto de entropio. Norma entropio

Entropio - vorto kiu multaj aŭdis, sed malmultaj komprenas. Kaj ni devas konfesi, ke antaŭ la fino realigi la esenco de ĉi tiu fenomeno estas vere malfacila. Tamen, ĉi tiu ne devus timigi nin. Multe de kio ĉirkaŭas nin, ni, fakte, povas esti klarigita nur supraĵe. Kaj ni ne parolas pri la percepton aŭ scion de aparta individuo. Ne Ni parolos pri la totalo de scienca scio al dispozicio de la homaro.

Seriozaj truojn ekzistas ne nur en la scio de galaksia proporcioj, ekzemple, en aferoj de nigraj truoj kaj la truoj de vermo, sed kiu ĉirkaŭas nin konstante. Ekzemple, ankoraŭ polemiko pri la fizika naturo de la lumo nun survoje. Kaj kiu povas ordigi tra la koncepto de tempo? Tiaj aferoj - granda vario. Sed en ĉi tiu artikolo mi priskribas entropio. Dum multaj jaroj, sciencistoj luktas kun la koncepto de "entropio". Kemio kaj fiziko kuniras en la studo de ĉi tiu mistera fenomeno. Ni provos malkovri kio okazis al konata al nia tempo.

Enkonduko de la koncepto en la akademia

La koncepto de entropio en la medio specialistoj prezentis elstaran germana matematikisto Rudolf Julius Emmanuel Clausius. En simplaj terminoj, la sciencisto decidis eltrovi kion fari kun energio. En kiu senco? Por ilustri, ni ne nomas multnombraj eksperimentoj kaj kompleksa rezonado, matematiko kaj prenu ekzemplon pli konata al ni el la ĉiutaga vivo.

Vi devas esti bone konscias, ke kiam vi ŝarĝi, ekzemple, poŝtelefono baterio, la kvanto de energio amasigita en la pilojn estos malpli fakte ricevis de la reto. Ekzistas iuj perdoj. En ĉiutaga vivo ni estas uzitaj por tio. Sed la fakto ke tiaj perdoj okazis en aliaj fermitaj sistemoj. Por matematikistoj, fizikistoj, ĉi tiu estas grava problemo. La studo de ĉi tiu demando kaj laboris Rudolf Clausius.

Rezulte, li alportis prelyubopytny fakto. Se ni, denove, forigi la komplika terminologio, tio signifas, ke la entropio - estas la diferenco inter la idealo kaj la reala procezo.

Imagu ke vi posedas butikon. Kaj vi havas por la realigo de 100 kilogramoj pomelo kostoj 10 MNT por kg. Metante markon en 2 Jalón sur la funtoj, vi ricevas el la vendo de 1200 MNT donos tezis kvanto al la provizanto kaj lasos vin profito de ducent MNT.

Do, tio estis perfekta priskribo de la procezo. Kaj ajna marketer scias, antaŭ tiu tempo, vendos kiel tuto pomelo, ili havas tempon por sekigi per 15 procentoj. A 20 procentoj kaj tio maldikigxinta kaj ili simple neuzebla. Sed tio estas vera procezo.

Do, la koncepto de entropio, kiu montris en matematika medio, Rudolf Clausius, estas difinita kiel la rilato de sistemo en kiu la entropio kresko dependas de la temperaturo de la sistemo relativa al la valoro de la absoluta nulo. Fakte, ĝi montras la valoron de la rubo (perdita) energio.

La indikilo mezuras la kaoso

Ankoraŭ eblas dividi iuj kredoj argumenti ke entropio - mezuro de kaoso. Tio estas, se ni prenas kiel modelo de fermitaj sistemoj estas tipe studenta ĉambro ne purigis surloke uniformoj devos karakterizi iun entropio. Sed lia graveco en ĉi tiu situacio estas malgranda. Sed se krom disblovos ludiloj, alporti pufmaizo el la kuirejo (kompreneble iom damaĝo) kaj lasos malordo sur la tablo ĉiuj lernolibroj, la entropio de la sistemo (kaj en ĉi tiu aparta kazo - la ĉambro) altiĝos akre.

kompleksa afero

Entropio afero - tre malfacile priskribi la procezon. Multaj sciencistoj super la lasta jarcento kontribuis al la studo de la meĥanismo de lia verko. Cetere, la koncepto de entropio estas uzata ne nur matematiko kaj fiziko. Ŝi estas ankaŭ merititan lokon en la kemio. Iuj metiistoj uzi ĝin por klarigi eĉ psikologiaj procezoj en homaj rilatoj. Ni vidu la diferencon en la vortigo de la tri fizikistoj. Ĉiu el ili malkaŝas la entropio, aliflanke, kaj iliaj kombino helpos nin tiri ĝin pli kohera bildo.

aprobo Clausius

Ne povas transiri de la korpo varmego de malsupera temperaturo korpo al pli alta.

Kontroli ĉi postulato estas simpla. Vi neniam povos varmigi malvarman manon, diri, glaciiĝinta iom hundido, kiel vi estis ŝatinta helpi lin. Do ni devas meti ĝin sur sian bruston, kie la temperaturo estas pli alta ol ĝi estas nuntempe.

aprobo Thomson

Ĝi ne povas procezi la rezulto de kiu estus tute la laboron pro la varmo, prenis de unu el la korpoj.

Se vi estas tute simple, ĝi signifas ke estas fizike neeble konstrui eterna moviĝo maŝino. Ne permesu la entropio de fermita sistemo.

Boltzmann Adopto

Entropio ne malpliiĝas en fermita sistemo, tio estas, tiuj kiu ne ricevas eksteran energion lardas.

Tiu formuliĝo skuis la fidon de multaj subtenantoj de la teorio de evoluado, kaj devigis ilin pensi serioze pri la ĉeesto de la universo inteligenta Kreinto. Kial?

Ĉar la defaŭlta en fermita sistemo, entropio ĉiam pliigas. Do, pligravigita de la kaoso. Zomi ĝi povas esti nur pro ekstera energio lardas. Kaj tiu leĝo, ni vidas ĉiutage. Se vi ne zorgos pri la ĝardeno, la domo, la aŭto, kaj tiel plu. E., ili simple estos ruinigita.

En megamasshtabah nia universo - estas ankaŭ fermita sistemo. Kaj sciencistoj finis ke nia ekzisto devus pripensi la fakton, ke ie tie estas tiu ekstera lardas potenco. Sekve neniu surprizo hodiaŭ ke astrofizikistoj kredas je Dio.

sago de tempo

Alia tre spritaj ilustraĵo de entropio povas esti prezentita kiel la sago de la tempo. Tio estas, la entropio indikas en kiu direkto movos la procezo fizike.

Efektive, ĝi estas neverŝajna por aŭdi la maldungo de la ĝardenisto, vi atendas, ke la areo por kiu li estis respondeca, estus pli preciza kaj bone preparis. Ĝuste la malo - se vi ne dungi alia oficisto, post iom da tempo, eĉ la plej bela ĝardeno venis al ruino.

Entropio en kemio

En la disciplino de "Kemio" Entropio estas grava indikilo. En iuj kazoj, ĝia valoro influas la kemiaj reagoj.

Kiu ne vidis la scenon de la filmo en kiu la gravuloj estas precize transdonita al la ujo de nitroglicerina, timante provoki eksplodo de temerara akra movado? Estis vidaj helpoj al la principo de la entropio en kemia. Se ŝia figuro atingis kritika punkto, ĝi estus la reago komenciĝis, kiu rezultigis eksplodo.

La ordon malordo

Plej ofte argumentas ke entropio - estas la deziro kaoso. Efektive la vorto "entropio" signifas turnante aŭ turnanta. Ni jam diris, ke karakterizas la agon. Tre interesa en ĉi tiu kunteksto, la entropio de la gaso. Ni provu imagi kiel ĝi okazas.

Prenu fermita sistemo konsistanta el du ligitaj ujoj, ĉiu el kiu estas gaso. La premo en la ujoj ĝis ili forte interligitaj, estis malsamaj. Imagu kio okazis ĉe la molekula nivelo, kiam ili estas kune.

La amaso de molekuloj estas sub pli premo, li tuj kuris al siaj fratoj, kiuj vivis ĝis tute libere. Tiel, ili pliigis la premon tie. Tio povas esti komparita al la vojo de la akvo plaŭdado en la banĉambro. Transiris al unu flanko, ŝi tuj rapidas al la alia. Simile, nia molekulo. Kaj nia perfekte izolita de ekstera influo, ili puŝi la sistemon dum ne establi bonega ekvilibro en la tuta volumo. Kaj poste, kiam ĉirkaŭ ĉiu molekulo estos precize la sama spaco kiel la najbara kaj ĉiuj ceteraj. Kaj ĝi estos la plej alta entropio en kemio. Turnadoj kaj transformoj cxesigxos.

Norma entropio

Sciencistoj ankoraŭ ne forlasis sian provoj organizi kaj klasifiki eĉ salato. Ĉar la entropio valoro dependas de pluralidad de rilataj kondiĉoj, la termino "normo entropio" estis prezentita. La valoroj de ĉi tiuj normoj estas resumitaj en speciala tablo, do vi povas facile plenumi kalkuloj kaj solvi diversajn aplikon taskoj.

Defaŭlta valoroj ĉe norma entropio konsiderante kondiĉojn de premo de unu atmosfero kaj temperaturo de 25 gradoj Celsius. Kiel la temperaturo pliigas la indico ankaŭ pliigas.

Kodoj kaj Ĉifroj

Estas ankaŭ informo entropio. Ĝi estas desegnita por helpi en kodi la koditajn mesaĝojn. Por informo entropio - estas la probablo de previsibilidad informon. Se tre simplaj terminoj, ĝi estas kiel facile estos al fendi la interkaptis ĉifro.

Kiel ĝi funkcias? Al unua vido, ĝi similas ke, sen tamen iu ajn fonto datumojn por kompreni la kodita mesaĝo ne povas esti. Sed tio ne estas vera. Jen venas la verŝajneco.

Imagu paĝo kun ĉifrita mesaĝo. Vi scias, ke la uzo de la rusa lingvo, sed la karakteroj estas tute nekonata. Kie komenci? Pensu: kio estas la probablo ke la letero renkontiĝos sur tiu ĉi paĝo estas "b"? Kaj la ŝancon falpusxigxos sur la litero "o"? Sistemo, vi komprenas. Kalkulante la karakteroj kiuj estas la plej ofta (kaj almenaŭ verŝajne - ĝi estas ankaŭ grava indikilo), kaj komparis kun la proprecoj de la lingvo en kiu la mesaĝo estis skribita.

Krome, ekzistas oftaj, kaj en iuj lingvoj kaj stabilan kombinaĵoj de leteroj. Tiu scio estas ankaŭ uzita por deĉifri. Parenteze, ĉi tiu metodo estas uzata la fama Ŝerloko Holmso rakonto "La Aventuro de la Dancado Viroj". Same rompi kodoj en la tempo tuj antaŭ la dua mondmilito.

Kaj la informo entropio celas pliigi la fidindeco de kodigo. Pro la derivita formuloj Matematiko povas analizi kaj plibonigi la proponita shifrovschikami ebloj.

Komunikado kun la malluma materio

Teorio kiu estas nur atendanta esti konfirmita, granda multaj. Unu el ili rakontas la fenomenon de entropio kun relative lastatempe malkovrita malluma afero. Ĝi diras ke la perdita energio simple konvertita en la mallumo. Astronomoj supozi, ke nia universo nur 4 procentoj falo sur afero kiel ni konas ŝin. Kaj la alia 96 procento estas dungita neesplorita en la momento - la mallumo.

Tia titolo ŝi ricevis pro la fakto ke ĝi ne interagas kun la elektromagneta radiado kaj elsendas ĝin (kiel ĉiuj scias ĝis nun la objektoj en la universo). Kaj do, en ĉi tiu stadio de evoluo de la scienco studo de malluma materio kaj liaj proprietoj ne eblas.