Entropie – … Le concept d'entropie. entropie standard

Entropie – un mot que beaucoup ont entendu, mais peu de gens comprennent. Et nous devons admettre que, avant la fin de réaliser l'essence de ce phénomène est vraiment difficile. Cependant, cela ne devrait pas nous faire peur. Une grande partie de ce qui nous entoure, nous, en fait, peut être expliquée que superficiellement. Et nous ne parlons pas de la perception ou la connaissance d'une personne en particulier. Non. On parle de l'ensemble des connaissances scientifiques à la disposition de l'humanité.

De graves lacunes existent non seulement dans la connaissance des proportions galactiques, par exemple, en matière de trous noirs et trous de ver, mais qui nous entoure constamment. Par exemple, encore la controverse sur la nature physique de la lumière bien en cours. Et qui peut trier le concept de temps? Ces questions – une grande variété. Mais dans cet article, je vais décrire l'entropie. , Les scientifiques luttent depuis de nombreuses années avec le concept de « entropie ». Chimie et physique vont de pair dans l'étude de ce mystérieux phénomène. Nous allons essayer de savoir ce qui était devenu connu à notre époque.

Introduction du concept dans le milieu universitaire

Le concept d'entropie dans les spécialistes de l'environnement a présenté un éminent mathématicien allemand Rudolf Julius Emmanuel Clausius. En termes simples, le scientifique a décidé de savoir quoi faire avec l'énergie. Dans quel sens? Pour illustrer, il ne faut pas se référer à de nombreuses expériences et raisonnements complexes, les mathématiques et prendre un exemple plus familier de la vie quotidienne.

Vous devez être bien conscient que lorsque vous chargez, par exemple, une batterie de téléphone mobile, la quantité d'énergie accumulée dans les batteries sera moins effectivement reçu du réseau. Il y a certaines pertes. Dans la vie quotidienne, nous sommes habitués. Mais le fait que ces pertes se produisent dans d'autres systèmes fermés. Pour les mathématiciens, les physiciens, cela est un problème grave. L'étude de cette question et a travaillé Rudolf Clausius.

En conséquence, il a fait prelyubopytny. Si nous, encore une fois, de supprimer la terminologie compliquée, cela signifie que l'entropie – est la différence entre l'idéal et le processus réel.

Imaginez que vous êtes propriétaire d'un magasin. Et vous avez pour la réalisation de 100 kilogrammes frais de pamplemousse 10 TMN par kg. Mettre une marque dans 2 Tirez sur les livres, vous obtiendrez de la vente de 1200 TMN donnera montant postulée le fournisseur et vous laisser un profit de deux cents TMN.

Ainsi, il était une description parfaite du processus. Et tout commerçant sait, à ce moment, se vendra comme un pamplemousse, ils auront le temps de sécher de 15 pour cent. A 20 pour cent et imputrescible, et ils viennent radiée. Mais cela est un vrai processus.

Ainsi, le concept d'entropie, qui a marqué le début dans un environnement mathématique, Rudolf Clausius, est définie comme la relation d'un système dans lequel l'augmentation entropie dépend de la température du système par rapport à la valeur du zéro absolu. En fait, il montre la valeur des déchets (perte) d'énergie.

L'indicateur mesure le chaos

Néanmoins, il est possible de partager certaines croyances soutiennent que l'entropie – une mesure du chaos. Autrement dit, si nous prenons comme modèle de systèmes fermés sont généralement kot ne sont pas nettoyés sur les uniformes de place devront caractériser une certaine entropie. Mais son importance dans cette situation est faible. Mais si en plus de disperser les jouets, apporter du pop-corn de la cuisine (bien sûr, un peu de dégâts) et laisser un désordre sur la table tous les manuels, l'entropie du système (et dans ce cas particulier – la chambre) augmentera fortement.

question complexe

Entropie question – très difficile de décrire le processus. De nombreux scientifiques au cours du dernier siècle, ont contribué à l'étude du mécanisme de ses travaux. De plus, le concept d'entropie est utilisé non seulement les mathématiques et la physique. Elle est aussi un lieu bien mérité dans la chimie. Certains artisans utilisent pour expliquer même les processus psychologiques dans les relations humaines. Voyons la différence dans le libellé des trois physiciens. Chacun d'eux révèle l'entropie, d'autre part, et leur combinaison va nous aider à traînerons image plus cohérente.

approbation Clausius

Ne peut pas le passage de la chaleur du corps d'un corps de température inférieure à un niveau supérieur.

Vérifiez ce postulat est simple. Vous ne serez jamais capable de réchauffer les mains froides, disons, petit chiot congelé que vous auriez aimé l'aider. Nous devons donc en tenir dans son sein, où la température est plus élevée qu'elle ne l'est actuellement.

approbation Thomson

Il ne peut pas traiter le résultat serait tout à fait le travail en raison de la chaleur, prise de l'un des corps.

Et si vous tout simplement, cela signifie qu'il est physiquement impossible de construire une machine à mouvement perpétuel. Ne laissez pas l'entropie d'un système fermé.

Adoption Boltzmann

Entropie ne peut pas diminuer dans un système fermé, à savoir ceux qui ne reçoivent pas la recharge d'énergie externe.

Cette formulation a ébranlé la foi de nombreux partisans de la théorie de l'évolution, et les a forcés à réfléchir sérieusement à la présence de l'univers d'un créateur intelligent. Pourquoi?

Parce que la valeur par défaut dans un système fermé, l'entropie augmente toujours. Ainsi, exacerbée par le chaos. Zoom il ne peut être due à la recharge d'énergie externe. Et cette loi, nous voyons tous les jours. Si vous ne prenez pas soin du jardin, la maison, la voiture, et ainsi de suite. E., ils seront simplement ruinés.

Dans megamasshtabah notre univers – est également un système fermé. Et les scientifiques ont conclu que notre existence même doit refléter le fait que quelque part il y a ce pouvoir de recharge externe. Aujourd'hui donc pas surprenant que les astrophysiciens croient en Dieu.

flèche du temps

Une autre illustration très ingénieuse de l'entropie peut être représentée comme la flèche du temps. Autrement dit, l'entropie indique dans quelle direction se déplace physiquement le processus.

En effet, il est peu probable d'entendre le renvoi du jardinier, vous attendre à ce que la région dont il était responsable, serait plus précis et bien entretenu. Tout le contraire – si vous ne pas embaucher un autre employé, après un certain temps, même le plus beau jardin viennent à la désolation.

Entropie en chimie

Dans la discipline de la « chimie » Entropy est un indicateur important. Dans certains cas, sa valeur affecte les réactions chimiques.

Qui n'a pas vu la scène du film dans lequel les caractères sont transférés de façon précise sur le récipient de la nitroglycérine, de crainte de provoquer une explosion de mouvement brusque imprudente? Ce fut une aide visuelle au principe de l'entropie dans l'industrie chimique. Si son chiffre atteint un point critique, ce serait la réaction a commencé, ce qui a entraîné une explosion.

Le trouble de l'ordre

La plupart font souvent valoir que l'entropie – est le désir de chaos. En fait, le mot « entropie » signifie tourner ou en rotation. Nous avons déjà dit qu'il caractérise l'action. Très intéressant dans ce contexte, l'entropie du gaz. Essayons d'imaginer comment ça se passe.

Prendre un système fermé constitué de deux récipients connectés, dont chacun représente gaz. La pression dans les conteneurs jusqu'à ce qu'ils soient bien reliés entre eux, était différent. Imaginez ce qui se passe au niveau moléculaire, quand ils sont mis ensemble.

La foule de molécules sont sous plus de pression, il est immédiatement précipité vers ses frères, qui vivaient jusqu'à très librement. Ainsi, ils ont augmenté la pression là-bas. Cela peut être comparé à la façon dont les éclaboussures d'eau dans la salle de bains. Passé au-dessus d'un côté, elle se précipite immédiatement à l'autre. De même, notre molécule. Et notre parfaitement isolé de toute influence extérieure, ils pousseront le système aussi longtemps que de ne pas établir un excellent équilibre dans tout le volume. Et puis, quand autour de chaque molécule sera exactement le même espace que les voisins et tout le reste. Et ce sera l'entropie la plus élevée dans la chimie. De telles transformations cessent.

entropie standard

Les scientifiques ont pas abandonné leurs tentatives d'organiser et de classer même désordre. Parce que la valeur entropie dépend d'une pluralité de conditions connexes, le terme « entropie standard » a été introduite. Les valeurs de ces normes sont résumées dans un tableau spécial, donc vous pouvez facilement effectuer des calculs et résoudre diverses tâches d'application.

Les valeurs par défaut à l'entropie norme compte tenu des conditions de pression d'une atmosphère et une température de 25 degrés Celsius. Lorsque la température augmente la vitesse augmente également.

Codes et Ciphers

Il y a aussi l'entropie de l'information. Il est conçu pour aider à chiffrer les messages codés. Pour l'entropie de l'information – est la probabilité de l'information de la prévisibilité. Et si des termes très simples, il est la facilité avec laquelle il sera facile de briser le chiffre intercepté.

Comment ça marche? À première vue, il semble que, sans que les données source pour comprendre le message codé ne peut pas être. Mais ce n'est pas vrai. Ici vient la probabilité.

Imaginez une page avec un message chiffré. Vous savez que l'utilisation de la langue russe, mais les personnages sont complètement inconnus. Où commencer? Pensez: quelle est la probabilité que la lettre se réunira sur cette page est « b »? Et l'occasion de tomber sur la lettre « o »? Système, vous comprenez. Le calcul des caractères qui sont les plus communs (et moins probable – il est également un indicateur important), et par rapport aux particularités de la langue dans laquelle le message a été écrit.

De plus, il y a souvent, et dans certaines langues et combinaisons stables de lettres. Cette connaissance est également utilisé pour décrypter. Soit dit en passant, cette méthode est utilisée la célèbre histoire de Sherlock Holmes « L'aventure des hommes de danse ». De la même façon de briser les codes dans la période qui a précédé la Seconde Guerre mondiale.

Et l'entropie de l'information vise à accroître la fiabilité du codage. En raison des formules dérivées mathématiques peuvent analyser et améliorer les options de shifrovschikami proposées.

La communication avec la matière noire

La théorie qui attend que à confirmer, un grand nombre. L' un d'eux concerne le phénomène d'entropie avec une découverte relativement récente matière noire. Il dit que l'énergie perdue est simplement converti en l'obscurité. Les astronomes supposent que notre univers seulement 4 pour cent de baisse sur la matière que nous connaissons. Et l'autre 96 pour cent sont employés inexplorée au moment – l'obscurité.

Un tel titre, elle a reçu en raison du fait qu'il ne réagit pas avec un rayonnement électromagnétique et émet (comme tous connus jusqu'à cette époque, les objets de l'univers). Et donc, à ce stade de développement de l'étude scientifique de la matière noire et de ses propriétés, il est impossible.