Explicăm ce este entropia, în ce constă entropia negativă și câteva exemple ale acestui grad de echilibru al unui sistem.
Ce este entropia?
Înfizic vorbim de entropie (simbolizată de obicei cu litera S) pentru a ne referi la gradul de echilibru al unui sistem termodinamic, sau mai bine zis, la nivelul său de tendință la dezordine (variația entropiei). Când are loc o modificare pozitivă a entropiei, componentele unui sistem intră într-o stare de dezordine mai mare decât atunci când apare o entropie negativă.
Entropia este un concept cheie pentru a doua lege a termodinamicii, care afirmă că „cantitatea de entropie din univers tinde să crească în vreme”. Sau ceea ce este același: având o perioadă suficientă de timp, sistemele vor tinde spre dezordine. Acest potențial de dezordine va fi mai mare cu cât sistemul este mai aproape de echilibru. Cu cât echilibrul este mai mare, cu atât entropia este mai mare.
De asemenea, se poate spune că entropia este calculul energiei interne a unui sistem care nu este util pentru a lucra, dar există și se acumulează într-un sistem dat. AdicăEnergie surplus, de unică folosință.
Când un sistem trece de la o stare inițială la una secundară, într-un proces izoterm (de egal temperatura), modificarea entropiei (S2 - S1) va fi egală cu cantitatea de căldură pentru a schimba sistemul cumediu inconjurator , (Q1 → Q2), împărțit la temperatura sa. Aceasta este exprimată prin următoarea ecuație:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Aceasta arată că variațiile entropiei pot fi calculate numai în a sistem si nu valori absolute.Singurul punct în care entropia este zero este la zero absolut (0 K sau -273,16 ° C).
Entropia negativă
Entropia negativă, sintropia sau negentropia este acea entropie pe care un sistem o exportă sau o eliberează pentru a-și menține nivelurile de entropie scăzute.
Acest concept a fost dezvoltat de fizicianul Erwin Schrödinger în 1943 și preluat ulterior de diverși savanți.
Exemple de entropie
Câteva exemple de zi cu zi de entropie sunt:
- Ruperea unei farfurii. Dacă înțelegem placa ca un sistem ordonat și echilibrat, cu un potențial entropic ridicat, vom vedea că fragmentarea ei în bucăți este un eveniment firesc, temporar, care nu are loc spontan în sens invers.
- Dezintegrarea radioactivă. Acest proces, de asemenea ireversibil, duce laatomi sarcina entropică instabilă și mare pentru a deveni mai stabil (element în schimbare). Pentru a face acest lucru, ei eliberează cantități mari de energie, ceea ce numim radiație.
- Sfarsitul univers. Fizica contemporană a avertizat cu privire la o teorie a sfârșitului universului, numită „moarte la căldură”, care susține că entropia din univers va atinge la un moment dat un echilibru, un punct de entropie maximă la sfârșitul universului. circulaţie și transferuri de căldură, cu care nu va mai exista evoluție sau schimbare de niciun fel.