Entropi - bu ... entropi kavramı. Standart entropi

Entropi - Birçok duyduğunu bir kelime, ama birkaç anlıyoruz. Ve biz son fark etmeden bu olgunun özü gerçekten zor olduğunu itiraf etmeliyim. Ancak, bu bizi korkutmak olmamalıdır. bizi çevreleyen şeylerin çoğu, biz, aslında, sadece yüzeysel olarak açıklanabilir. Ve biz, belirli bir bireyin algısı veya bilgisi bahsetmiyoruz. Hayır. Biz insanlığın emrinde bilimsel bilginin bütünlük hakkında konuşun.

Ciddi boşluklar konularında, örneğin, sadece galaktik oranlarda bilgisi olmayan mevcut kara delikler ve kurt delikleri, ama bu sürekli bizi kuşatır. Örneğin, uzak devam ışığın fiziksel doğası hakkında hala tartışma. Ve kim zaman kavramı üzerinden sıralayabilir? Bu konular - çok çeşitli. Ama bu makalede ben Entropiyi anlatacağım. Uzun yıllar boyunca, bilim adamları "entropi" kavramı ile mücadele ediyor. Kimya ve fizik bu çalışmada el ele gizemli fenomen. Bizim zaman haline bilseydim öğrenmek için çalışacağız.

Akademik alanda kavramının tanıtımı

Çevre uzmanları entropi kavramı önemli bir Alman matematikçi Rudolf Julius Emmanuel Clausius tanıtıldı. Basit bir ifadeyle, bilim adamı enerji ile ne yapacağını öğrenmek için karar verdi. Ne anlamda? Bunu açıklamak için, çok sayıda deney ve karmaşık muhakeme, matematik bakın ve günlük hayattan bize daha tanıdık bir örnek almayalım.

Daha az şarj olduğunda, diyelim ki, bir cep telefonu pili, pillerin biriken enerjinin miktarı olacağını iyi farkında aslında ağdan alınan olmalıdır. Belli kayıplar vardır. Günlük yaşamda bunun için kullanılır. Fakat gerçek böyle zararlar diğer kapalı sistemlerde meydana geldiğini. matematikçiler, fizikçiler, bu ciddi bir sorundur. ve bu konuda çalışma Rudolf Clausius çalıştı.

Sonuç olarak, o prelyubopytny gerçeği getirdi. İdeal ve gerçek süreç arasındaki fark - biz, yine, karmaşık terminoloji kaldırırsanız, entropi anlamına gelecektir.

Eğer bir dükkan sahibi olduğunuzu düşünün. Ve 100 kilogram greyfurt maliyetleri kg başına 10 MNT gerçekleşmesi için var. pound 2 Tug bir işareti koyarak, tedarikçiye oturtulması miktarını vermek ve kendinize iki yüz MNT kar bırakacaktır 1200 MNT satışından elde alacak.

Yani, sürecin mükemmel bir açıklaması oldu. herhangi bir pazarlamacı bilir Ve o zamana kadar bir bütün greyfurt olarak satacak, onlar yüzde 15 kadar kurumaya zamanı olacaktır. Bir yüzde 20 ve çürüme etmez ve onlar sadece kapalı yazdım. Ama bu gerçek bir süreçtir.

Bu yüzden, bir matematiksel bir ortamda başlatmıştır entropi kavramı, Rudolf Clausius, entropi gelişmede sıfır değerine sistemi, bir sıcaklığa bağlı olan bir sistemin bir ilişki olarak tanımlanır. Aslında, atık (kayıp) enerji değerini gösterir.

Gösterge kaos ölçer

kaos bir ölçüsüdür - Hala, bazı inançların bu entropi iddia paylaşmak mümkündür. Biz alırsak kapalı sistemlerinin bir model, normalde öğrenci odası bazı entropi karakterize etmek zorunda kalacak nokta üniforma üzerinde temizlenmezse gibi bu vardır. Ama bu durumda önemi azdır. Ancak ek olarak, eğer, oyuncak dağılmaya (tabii biraz hasar) mutfaktan patlamış mısır getirmek ve masada bir karmaşa bırakmak tüm ders kitapları, sistemin entropi (ve bu özel durumda - oda) hızla artacak.

karmaşık madde

Entropi meselesi - çok zor süreci tanımlamak için. Son yüzyılda Birçok bilim adamı çalışmasının mekanizmasının çalışmaya katkıda bulunmuştur. Dahası, entropi kavramı matematik ve fizik sadece kullanılır. O da kimyada haklı bir yerdir. Bazı ustalar insan ilişkilerinde bile psikolojik süreçleri açıklamak için kullanırlar. Bize üç fizikçi kelimelerde farkı görelim. Her biri diğer taraftan, entropi ortaya çıkarır ve onların kombinasyonu bize bunu daha tutarlı resim çizmek yardımcı olacaktır.

Onay Clausius

Daha yüksek bir sıcaklık daha düşük vücut vücut ısı geçişi değildir Can.

Bu postülanın basittir olun. Ona yardım etmek isterdi gibi, dondurulmuş küçük köpek yavrusu, soğuk eller sıcak söylemek mümkün olmayacak. Bu yüzden sıcaklık şu anda olduğundan daha yüksektir göğsüne, bunu sopa var.

Onay Thomson

Dolayı cesetlerden birinin alınan ısı, tamamen iş olurdu ki sonucunu işleyemez.

Ve eğer oldukça basit, bunun bir devamlı hareket makinesi inşa etmek fiziksel olarak imkansız olduğu anlamına gelir. Kapalı bir sistemde entropi izin vermeyin.

Boltzmann Kabulü

Entropi, yani kapalı bir sistem içinde dış enerji şarj almıyor olanlar azaltmak olamaz.

Bu formülasyon, evrim teorisinin birçok destekçilerinin inancını sarstı ve evrenin akıllı Yaratıcı varlığı hakkında ciddi düşünmeye onları zorladı. Neden?

Kapalı bir sistemde varsayılan, entropi her zaman artar çünkü. Yani, kaos tarafından şiddetlenir. Yalnızca dış enerji şarj nedeniyle olabilir uzaklaştırın. Ve bu yasa, her gün görüyoruz. Eğer bahçe bakımı, ev, araba, vb. E. yapmazsanız, Onlar sadece harap olacak.

megamasshtabah evrenimizde - ayrıca kapalı bir sistemdir. Ve bilim adamları bizim varlığının bir yere bu harici şarj güç olduğu gerçeğini yansıtması gerektiği sonucuna ulaştık. Bu nedenle sürpriz bugün astrofizikçiler Allah'a inandıklarını.

zamanın ok

entropi diğer çok ustaca örnekleme zaman ok olarak temsil edilebilir. Yani entropi yönü fiziksel sürecini hareket edecek olan gösterir.

Gerçekten de, bahçıvan görevden duymak mümkün değildir, onun sorumlu olduğu alan, daha doğru ve bakımlı olacağını bekliyoruz. Tam tersi - Başka çalışanlarını işe yoksa, bir süre sonra, hatta en güzel bahçe yalnızlık gel.

kimyada Entropi

disiplininin ise "Kimya" Entropi önemli bir göstergedir. Bazı durumlarda, değeri kimyasal reaksiyonları etkiler.

Kim pervasız keskin hareketin bir patlama provoke etmek korkan karakterleri doğru nitrogliserin kaba aktarılır edildiği film, sahneyi görmemiştir? Bu kimyasal entropi ilkesine bir görsel yardım oldu. ona şekil kritik bir noktaya ulaştı, bu reaksiyon bir patlama ile sonuçlandı, hangi başladı olurdu.

sipariş bozukluğu

Çoğu zaman bu entropi iddia - kaosa arzudur. Aslında kelime "entropi" dönüm veya döner gelir. Biz zaten o eylemi karakterize söylediler. bu bağlamda Çok ilginç, gazın entropi. en Nasıl olduğunu hayal etmeye çalışalım.

Gaz her biri iki bağlı kaplar, aşağıdakilerden oluşan bir kapalı sistem al. sıkıca birbirine olana kadar konteyner içindeki basınç, farklıydı. Onlar bir araya getirildiğinde, moleküler düzeyde olanları düşünün.

Moleküllerin kalabalık daha baskı altında, hemen oldukça özgürce kadar yaşadığı kardeşleri, koştu vardır. Böylece onlar orada baskıyı artırmıştır. Bu şekilde banyoda su sıçramasına karşılaştırılabilir. bir tarafa geçti, o hemen diğerine koşar. Benzer şekilde, molekül. Ve bizim dış etkilerden uzak mükemmel izole, bunlar sürece bütün hacminde mükemmel bir denge kurmak için değil sistemini itecektir. Ve sonra, ne zaman her molekülün etrafında komşu ve geri kalan her tam olarak aynı uzay olacaktır. Ve kimyada en yüksek entropi olacaktır. Rotasyonlar ve dönüşümler keserler.

Standart entropi

Bilim adamları düzenlemek ve karışıklık bile sınıflandırmak için girişimlerini terk etmedin. entropi değeri, ilgili şartların çok sayıda bağımlı olduğu için, "Standart entropi" tanıtıldı. değerler bu standartların özel tabloda özetlenmiştir, bu nedenle kolayca hesaplamalar ve çeşitli uygulama görevleri çözebilir.

bir atmosferlik bir basınca ve 25 santigrat derece arasında bir sıcaklık koşulları göz önünde standart entropi varsayılan değerler. Sıcaklık arttıkça, hızı da artar.

Kodlar ve Şifrelemeleri

bilgi entropi de bulunmaktadır. Kodlanmış mesajlarını şifrelemek yardımcı olmak için tasarlanmıştır. bilgi entropi için - öngörülebilirlik bilgilerinin olasılığıdır. Ve çok basit terimlerle, eğer o yakalanan şifreyi kırmak olacak ne kadar kolay olduğunu.

Nasıl çalışır? İlk bakışta, gerçi olmadan herhangi bir kaynak verileri şifreli bir mesaj olamaz anlamak için, görünüyor. Ama bu doğru değildir. İşte olasılıkla geliyor.

Şifreli bir mesajı içeren bir sayfa düşünün. Sen Rus dilinin kullanımının biliyorum ama karakterler tamamen yabancıdır. Nerede başlar? Düşünün: mektup bu sayfayı "b" dir de toplanacak olasılığı nedir? Ve fırsat "o" harfi takılmaları? Sistem, anlarsın. En yaygın karakterler hesaplanması (ve muhtemelen en az - o da önemli bir göstergesidir) ve mesaj yazıldığı dilin özellikleri ile karşılaştırdık.

Buna ek olarak, sık ve bazı dillerin ve harflerin istikrarlı kombinasyonlarda vardır. Bu bilgi de şifresini çözmek için kullanılır. Bu arada, bu yöntem ünlü Sherlock Holmes hikayesini "Dans Men Serüveni" kullanılır. Aynı şekilde, İkinci Dünya Savaşı öncesinde yine kodlarını kırmaya.

Ve bilgi entropi kodlama güvenilirliğini artırmak amaçlanmaktadır. Nedeniyle türetilen formüllere Matematik analiz ve teklif edilen shifrovschikami seçeneklerini artırabilir.

karanlık madde ile iletişim

Sadece bekliyor Teori, pek çok teyit edilmesi. Bunlardan biri, nispeten yakın zamanda keşfedilen ile entropi fenomen ilgilidir karanlık madde. Bu kayıp enerji basitçe karanlıkta dönüştürülür söylüyor. Bildiğimiz kadarıyla Astronomlar konuda evrenimizin sadece yüzde 4 düşüş varsayalım. Karanlıkta - Ve diğer yüzde 96 şu anda keşfedilmemiş istihdam edilmektedir.

Bu tür bir başlıkta adı geçen o nedeniyle elektromanyetik radyasyon ile etkileşim ve (tüm bu süre evrenin nesneler kadar bilinen) yaydığı etmez gerçeğine aldı. Ve bu nedenle, bilim karanlık madde çalışma ve özelliklerinin gelişiminin bu aşamada mümkün değildir.