Entropinin ne olduğunu, negatif entropinin nelerden oluştuğunu ve bir sistemin bu denge derecesinin bazı örneklerini açıklıyoruz.
entropi nedir?
İçindefiziksel bir termodinamik sistemin denge derecesini veya daha doğrusu düzensizlik eğilimi seviyesini (entropi değişimi) belirtmek için entropiden (genellikle S harfi ile sembolize edilir) bahsediyoruz. Pozitif bir entropi değişikliği meydana geldiğinde, bir sistemin bileşenleri, bir negatif entropi meydana geldiğinden daha büyük bir düzensizlik durumuna girer.
Entropi, Termodinamiğin İkinci Yasası için anahtar bir kavramdır; Evren artma eğilimindedir hava”. Ya da aynı şey: Yeterli bir süre verildiğinde, sistemler bozulmaya meyledecektir. Bu düzensizlik potansiyeli, sistem dengeye ne kadar yakınsa o kadar büyük olacaktır. Denge ne kadar yüksek olursa, entropi o kadar yüksek olur.
Entropinin, iş yapmak için yararlı olmayan, ancak belirli bir sistemde var olan ve biriken bir sistemin iç enerjisinin hesaplanması olduğu da söylenebilir. yani,Enerji fazlalık, tek kullanımlık.
Bir sistem izotermal bir süreçte (eşit değerde) başlangıç durumundan ikincil duruma geçtiğinde hava sıcaklığı), entropi değişimi (S2 - S1) miktarına eşit olacaktır. sıcaklık sistemi ile değiştirmek içinÇevre , (Q1 → Q2), sıcaklığına bölünür. Bu, aşağıdaki denklemle ifade edilir:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Bu, entropi değişimlerinin yalnızca bir sistem ve mutlak değerler değil.Entropinin sıfır olduğu tek nokta mutlak sıfırdır (0 K veya -273.16 °C).
negatif entropi
Negatif entropi, sintropi veya negentropi, bir sistemin entropi seviyelerini düşük tutmak için dışa aktardığı veya serbest bıraktığı entropidir.
Bu kavram, 1943'te fizikçi Erwin Schrödinger tarafından geliştirildi ve daha sonra çeşitli bilim adamları tarafından ele alındı.
entropi örnekleri
Bazı günlük entropi örnekleri şunlardır:
- Bir tabağın kırılması. Plakayı yüksek entropik potansiyele sahip düzenli ve dengeli bir sistem olarak anlarsak, parçalara ayrılmasının doğal, geçici bir olay olduğunu ve ters yönde kendiliğinden oluşmadığını görürüz.
- Radyoaktif bozunma. Aynı zamanda geri dönüşü olmayan bu süreç,atomlar daha kararlı hale gelmek için kararsız ve yüksek entropik yük (değişen eleman). Bunu yapmak için, radyasyon dediğimiz büyük miktarda enerji açığa çıkarırlar.
- Sonu Evren. Çağdaş fizik, evrendeki entropinin bir noktada bir dengeye, evrenin sonunda bir maksimum entropi noktasına ulaşacağını savunan, "ısı ölümü" adı verilen, evrenin sonuyla ilgili bir teori konusunda uyardı. hareket ve daha fazla evrim veya herhangi bir değişiklik olmayacak olan ısı transferleri.