Vi forklarer, hvad entropi er, hvad negativ entropi består af og nogle eksempler på denne grad af ligevægt i et system.
Hvad er entropi?
Ifysisk vi taler om entropi (normalt symboliseret med bogstavet S) for at henvise til graden af ligevægt i et termodynamisk system, eller rettere, til dets niveau af tendens til uorden (entropivariation). Når en positiv entropiændring opstår, går komponenterne i et system ind i en tilstand af større uorden, end når en negativ entropi opstår.
Entropi er et nøglebegreb for den anden termodynamiske lov, som siger, at "mængden af entropi i univers har tendens til at stige i vejr”. Eller hvad er det samme: givet et tilstrækkeligt tidsrum, vil systemer have tendens til uorden. Dette potentiale for uorden vil være større, jo tættere systemet er på ligevægt. Jo højere ligevægt, jo højere entropi.
Det kan også siges, at entropi er beregningen af den indre energi i et system, der ikke er nyttigt til at udføre arbejde, men som eksisterer og akkumuleres i et givet system. Det vil sigeEnergi overskud, engangs.
Når et system går fra en begyndelsestilstand til en sekundær tilstand, i en isotermisk proces (af lige temperatur), vil entropiændringen (S2 - S1) være lig med mængden af varme at udveksle systemet medmiljø , (Q1 → Q2), divideret med dens temperatur. Dette er udtrykt ved følgende ligning:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Dette viser, at entropivariationerne kun kan beregnes i a system og ikke absolutte værdier.Det eneste punkt, hvor entropien er nul, er ved det absolutte nul (0 K eller -273,16 ° C).
Negativ entropi
Negativ entropi, syntropi eller negentropi er den entropi, som et system eksporterer eller frigiver for at holde dets entropiniveauer lave.
Dette koncept blev udviklet af fysikeren Erwin Schrödinger i 1943 og senere taget op af forskellige forskere.
Eksempler på entropi
Nogle dagligdags eksempler på entropi er:
- Knække af en tallerken. Hvis vi forstår pladen som et ordnet og afbalanceret system, med et højt entropisk potentiale, vil vi se, at dens fragmentering i stykker er en naturlig, midlertidig begivenhed, der ikke sker spontant i den modsatte retning.
- Radioaktivt henfald. Denne proces, også irreversibel, fører tilatomer ustabil og høj entropisk belastning for at blive mere stabil (skiftende element). For at gøre dette frigiver de store mængder energi, som vi kalder stråling.
- Enden af univers. Nutidig fysik har advaret om en teori om universets afslutning, kaldet "varmedød", som hævder, at entropien i universet på et tidspunkt vil nå en ligevægt, et punkt med maksimal entropi ved universets ende. bevægelse og varmeoverførsler, hvormed der ikke vil ske yderligere udvikling eller forandring af nogen art.