אנטרופיה - מושג אנטרופיה הוא ....

אנטרופיה

- היא מילה שרבים שמעו, אך מעטים מבינים.ואנחנו חייבים להודות שלפני הסוף מבין את מהותה של תופעה זו היא באמת קשה.עם זאת, זה לא צריך להפחיד אותנו.הרבה ממה שמקיף אותנו, אנחנו, למעשה, יכולים להיות מוסברים רק באופן שטחי.ואנחנו לא מדברים על התפיסה או הידע של אדם מסוים.מס 'אנחנו מדברים על המכלול של ידע מדעי לרשות האנושות.פערים רציניים

קיימים לא רק בידע של פרופורציות גלקטיים, למשל, בשאלות על חורים וחורי תולעת שחורים, אבל שמקיף אותנו כל הזמן.לדוגמא, יש עדיין ויכוח על האופי הפיזי של אור.ומי יכול למיין את מושג הזמן?שאלות מסוג זה - הם עצומות.אבל במאמר זה אתאר את האנטרופיה.במשך שנים רבות, מדענים נאבקים עם הרעיון של "אנטרופיה".כימיה והפיזיקה הולכות יד ביד בחקר תופעה מסתורית זה.אנחנו ננסה לגלות מה הפך ידועים לזמן שלנו.מבוא

של המושג באקדמיה

מושג האנטרופיה בין המומחים הציג מתמטיקאי הגרמני מצטיין רודולף יוליוס עמנואל קלאוזיוס.במילים פשוטות, המדען החליט לברר מה לעשות עם אנרגיה.באיזה מובנת?כדי להמחיש, בואו לא מתייחסים למספר רבים של ניסויים וחשיבה מתמטית מורכבת, ותיקח דוגמא יותר מוכרת לנו מחיי היום-יום.

אתה חייב להיות מודע לכך שכאשר אתה לוקח, למשל, סוללה של טלפון נייד, את כמות האנרגיה שמאוחסנת בסוללות תהיה פחות מ בפועל קיבלו מהרשת.יש אובדן מסוים.בחיי היומיום אנחנו רגילים לזה.אבל העובדה שהפסדים כאלה מתרחשים במערכות סגורות אחרות.לפיסיקאים, מתמטיקאים, זו בעיה רצינית.המחקר בנושא זה ועבד רודולף קלאוזיוס.

כתוצאה מכך, הוא הביא למעשה מאוד סקרן.אם אנחנו, שוב, להסיר את המינוח המסובך, זה אומר שהאנטרופיה - ההבדל בין האידאל והתהליך האמיתי.

תארו לעצמכם שבבעלותך חנות.ויש לך למימוש אשכוליות 100 ק"ג ועולה 10 MNT לכל קילוגרם.לשים גוררת שוליים 2 בליש"ט, תקבל מהמכירה של 1200 MNT ייתן ספק סכום הניח ולהשאיר את עצמך רווח של מאתיים MNT.

אז, זה היה תיאור מושלם של התהליך.וכל סוחר יודע שבפעם יהיה למכור את כל האשכולית, תהיה להם זמן להתייבש על ידי 15 אחוזים.20 אחוזים בכל להירקב, ויש להם רק שנמחקו.אבל זה תהליך אמיתי.

אז, מושג האנטרופיה, שהציג לסביבה מתמטית, רודולף קלאוזיוס, מוגדר כיחסים של המערכת שבה הגידול האנטרופיה תלוי ביחס של הטמפרטורה לאפס המוחלט הערך.למעשה, זה מראה את הערך של בזבוז האנרגיה (האבודה).מדד

מודד את הכאוס

עדיין אפשרי עם כמה הרשעה לומר האנטרופיה ש-- מידה של תוהו ובוהו.כלומר, אם ניקח כמודל של חדר סגור של תלמיד בית ספר רגיל, לא ניקה את מקומו של בית ספר מדים יצטרך לאפיין כמה אנטרופיה.עם זאת, תפקידה במצב הזה יהיה קטן.אבל אם בנוסף לכך צעצועי פיזור, להביא פופקורן מהמטבח (כמובן, קצת נזק) ולהשאיר את בלגן על השולחן את כל ספרי הלימוד, האנטרופיה של המערכת (כמו במקרה זה - החדר) תעלה בחדות.עניין מורכב עניין

אנטרופיה - קשה מאוד לתאר את התהליך.חוקרים רבים במאה השנים האחרונות תרמו למחקר של מנגנון העבודה שלו.יתר על כן, הרעיון של אנטרופיה משמש לא רק מתמטיקה ופיסיקה.היא גם מקום היטב הגיע בכימיה.בעלי מלאכה מסוימים להשתמש בו כדי להסביר אפילו את התהליכים הפסיכולוגיים ביחסים אנוש.תן לנו לראות את ההבדל בניסוח של שלושה הפיזיקאים.כל אחד מהם מגלה אנטרופיה לצד השני, והשילוב שלהם יעזור לנו לצייר אותו תמונה ברורה יותר.אימוץ

קלאוזיוס

מעבר בלתי אפשרי של חום מגוף בטמפרטורה נמוכה יותר לגוף עם גבוה יותר.

לאמת הנחה זו היא פשוטה.אתה לעולם לא תוכל לחמם את הידיים קרות, אומר, גור קטן קפוא כאילו שאתה רוצה לעזור לו.אז יש לנו לדחוף אותו בחיקה, שבו הטמפרטורה היא גבוהה יותר ממה שהוא כיום.אימוץ

תומסון

לא יכול תהליך התוצאה שיהיה עבודה די בשל החום, שנלקח מאחד מהגופים.

ואם בפשטות, זה אומר שזה בלתי אפשרי מבחינה פיזית כדי לבנות מכונה תנועה מתמדת.אל תאפשר את האנטרופיה של מערכת סגורה.אימוץ

ולצמן אנטרופיה לא יכולה להקטין במערכות סגורות, כלומר אלה שאינם מקבלים אספקת אנרגיה חיצונית.ניסוח

זה זעזע את האמונה של תומכים רבים של תורת אבולוציה, ואילץ אותם לחשוב ברצינות על הנוכחות של בורא אינטליגנטי של היקום.למה זה?

בגלל ברירת המחדל במערכת סגורה האנטרופיה תמיד מגדילה.אז, הוחמר על ידי תוהו ובוהו.לצמצם את זה יכול להיות רק בשל אספקת אנרגיה חיצונית.וחוק זה, שאנו רואים בכל יום.אם אתה לא דואג לגן, לבית, למכונית, וכן הלאה. א, הם פשוט לבוא לתוך מצב הטעון תקון.megamasshtabah

ביקום שלנו - גם מערכת סגורה.ומדענים הגיעו למסקנה שעצם קיומנו צריך לשקף את העובדה שאי שם טעינת אנרגיה חיצונית זה מתרחשת.היום, לכן, אין זה מפתיע שאסטרופיזיקאים מאמינים באלוהים.

חץ הזמן

נוסף המחשה מאוד גאונית של אנטרופיה יכולה להיות מיוצגת כחץ זמן.כלומר, האנטרופיה של המופעים באיזה כיוון התהליך יעבור פיזי.

אכן, אין זה סביר לשמוע את פיטוריו של גנן, אתה מצפה שהשטח שעבורו הוא היה אחראי, יהיה מדויק יותר ומטופח.להיפך - אם אתה לא לשכור עובדים נוספים לאחר זמן מה, אפילו הגינה היפה ביותר לבוא לשממה.

אנטרופיה בכימיה

ב" הכימיה "משמעת אנטרופיה היא מדד חשוב.בחלק מהמקרים, הערך שלה משפיע על התגובות הכימיות.

מי שלא ראה את סצנה מהסרט שבו הדמויות הועברו בזהירות את המכל עם ניטרוגליצרין, חששו לעורר רשלן אידיוט פיצוץ?זה היה סיוע חזותי לעיקרון האנטרופיה בכימית.אם דמותה הגיעה לנקודה קריטית, זה יהיה להתחיל את התגובה, אשר הביאה לפיצוץ.הפרעת

נוהל

לרוב טוענת שהאנטרופיה - היא הרצון לתוהו ובוהו.למעשה המילה "אנטרופיה" פירושו הפיכה או מסתובב.יש לנו כבר אמר שזה מאפיין את הפעולה.המעניין בהקשר זה, את האנטרופיה של הגז.בואו ננסה לדמיין איך זה קורה.קח מערכת סגורה

המורכבת משתי מכולות מחוברות, כל אחד מהם היא גז.הלחץ במכל עד שהם היו הדוקים ביניהם, היה שונה.תארו לעצמכם מה שקרה ברמה המולקולרית, כאשר הם יחד.קהל

של מולקולות נמצא תחת לחץ יותר, הוא מיהר מייד לאחיו, שחי עד לא באופן חופשי.לפיכך, הם הגדילו את הלחץ שיש.זה יכול להיות בהשוואה לדרך מתיז המים בחדר האמבטיה.בא בריצה לצד אחד, היא מייד רץ לצד השני.אז זה המולקולה שלנו.במבודדת לחלוטין מהשפעות חיצוניות למערכת שלנו שהם ידחפו עד כל הנפח הוא לא להקים איזון מצוין.וכאשר סביב כל מולקולה יהיה זהה החלל בדיוק כפי סמוך וכל השאר.וזה יהיה האנטרופיה הגבוהה ביותר בכימיה.סיבובים ותחנת המרה.

מדעני

תקן אנטרופיה

לא זנחו את ניסיונותיהם לארגן ולסווג אפילו בלגן.מאז הערך של האנטרופיה תלוי במספר התנאים נלווים, זה הציג את הרעיון של "אנטרופיה סטנדרטית."הערכים של תקנים אלו מסוכמים בטבלה מיוחדת, כך שאתה יכול בקלות לבצע חישובים ולפתור מגוון רחב של משימות יישום.ערכי ברירת מחדל

לחץ סטנדרטי אנטרופיה טופל בתנאים של אטמוספרה אחת וטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס.כאשר הטמפרטורה עולה, מדד זה הוא גם גדל.קודי

וצפני

יש גם האנטרופיה מידע.זה נועד כדי לעזור בהצפנת ההודעות המקודדות.לאנטרופיה מידע - היא ההסתברות של מידע חיזוי.ואם תנאים פשוטים מאוד, זה כמה זה קל לפצח את הצופן יורט.

איך זה עובד?במבט הראשון נראה כי, בלי אף כל הנתונים ראשוניים לא יכולים להבין את ההודעה המוצפנת.אבל זה לא נכון.הנה מגיע בסבירות.

תארו לעצמכם דף עם הודעה מוצפנת.אתה יודע שהשפה הרוסית הייתה בשימוש, אבל הדמויות הן לא מוכרות לחלוטין.איפה להתחיל?חושב: מה היא הסבירות שדף זה יפגוש את האות "ב"?וההזדמנות להיתקל באות "O"?מערכת, אתה מבין.חישוב סימנים שהם נפוצים ביותר (והכי פחות - היא גם אינדיקטור חשוב), ולעומת תכונות של השפה, שנכתבה הודעה.

בנוסף, יש תכופים ו, ​​בכמה שפות וצירופי אותיות בלתי ניתנות לשינוי.ידע זה משמש גם כדי לפענח.אגב, שיטה זו משמשת הסיפור שרלוק הולמס המפורסם "הרפתקאות של הגברים הרוקדים".כמו כן פריצת קודי ערב מלחמת העולם השני.האנטרופיה מידע

נועדה להגביר את האמינות של קידוד.מתמטיקאים נוסחות נגזרות תודה יכולים לנתח ולשפר את האפשרויות המוצעות צופן.

לתקשר חומר אפל תיאורית

, שמחכה רק להכרה, גדול רב.אחד מהם מחבר את התופעה של אנטרופיה עם חומר אפל יחסית שהתגלה לאחרונה.זה אומר שהאנרגיה איבדה היא פשוט הוסבה לכהה.אסטרונומים להניח שהיקום שלנו רק 4 אחוזים נפילה בעניין ידועה לנו.ואחרים 96 אחוזים מועסקים שלא נחקרו באותו הרגע - האפל.שם

כזה שקיבל מהעובדה שזה לא אינטראקציה עם הקרינה אלקטרומגנטית ופולט אותו (כל ידוע עד הפעם האובייקטים ביקום).וכי בשלב זה של התפתחות המחקר המדעי של חומר אפל והמאפיינים שלו זה לא אפשרי.