entropii - to słowo, które wielu słyszało, ale niewielu rozumie.I trzeba przyznać, że przed końcem realizacji istotą tego zjawiska jest bardzo trudne.Jednak nie powinno to nas przeraża.Wiele z tego, co nas otacza, to w rzeczywistości, można wytłumaczyć jedynie powierzchownie.I nie mówimy o percepcji i wiedzy danej osoby.Nie.Mówimy o całokształcie wiedzy naukowej do dyspozycji ludzkości.
Poważne luki istnieją nie tylko w wiedzy o galaktycznych proporcjach, na przykład, na pytania o czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne, ale, że otacza nas nieustannie.Na przykład, nie jest jeszcze omówienia o fizycznej natury światła.A kto może uporządkować pojęcia czasu?Takie pytania - są ogromne.Ale w tym artykule opiszę entropii.Przez wiele lat naukowcy walczą z pojęciem "entropii".Chemia i fizyka iść w parze w badaniu tego tajemniczego zjawiska.Spróbujemy dowiedzieć się, co stało się znane do naszych czasów.Wprowadzenie
koncepcji w środowisku akademickim
Pojęcie entropii wśród ekspertów przedstawił wybitny niemiecki matematyk Rudolf Julius Emmanuel Clausiusa.W prostych słowach, naukowiec postanowił dowiedzieć się, co zrobić z energią.W jakim sensie?Aby zilustrować, niech nie odnoszą się do licznych eksperymentów i złożonego rozumowania matematycznego i brać przykład bardziej znane nam z codziennego życia.
Musisz zdawać sobie sprawę, że podczas ładowania, powiedzmy, baterii telefonu komórkowego, ilość energii, która jest przechowywana w bateriach będzie mniejsza niż rzeczywista otrzymane z sieci.Istnieje pewna strata.W codziennym życiu jesteśmy do tego przyzwyczajeni.Ale fakt, że takie straty występują w innych systemach zamkniętych.Dla fizyków, matematyków, jest to poważny problem.Badanie tej kwestii i pracował Rudolfa Clausiusa.
W rezultacie, przyniósł bardzo ciekawy fakt.Jeśli znowu usunąć skomplikowaną terminologię, będzie to oznaczać, że entropia - różnicę między ideałem a rzeczywistym procesie.
Wyobraź sobie, że jesteś właścicielem sklepu.I masz do realizacji 100 kg grejpfruta i kosztuje 10 MNT za kg.Umieszczenie na margines 2 Tug funtów, można uzyskać ze sprzedaży 1200 MNT da zakładał dostawcę ilości i zostawić sobie zysk dwieście MNT.
Tak, to był doskonały opis procesu.I każdy przedsiębiorca wie, że raz będzie sprzedawać wszystko grejpfruty, będą mieli czas do wyschnięcia aż o 15 procent.A 20 procent w ogóle gnić, a oni po prostu odpisane.Ale jest to prawdziwy proces.
Zatem pojęcie entropii, który wprowadza się do środowiska matematycznego Rudolf Clausiusa definiuje się jako stosunek układu, w którym wzrost entropii zależy od stosunku temperatury do wartości zera absolutnego.W rzeczywistości, to pokazuje wartość odpadów (utracone) energii.Strona
mierzy chaos
możliwe w niektórych przekonanie powiedzieć, że entropia - środek chaosu.Oznacza to, że jeśli weźmiemy jako model zamkniętym pomieszczeniu zwykłego ucznia, nie czyszczone miejsce mundurków będą musiały charakteryzować pewne entropii.Jednakże, jego rolę w tej sytuacji będzie mała.Ale jeśli oprócz że zabawki rozproszonych, przynieść popcorn z kuchni (oczywiście trochę szkód) i zostawić bałagan na stole wszystkie podręczniki, entropia układu (jak w tym przypadku - pokój) wzrośnie gwałtownie.
złożoną kwestią
entropia sprawa - bardzo trudne do opisania procesu.Wielu naukowców w ciągu ostatniego wieku przyczyniły się do opracowania mechanizmu jej pracy.Co więcej, pojęcie entropii jest używany nie tylko matematyki i fizyki.Jest również zasłużone miejsce w chemii.Niektórzy rzemieślnicy używać go do wyjaśnienia nawet procesy psychologiczne w relacjach międzyludzkich.Pozwól nam zobaczyć różnicę w brzmieniu trzech fizyków.Każdy z nich ujawnia entropię na drugą stronę, a ich połączenie pozwoli nam wyciągnąć go bardziej spójny obraz.
Przyjęcie Clausiusa
Niemożliwe przejście ciepła z ciała o niższej temperaturze do ciała o wyższej.
sprawdzić ten postulat jest prosty.Nigdy nie będzie w stanie rozgrzać zimne ręce, mówią, zamrożone mały szczeniak, jakby chcesz mu pomóc.Więc musimy wpakować go w jej łonie, gdzie temperatura jest wyższa niż obecnie.
Przyjęcie Thomson
Nie można proces, którego wynikiem byłoby dość pracy z powodu upału, zaczerpnięte z jednego z organów.
A jeśli po prostu oznacza to, że jest fizycznie niemożliwe, aby zbudować perpetuum mobile.Nie dopuścić entropię systemie zamkniętym.
Przyjęcie
Boltzmanna entropia nie może zmniejszyć się w systemach zamkniętych, czyli takie, które nie otrzymują zewnętrznego źródła energii.Preparat
Ten zachwiał wiarę wielu zwolenników teorii ewolucji, i zmusił je poważnie myśleć o obecności inteligentnego Stwórcy wszechświata.Dlaczego tak jest?
Ponieważ domyślnie w systemie zamkniętym entropia zawsze rośnie.Tak, pogłębia chaos.Zmniejszenie to może być tylko z powodu zewnętrznych dostaw energii.I to prawo, mamy do czynienia na co dzień.Jeśli nie dbać o ogród, dom, samochód, i tak dalej. E., one po prostu się w ruinę.
megamasshtabah w naszym wszechświecie - jest to system zamknięty.A naukowcy doszli do wniosku, że nasze istnienie powinien uwzględnić fakt, że gdzieś ten zewnętrzny ładowania energii ma miejsce.Dziś zatem dziwnego, że astrofizycy wierzyć w Boga.
Strzałka czasu
Innym bardzo pomysłowe ilustracją entropii można przedstawić jako strzałki czasu.Oznacza to, że entropia pokazuje kierunek, w którym proces będzie przenieść fizycznie.
Rzeczywiście, jest mało prawdopodobne, aby usłyszeć zwolnienie ogrodnika, można się spodziewać, że na terytorium, za które był odpowiedzialny, będzie bardziej dokładne i zadbane.Wręcz przeciwnie - jeśli nie zatrudnić innego pracownika, po pewnym czasie, nawet najpiękniejszy ogród przyjść do spustoszenia.
Entropia w chemii
w dyscyplinie "Chemii" Entropia jest ważnym wskaźnikiem.W niektórych przypadkach wartość ma wpływ na reakcje chemiczne.
Kto nie widział scenę z filmu, w którym bohaterowie bardzo ostrożnie przeniósł pojemnik z nitrogliceryną, obawiając się sprowokować wybuch nieostrożny szarpać?Był to wizualne pomocy zasady entropii chemicznymi.Jeśli jej postać osiągnęła punkt krytyczny, to rozpocząć reakcję, co spowodowało wybuch.Zaburzenia
Procedura
najczęściej twierdzą, że entropia - jest chęć do chaosu.Właściwie słowo "entropia" oznacza włączenie lub obracać.Mówiliśmy już, że charakteryzuje działania.Można zauważyć w tym kontekście, entropia gazu.Spróbujmy sobie wyobrazić, jak to się dzieje.Wziąć
zamknięty układ składający się z dwóch połączonych ze sobą pojemników, z których każdy jest gaz.Ciśnienie w zbiorniku dopóki nie były ściśle ze sobą powiązane, to różnią się.Wyobraź sobie, co się stało na poziomie molekularnym, kiedy są razem.
tłum cząsteczek są pod większą presją, natychmiast rzucili się do swoich braci, którzy mieszkali aż do dość swobodnie.W ten sposób mają zwiększone ciśnienie nie.Można to porównać do sposobu rozpryskiwania wody w łazience.Wybiegł na bok, natychmiast pędzi do drugiego.Więc to jest nasza cząsteczka.W naszej doskonale izolowane od wpływów zewnętrznych systemu będą naciskać, aż cała objętość nie jest ustanowienie doskonałą równowagę.A kiedy wokół każdej cząsteczki będzie dokładnie to samo miejsce, jak sąsiednia i całej reszty.I będzie to najwyższa entropii w chemii.Obrotów i zatrzymania konwersji.
Standardowe entropii
Naukowcy nie porzucili swoje próby porządkowania i klasyfikacji nawet bałagan.Ponieważ wartość entropii zależy od wielu powiązanych warunków, to wprowadził pojęcie "standardowych entropii".Wartości tych standardów są zestawione w specjalnej tabeli, dzięki czemu można łatwo wykonywać obliczenia i rozwiązywać różne zadania aplikacji.Domyślne wartości
entropii standardowego ciśnienia leczonych w warunkach jednej atmosferze i temperaturze 25 stopni Celsjusza.Gdy temperatura rośnie, wskaźnik ten jest również rośnie.Kody i szyfry
Istnieje również informacje entropii.Jest zaprojektowany, aby pomóc w szyfrowaniu zakodowane wiadomości.Dla informacji entropii - oznacza prawdopodobieństwo wystąpienia informacji przewidywalności.A jeśli bardzo prostych słowach, jest to, jak łatwo jest złamać szyfr przechwycone.
Jak to działa?Na pierwszy rzut oka wydaje się, że bez żadnych wstępnych danych, choć nie może zrozumieć zakodowaną wiadomość.Ale to nie jest prawda.Tutaj przychodzi prawdopodobieństwa.
Wyobraź sobie stronę z zaszyfrowanej wiadomości.Wiesz, że język rosyjski był używany, ale bohaterowie są zupełnie nieznane.Od czego zacząć?Pomyśl: jakie jest prawdopodobieństwo, że ta strona spotka się z litery "B"?I możliwość natknąć się na literę "O"?System, rozumiesz.Obliczanie symbole, które są najczęściej (i najrzadziej - jest również ważnym wskaźnikiem), aw porównaniu z cech języka, który został napisany komunikat.
Ponadto, nie są częste i, w niektórych językach i niezmiennych kombinacji liter.Wiedza ta jest również wykorzystywany do deszyfrowania.Nawiasem mówiąc, ta metoda jest stosowana słynnego Sherlocka Holmesa historię "przygodę z Dancing Men".Podobnie hacking kodów w przededniu II wojny światowej.A Informacje
entropia ma na celu zwiększenie niezawodności kodowania.Dzięki formuły pochodzące matematycy mogą przeanalizować i poprawić proponowane opcje szyfr.
Kontakt ciemna materia teoria
, która tylko czeka na potwierdzenie, bardzo wielu.Jeden z nich łączy zjawisko entropii przy stosunkowo niedawno odkrytej ciemnej materii.Mówi, że jest po prostu stracił energii przekształca się w ciemności.Astronomowie Zakładamy, że nasz wszechświat tylko 4 procent spadek w tej sprawie nam znany.A drugi 96 procent zatrudnionych w tej chwili nieodkryte - ciemności.Taka nazwa
otrzymał od faktu, że nie wchodzi w interakcje z promieniowaniem elektromagnetycznym i emituje go (wszystkie znane do tej pory obiektów we wszechświecie).A ponieważ na tym etapie rozwoju badaniu naukowym ciemnej substancji i jego właściwości nie jest możliwe.
