entropi - är ett ord som många har hört, men få förstår.Och vi måste erkänna att före slutet inser essensen av detta fenomen är verkligen svårt.Men detta bör inte skrämma oss.Mycket av det som omger oss, vi, i själva verket, kan förklaras endast ytligt.Och vi talar inte om uppfattningen eller kunskap om en viss individ.Nej.Vi talar om helheten av vetenskaplig kunskap till förfogande för mänskligheten.
Allvarliga luckor inte bara kunskap om galaktiska proportioner, till exempel i frågor om svarta hål och maskhål, men som omger oss ständigt.Till exempel är det fortfarande debatt om den fysikaliska naturen av ljus.Och vem kan sortera genom tidsuppfattning?Sådana frågor - är stora.Men i den här artikeln jag ska beskriva entropi.Under många år har forskare kämpar med begreppet "entropi."Kemi och fysik går hand i hand i studiet av denna mystiska fenomen.Vi kommer att försöka ta reda på vad som blivit känt för vår tid.
införandet av begreppet i den akademiska världen
Begreppet entropi bland experterna introducerade utestående tyske matematikern Rudolf Julius Emmanuel Clausius.Enkelt uttryckt, beslutade forskare att ta reda på vad man ska göra med energi.På vilket sätt?För att illustrera, låt oss inte hänvisa till ett stort antal experiment och komplexa matematiska resonemang, och ta ett exempel mer bekant för oss från vardagen.
Du måste vara väl medveten om att när du laddar, säg, en mobiltelefon batteri, den mängd energi som lagras i batterierna kommer att vara mindre än den faktiska emot från nätverket.Det finns en viss förlust.I vardagen vi är vana vid det.Men det faktum att sådana förluster uppstår i andra slutna system.För fysiker, matematiker, är det ett allvarligt problem.Studiet av denna fråga och arbetade Rudolf Clausius.
Som ett resultat, tog han mycket nyfiken faktum.Om vi återigen ta bort den komplicerade terminologi kommer det att innebära att entropi - skillnaden mellan den ideala och den verkliga processen.
Föreställ dig att du äger en butik.Och du fick för att förverkliga 100 kg grapefrukt och kostar 10 MNT per kg.Att sätta marginalen 2 Tug på pounds, kommer du att få från försäljningen av 1200 MNT kommer att ge förutsatta belopp leverantör och lämnar dig en vinst på tvåhundra MNT.
Så var det en perfekt beskrivning av processen.Och varje näringsidkare vet att för tiden kommer att sälja all grapefrukt, kommer de att ha tid att torka upp med 15 procent.En 20 procent på alla ruttna, och de har just skrivit ut.Men detta är en verklig process.
Så, begreppet entropi, som införs i en matematisk miljö, Rudolf Clausius, definieras som förhållandet av det system i vilket en ökning av entropi beror på förhållandet av temperaturen till värdet den absoluta nollpunkten.I själva verket visar det värdet hos avfallet (förlorade) energi.
Index mäter kaos
fortfarande möjligt med viss övertygelse att säga att entropi - ett mått på kaos.Det är, om vi tar som en modell av ett stängt rum för en vanlig skolpojke, inte rengöras platsen för skoluniformer måste karakterisera vissa entropi.Dock kommer dess roll i denna situation vara liten.Men om det förutom att att scatter leksaker, föra popcorn från köket (naturligtvis, en liten skada) och lämna en röra på bordet alla läroböcker, entropin av systemet (som i detta fall - rummet) kommer att stiga kraftigt.
komplicerad fråga
entropi materia - mycket svårt att beskriva processen.Många forskare över det senaste århundradet har bidragit till studien av mekanismen för dess arbete.Dessutom är begreppet entropi används inte bara matematik och fysik.Hon är också en välförtjänt plats i kemi.Vissa hantverkare använda den för att förklara även de psykologiska processer i mänskliga relationer.Låt oss se skillnaden i formuleringen av de tre fysiker.Var och en av dem avslöjar entropi till den andra sidan, och deras kombination kommer att hjälpa oss dra det mer sammanhängande bild.
Antagande Clausius
Omöjligt övergång av värme från en kropp vid en lägre temperatur till en kropp med en högre.
verifiera detta postulat är enkel.Du kommer aldrig att kunna värma upp kalla händer, säger, fryst liten valp som om du skulle vilja hjälpa honom.Så vi måste stoppa det i sin famn, där temperaturen är högre än den har för närvarande.
Antagande Thomson
Kan inte process vars resultat skulle vara ganska arbete på grund av värmen, tagen från en av kropparna.
Och om helt enkelt, betyder det att det är fysiskt omöjligt att konstruera en evighetsmaskin.Låt inte entropin av ett slutet system.
Antagande
Boltzmann Entropi kan inte minska i slutna system, det vill säga de som inte får extern energiförsörjning.
Denna formulering har skakat tron hos många anhängare av evolutionsteorin, och tvingade dem att tänka på allvar om förekomsten av en intelligent skapare av universum.Varför är det så?
Eftersom standard i ett slutet system entropi ökar alltid.Så, förvärras av kaos.Minska det kan bara bero på externa energiförsörjningen.Och denna lag, ser vi varje dag.Om du inte tar hand om trädgården, huset, bilen, och så vidare. E. De kommer helt enkelt i förfall.
megamasshtabah i vårt universum - är också ett slutet system.Och forskare har kommit fram till att vår existens bör återspegla det faktum att någonstans denna externa energi ladda sker.Idag är därför ingen överraskning att astrofysiker tror på Gud.
Arrow Of Time
annan mycket genial illustration av entropi kan representeras som pilen tid.Det vill säga, entropin av visar i vilken riktning processen kommer att röra sig fysiskt.
I själva verket är det osannolikt att höra uppsägning av en trädgårdsmästare, du förväntar dig att det territorium som han var ansvarig, skulle vara mer exakt och välpreparerade.Tvärtom - om du inte hyra en annan anställd efter en viss tid, även den vackraste trädgården kommit till ödeläggelse.
Entropi i kemi
i disciplinen "Chemistry" entropi är en viktig indikator.I vissa fall påverkar dess värde de kemiska reaktionerna.
Vem har inte sett en scen från filmen där karaktärerna överförs mycket noggrant behållaren med nitroglycerin, rädd för att provocera en explosion slarvig jerk?Det var en visuell stöd till principen om entropi i kemisk.Om hennes figur nått en kritisk punkt, skulle det starta reaktionen, vilket resulterade i en explosion.
ordningen
sjukdom hävdar oftast att entropi - är viljan till kaos.Egentligen ordet "entropi" betyder att vända eller rotera.Vi har redan sagt att det präglar åtgärden.Det är intressant i detta sammanhang, entropin hos gasen.Låt oss försöka föreställa sig hur det händer.Ta
slutet system bestående av två anslutna behållare, vilka var och en är gas.Trycket i tankarna tills de var tätt sammankopplade, var annorlunda.Tänk vad som hände på molekylär nivå, när de sätts ihop.
skara molekyler är under större press, rusade han genast till sina bröder, som bodde fram till helt fritt.Således, de har ökat trycket där.Detta kan jämföras med det sätt på vilket vatten som stänker i badrummet.Kom springande åt sidan, omedelbart rusar hon till andra.Så det är vår molekyl.I vår helt isolerad från yttre påverkan det system de kommer att driva fram hela volymen är inte att skapa en utmärkt balans.Och när runt varje molekyl kommer att vara exakt samma utrymme som den intilliggande och allt det andra.Och det kommer att vara den högsta entropin i kemi.Svängar och konvertering stopp.
Standard entropi
Forskare har inte övergett sina försök att organisera och klassificera ens röra.Eftersom värdet av entropi beror på ett antal relaterade villkor, införde det begreppet "standard entropi."Värdena av dessa standarder sammanfattas i en särskild tabell, så att du kan enkelt utföra beräkningar och lösa en mängd olika tillämpningsuppgifter.
Standardvärden för entropi standardtryckimpregnerat enligt villkoren i en atmosfär och en temperatur på 25 grader Celsius.När temperaturen stiger, är denna indikator också växer.
koder och chiffer
Det finns också information entropi.Den är utformad för att hjälpa till att kryptera kodade meddelanden.För information entropi - är sannolikheten för förutsägbarhet information.Och om mycket enkla ordalag, är det hur lätt det är att knäcka avlyssnade chiffer.
Hur fungerar det?Vid första anblicken verkar det som, utan även några initiala data inte kan förstå det kodade meddelandet.Men detta är inte sant.Här kommer i sannolikhet.
Tänk dig en sida med ett krypterat meddelande.Du vet att det ryska språket användes, men karaktärerna är helt obekant.Var ska man börja?Tänk: Vad är sannolikheten för att denna sida kommer att möta bokstaven "b"?Och möjligheten att snubblar på bokstaven "o"?System, förstår du.Beräkning av symboler som är den vanligaste (och minst troligt - är det också en viktig indikator), och jämförs med egenskaperna hos språket, som skrevs meddelande.
Dessutom finns ofta och i vissa språk och oföränderliga bokstavskombinationer.Denna kunskap används också för att dekryptera.Förresten, är denna metod används den berömda Sherlock Holmes berättelsen "The Adventure of dans Män".Likaså hacka koder på tröskeln till andra världskriget.En
informations entropi syftar till att öka tillförlitligheten i kodning.Tack härledda formler matematiker kan analysera och förbättra de föreslagna krypteringsalternativ.
Kontakta mörk materia
teori, som bara väntar på bekräftelse, väldigt många.En av dem ansluter fenomenet entropi med en relativt nyligen upptäckt mörk materia.Den säger att den förlorade energin helt enkelt omvandlas till mörker.Astronomer antar att vårt universum bara 4 procent faller på frågan känd för oss.Och den andra 96 procent är anställda outforskade just nu - mörkret.Sådan
namn den fått från det faktum att det inte interagerar med den elektromagnetisk strålning och avger det (alla kända fram till denna tidpunkt objekten i universum).Och eftersom i detta skede av utvecklingen av vetenskap studie av mörk materia och dess egenskaper är det inte möjligt.
