Что такое Энтропия?
Вопрос: Что такое Энтропия? Где встречается? Существующие формулы?
Ответ: От греческого entropia -- поворот, превращение. Понятие
энтропии впервые было введено в термодинамике для определения меры необратимого рассеяния энергии. Энтропия широко применяется и в других областях науки: в статистической физике как мера вероятности осуществления какого -- либо макроскопического состояния; в теории информации -- мера
неопределенности какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы. Все эти трактовки энтропии имеют глубокую внутреннюю связь.
Энтропия -- это функция состояния, то есть любому состоянию можно сопоставить вполне определенное (с точность до константы -- эта
неопределенность убирается по договоренности, что при абсолютном нуле энтропия тоже равна нулю) значение энтропии.
Для обратимых (равновесных) процессов выполняется следующее математическое равенство (следствие так называемого равенства Клаузиуса)
,
где --
подведенная теплота, -- температура, и -- состояния, и -- энтропия, соответствующая этим состояниям (здесь рассматривается процесс перехода из состояния в состояние ).
Для необратимых процессов выполняется неравенство, вытекающее из так называемого неравенства Клаузиуса
,
где -- подведенная теплота, -- температура, и -- состояния, и -- энтропия, соответствующая этим состояниям.
Поэтому энтропия адиабатически изолированной (нет подвода или отвода тепла) системы при необратимых процессах может только возрастать.
Используя понятие энтропии Клаузиус (1876) дал наиболее общую формулировку 2-го начала термодинамики: при реальных (необратимых) адиабатических процессах энтропия возрастает, достигая максимального значения в состоянии равновесия (2-ое начало термодинамики не является абсолютным, оно нарушается
при флуктуациях).
Подводим итог: Что бы мы не делали -- энтропия увеличивается, следовательно любыми своими действиями мы увеличиваем хаос, и, следовательно, приближаем "конец света". Вероятно, можно точно подсчитать, когда он, то есть "конец света", наступит, но я думаю, что ближайшие
несколько миллиардов лет можно об этом не беспокоиться.
Рекомендуемая литература: Любой учебник по термодинамике, например: Кубо Р., Термодинамика, пер с англ., М., 1970; Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш., Термодинамика, статистическая физика и кинетика.
Подводим итог: Что бы мы не делали -- энтропия увеличивается, следовательно любыми своими действиями мы увеличиваем хаос, и, следовательно, приближаем "конец света". Вероятно, можно точно
подсчитать, когда он, то есть "конец света", наступит, но я думаю, что ближайшие несколько миллиардов лет можно об этом не беспокоиться.
1. Поворот, превращение, опасное изменение чего-либо; необратимый процесс рассеивания энергии.
2. Ошибочные предсказания некоторых ученых неизбежности тепловой смерти вселенной.
3. Направление, движение к беспорядку, хаосу и смерти.
4. В общей теории систем - естественное состояние закрытой системы, стремящейся исчерпать свою энергию и остановиться.
См. также:
Негантропия
(Яценко Н.Е. Толковый словарь обществоведческих терминов.-СПб., 1999)
5. В теории информации - мера неопределенности ситуации (случайной величины) с конечным или четным числом исходов.
(Современный словарь иностранных слов.-М.,
2001)
6. В информатике - мера внутренней неупорядоченности информационной системы.
(Словарь прикладной интернетики / Нехаев С.А., Кривошеин Н.В., Андреев И.Л., Яскевич Я.С.)
комментарий
5. Например, опыт, до проведения
которого результат в точности неизвестен.
(Современный словарь иностранных слов.-М., 2001)
6. Например, Интернета. Энтропия увеличивается при хаотическом распределении информационных ресурсов в сетевом пространстве и уменьшается при упорядочении. Интересно, что сама
информация (без учета распределения в пространстве) обладает отрицательной энтропией и может быть определена как мера упорядоченности материальных систем (по Л. Бриллюэну).
(Словарь прикладной интернетики / Нехаев С.А., Кривошеин Н.В., Андреев И.Л., Яскевич Я.С.)
