エントロピ

物理的

2022

エントロピーとは何か、負のエントロピーとは何か、そしてシステムのこの程度の平衡のいくつかの例を説明します。

エントロピーは、十分な期間が与えられると、システムが混乱する傾向があると言います。

エントロピーとは何ですか?

物理的 エントロピー(通常は文字Sで表されます)は、熱力学系の平衡度、またはむしろその無秩序化傾向(エントロピー変動)のレベルを指します。正のエントロピー変化が発生すると、システムのコンポーネントは、負のエントロピーが発生した場合よりも大きな無秩序な状態になります。

エントロピーは、熱力学の第二法則の重要な概念であり、次のように述べています。 宇宙 で増加する傾向があります 天気」。または同じことです。十分な期間が与えられると、システムは混乱する傾向があります。この無秩序の可能性は、システムが平衡に近づくほど大きくなります。平衡が高ければ高いほど、エントロピーは高くなります。

エントロピーは、仕事をするのに役立たないが、与えられたシステムに存在し、蓄積するシステムの内部エネルギーの計算であるとも言えます。つまり、エネルギー 余剰、使い捨て。

システムが初期状態から二次状態に移行するとき、等温プロセスで(等しい 温度)、エントロピーの変化(S2-S1)は、 システムを環境 、(Q1→Q2)、その温度で割った値。これは次の式で表されます。

S2-S1 =(Q1→Q2)/ T

これは、エントロピー変動が計算できるのは システム 絶対値ではありません。エントロピーがゼロになる唯一のポイントは絶対零度(0 Kまたは-273.16°C)です。

負のエントロピー

負のエントロピー、シントロピー、またはネゲントロピーは、システムがエントロピーレベルを低く保つためにエクスポートまたはリリースするエントロピーです。

この概念は、1943年に物理学者のErwinSchrödingerによって開発され、後にさまざまな学者によって取り上げられました。

エントロピーの例

物理学は、エントロピーが最大に達すると宇宙の終わりを警告します。

エントロピーの日常的な例は次のとおりです。

  • プレートの破損。プレートを高いエントロピーポテンシャルを備えた秩序だったバランスの取れたシステムとして理解すると、プレートの断片化は、反対方向には自然に起こらない自然な一時的なイベントであることがわかります。
  • 放射性崩壊。このプロセスも不可逆的であり、原子 より安定するための不安定で高いエントロピー負荷(変化する要素)。これを行うために、それらは大量のエネルギーを放出します。これは私たちが放射線と呼んでいるものです。
  • の終わり 宇宙。現代の物理学は、「熱的死」と呼ばれる宇宙の終焉の理論について警告しています。これは、宇宙のエントロピーが、ある時点で平衡に達し、宇宙の終焉で最大のエントロピーになると考えています。 動き 熱伝達。これにより、いかなる種類の進化や変化もありません。
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