Entropia

Entropia Matèria

En la discussió anterior, hem estudiat diverses afirmacions específiques de la segona llei de la termodinàmica. Cal destacar que aquestes afirmacions específiques només poden explicar certs processos irreversibles. L'enunciat de Clausius només explica la transferència de calor i la seva relació amb el principi de funcionament dels refrigeradors. Els enunciats de Kelvin i Planck es refereixen al principi de funcionament dels motors tèrmics . Essencialment, aquestes dues afirmacions es refereixen a la transferència de calor. Hi ha molts altres processos irreversibles que no es poden explicar utilitzant aquestes dues afirmacions.

L'enunciat específic de la segona llei de la termodinàmica no pot explicar tots els processos irreversibles, per la qual cosa necessitem un enunciat més general. S'espera que aquest enunciat general expliqui tots els processos irreversibles que es produeixen a l'univers. L'enunciat general de la segona llei de la termodinàmica només es va formular a mitjans del segle XIX, mitjançant una quantitat anomenada entropia (S). L'entropia es pot considerar com una mesura del desordre. La quantitat d'entropia va ser introduïda per primera vegada per Clausius i derivada del cicle de Carnot (una màquina tèrmica perfecta). Segons Clausius, la magnitud del canvi d'entropia experimentat per un sistema, quan el sistema rep calor addicional (Q) a una temperatura constant, s'expressa mitjançant l'equació:

Entropia 1

L'entropia és una quantitat que descriu l'estat microscòpic d'un sistema i, per tant, no es pot mesurar directament. Només examinem el canvi d'entropia. És similar al canvi d'energia de la primera llei de la termodinàmica.

Exemple de pregunta 1:

Una quantitat de gas en un recipient experimenta una expansió adiabàtica. Quin és el canvi d'entropia del gas?

Discussió

Durant un procés adiabàtic, no entra ni surt calor del sistema (gas). Com que Q = 0, Δ S = 0. L'entropia del sistema roman constant. Què passa amb la compressió adiabàtica? És essencialment el mateix. Durant la compressió adiabàtica, no entra ni surt calor del sistema (Q = 0). Per tant, l'entropia del sistema és constant.

Exemple de pregunta 2:

Un motor de Carnot rep 2000 J de calor a 500 K, fa treball i rebutja una certa quantitat de calor a 350 K. Determineu la quantitat de calor rebutjada i el canvi total d'entropia al motor durant un cicle.

Discussió

Entropia 2

Si el sistema rep calor, Q és positiu, si el sistema allibera calor, Q és negatiu. El sistema per a aquest cas és un motor de Carnot.

Entropia 3

Durant un cicle, un motor de Carnot experimenta dos processos isoterms reversibles (expansió isoterma + compressió isoterma) i dos processos adiabàtics reversibles (expansió adiabàtica i compressió adiabàtica). Durant els processos d'expansió i compressió adiabàtiques, no entra ni surt calor del sistema (Q = 0). Com que Q = 0, el canvi d'entropia durant el procés adiabàtic = 0.

Durant l'expansió isotèrmica, el motor absorbeix 2000 J de calor (Q) a una temperatura (T) de 500 K. Com que el motor absorbeix calor, Q és positiva. El canvi d'entropia del motor durant l'expansió isotèrmica és:

Entropia 4

Durant la compressió isotèrmica, el motor rebutja 1400 J de calor (Q) a una temperatura (T) de 350 K. Com que el motor rebutja calor, Q té un signe negatiu. El canvi d'entropia del motor durant la compressió isotèrmica és:

Entropia 5

Canvi d'entropia total = 4 J/K ‐ 4 J/K = 0

Exemple de pregunta 3:

Un motor tèrmic rep 600 Joules de calor (Q) a una temperatura de 300 ° C, fa treball i rebutja una certa quantitat de calor a una temperatura de 100 ° C. Determineu la quantitat de calor rebutjada i el canvi total d'entropia al motor durant un cicle...

Discussió

T H = 300 K

QH = 600 J

T L = 100 K

Q L = ?

Entropia 6

Durant un cicle, un motor de Carnot experimenta dos processos isoterms reversibles (expansió isoterma + compressió isoterma) i dos processos adiabàtics reversibles (expansió adiabàtica i compressió adiabàtica). Durant els processos d'expansió i compressió adiabàtiques, no entra ni surt calor del sistema (Q = 0). Com que Q = 0, el canvi d'entropia durant el procés adiabàtic = 0.

Durant l'expansió isotèrmica, el motor absorbeix 600 J de calor (Q) a una temperatura (T) de 300 K. Com que el motor absorbeix calor, Q és positiva. El canvi d'entropia del motor durant l'expansió isotèrmica és:

Entropia 7

Durant la compressió isotèrmica, el motor rebutja 200 J de calor (Q) a una temperatura (T) de 100 K. Com que el motor rebutja calor, Q té un signe negatiu. El canvi d'entropia del motor durant la compressió isotèrmica és:

Entropia 8

Canvi d'entropia total = 2 J/K ‐ 2 J/K = 0

De la pregunta d'exemple número 2 i la pregunta d'exemple número 3, sembla que el canvi d'entropia total per a un procés reversible = 0. En altres paraules, en un procés reversible, l'entropia total sempre és constant.

Exemple de pregunta 4:

Un glaçó de gel de 2 kg té una temperatura de 0 ° C. El glaçó es col·loca en un recipient i s'exposa a la llum solar. A causa de la calor addicional de l'aire i del sol, el gel es fon. Determineu el canvi d'entropia del gel. (La calor de fusió de l'aigua = 3,34 x 105 J /kg)

Discussió

Massa de gel = 2 kg

Temperatura del gel = 0 ° C + 273 = 273 K

Calor de fusió de l'aigua = 3,34 x 10⁵ J/kg

La calor necessària per fondre 2 kg de gel i convertir-lo en aigua:

Q = ml

Q = (2 kg)(3,34 x 10⁵ J /kg)

Q = 6,68 x 10⁵ J

Q = 668 x 10⁵ J

Durant el procés de fusió (de gel a aigua), la temperatura és constant. Com que la temperatura és constant, es calcula el canvi d'entropia del gel.

Entropia 9

Exemple de pregunta 5:

Un got d'aigua a 26 ° C es barreja amb un got d'aigua a 22 ° C. Si la massa d'aigua del got = 2 kg, determineu el canvi d'entropia de l'aigua. Suposeu que l'aigua calenta i l'aigua freda es barregen en un recipient tancat i ben aïllat. La transferència de calor és un procés irreversible.

Discussió

Calor específica de l'aigua (c) = 4180 J/Kg C o

Massa d'aigua = 2 Kg (mateixa massa d'aigua).

Com que la massa d'aigua és la mateixa, la temperatura final de la mescla = 24 ° C (26 ° C + 22 ° C / 2 = 48 ° C / 2 = 24 ° C).

La quantitat de calor alliberada per l'aigua calenta quan la seva temperatura disminueix de 26 ° C a 24 ° C:

Q = mc Δ T = (2 kg)(4180 J/kg C o )(26 o C – 24 o C) = (2 Kg)(4180 J/kg C o )(2 o C) = 16720 J

La quantitat de calor absorbida per l'aigua freda quan la seva temperatura augmenta de 22 °C a 24 °C:

Q = mc Δ T = (2 kg)(4180 J/kg C o )(24 o C – 22 o C) = (2 kg)(4180 J/kg C o )(2 o C) = 16720 J

Canvi total d'entropia = Canvi d'entropia de l'aigua calenta + canvi d'entropia de l'aigua freda

Entropia 10

Temperatura mitjana de l'aigua calenta = (26 ° C + 24 ° C) / 2 = 50 ° C / 2 = 25 ° C ‐‐‐‐ 25 + 273 = 298 K

Temperatura mitjana de l'aigua freda = (22 ° C + 24 ° C) / 2 = 46 ° C / 2 = 23 ° C ‐‐‐‐ 23 + 273 = 296 K

L'aigua calenta allibera calor, de manera que Q és negativa. Per contra, l'aigua freda absorbeix calor, de manera que Q és positiva. Recordeu la convenció del signe Q (primera llei de la termodinàmica).

Entropia 11

Δ S Total = Δ S aigua calenta + Δ S aigua freda

Δ S Total = ‐ 56,107 J/K + 56,486 J/K

ΔS Total = 0,379 J/K

L'entropia total augmenta en 0,379 J/K

Tot i que l'entropia d'algunes parts del sistema disminueix (‐56,107 J/K), l'entropia d'algunes parts del sistema augmenta en una quantitat més gran (+ 56,486 J/K) de manera que l'entropia total sempre augmenta (+ 0,379 J/K).

L'augment de l'entropia total en un procés irreversible no només és aplicable a la transferència de calor entre la mescla d'aigua calenta i freda que hem analitzat anteriorment, sinó que també s'aplica a tots els casos estudiats pels científics. L'entropia total sempre roman constant si el procés és reversible. Si el procés és irreversible, l'entropia total sempre augmenta.

Essencialment, tots els processos naturals de la nostra vida quotidiana són irreversibles, de manera que l'entropia total augmenta inevitablement. Aquest fet es resumeix en la següent línia:

En un procés irreversible, l'entropia total del sistema i de l'entorn sempre augmenta.

Aquesta frase en cursiva és una afirmació general de la segona llei de la termodinàmica. La segona llei de la termodinàmica és una mica diferent d'altres lleis de la física. Normalment, les lleis físiques s'expressen com a equacions (per exemple, les lleis de Newton) o com a lleis de conservació (per exemple, la llei de conservació de l'energia).

L'entropia és una mesura del desordre

L'entropia es pot considerar una mesura del desordre. En relació amb l'enunciat general de la segona llei de la termodinàmica, el desordre tendeix a augmentar en processos irreversibles. En altres paraules, tot procés irreversible condueix essencialment a un estat de desordre. El significat de desordre aquí pot no ser clar, per la qual cosa s'explicarà utilitzant exemples de processos irreversibles que es produeixen a la vida quotidiana.

És important tenir en compte que el concepte d'entropia s'associava originalment només amb processos irreversibles que implicaven canvis en la forma d'energia i transferència d'energia. Després de ser alliberat de la seva tija i caure lliurement fins que toca a terra, un mango mai no llisca cap amunt. Un llibre que empenyem i després aturem mai no torna cap a nosaltres. Aquests són alguns exemples de processos irreversibles relacionats amb canvis en la forma d'energia i la transferència d'energia d'un objecte a un altre. Aquests processos només es produeixen en una direcció, però mai en la direcció oposada. Un mango mai no llisca cap amunt pel seu compte perquè la seva energia interna es converteix en energia cinètica . Un llibre mai no llisca cap a nosaltres perquè la calor generada per la fricció es converteix en energia cinètica.

Els processos irreversibles que es produeixen a l'univers no només estan relacionats amb els canvis en les formes d'energia i la transferència d'energia. Després de néixer, ens convertim en nadons, nens, adolescents, adults, després ens fem vells i ens decaiem i finalment morim 😉 Has vist mai una persona gran convertir-se en un nadó? Mai... El telèfon mòbil que fem servir es torna apagat i es fa malbé amb el temps... Un cotxe nou que inicialment era suau i potent es torna menys suau i feble després d'uns quants anys d'ús. Has vist mai un cotxe vell tornar a ser nou de sobte? O el teu telèfon mòbil preferit es torna més suau i millor cada dia? Mai... Després d'utilitzar-se, el telèfon mòbil es torna apagat i es fa malbé. Els cotxes són iguals... Aquests són alguns exemples de processos irreversibles que no tenen res a veure amb els canvis en les formes d'energia i la transferència d'energia... Ara, després d'adonar-nos que tots els processos naturals que es produeixen a l'univers són irreversibles, el concepte d'entropia s'amplia. La discussió no només cobreix els processos termodinàmics, sinó que també inclou molts altres processos irreversibles de l'univers.

Ara parlem d'alguns processos irreversibles que es produeixen a la vida quotidiana. Primer, considerem un procés irreversible simple. Això és només una introducció, perquè entengueu el concepte d'entropia i la seva relació amb els processos irreversibles.

Entropia 12Per exemple, suposem que teniu diverses bales vermelles i blaves. Les bales estan col·locades en un recipient. Les bales blaves estan ben disposades a la part inferior, mentre que les bales vermelles estan ben disposades a la part superior (imatge esquerra). La disposició de les bales al recipient sembla molt ordenada... La part inferior és tota blava, la part superior és tota vermella.

A continuació, sacseges o sacsejos el recipient amunt i avall. Com que el recipient es mou amunt i avall, la disposició de les bales, que inicialment era molt regular, canvia per tornar-se irregular (imatge de la dreta). Les bales vermelles i blaves es barregen 😉 Com més ho sacseges, la disposició de les bales es torna més irregular... És possible que després de sacsejar-les, la disposició de les bales torni a ser regular com abans? És impossible... Si us plau, demostra-ho si no t'ho creus. És impossible que les bales tornin a ser regulars com abans... Aquest és un exemple d'un procés irreversible. Després d'experimentar un procés irreversible, la disposició de les bales, que inicialment era molt regular, canvia per tornar-se irregular. La regularitat s'ha convertit en irregularitat...

El mateix passa en altres processos irreversibles. Quan toquem un objecte calent i un objecte fred, la calor fluirà automàticament de l'objecte calent a l'objecte fred... La calor deixa de fluir després que els dos objectes en contacte arribin a la mateixa temperatura. Aquest procés és irreversible... Bé, inicialment tenim dues disposicions de molècules, és a dir, molècules que tenen una energia cinètica mitjana gran (les molècules que formen l'objecte calent) i molècules que tenen una energia cinètica mitjana petita (les molècules que formen l'objecte fred). Després que l'objecte calent i l'objecte fred arribin a la mateixa temperatura (les molècules tenen la mateixa energia cinètica mitjana), ja no podem distingir les dues disposicions de molècules. La disposició de molècules que inicialment era regular canvia per convertir-se en irregular. De manera similar a la disposició de les bales de dalt... Després que els dos objectes arribin a la mateixa temperatura, la disposició regular de molècules canvia a irregular (la irregularitat augmenta a causa de la transferència irreversible de calor).

A més, el flux de calor d'un objecte calent a un objecte fred es pot considerar com el flux de calor d'una regió d'alta temperatura a una regió de baixa temperatura en un motor tèrmic. El flux de calor d'una regió d'alta temperatura a una regió de baixa temperatura permet que un motor tèrmic realitzi treball. Un motor tèrmic no pot realitzar treball sense flux de calor. Per tant, podem establir una relació entre la magnitud del desordre i la capacitat de realitzar treball. Després d'assolir la mateixa temperatura, ja no hi ha flux de calor de l'objecte calent a l'objecte fred (el desordre augmenta). Com que l'absència de flux de calor impedeix que un motor tèrmic realitzi treball, podem dir que un sistema que no pot realitzar treball té un desordre elevat, mentre que un sistema que pot realitzar treball té un desordre baix...

A partir d'aquests resultats, podem extreure conclusions sobre la relació entre les formes d'energia i la mesura del desordre. Bàsicament, la forma d'energia que es pot utilitzar per fer treball és l'energia potencial. L'energia potencial gravitatòria de l'aigua es pot utilitzar per moure una turbina. L'energia potencial química del petroli es pot utilitzar per moure un vehicle. L'energia potencial química dels nostres cossos es pot utilitzar per fer treball, viatjar, estudiar... L'energia potencial gravitatòria d'un mango es pot utilitzar per reparar una fuita a la teulada d'una casa 😉 Com que les formes útils d'energia es poden utilitzar per fer treball, podem dir que les formes útils d'energia són més ordenades, mentre que les formes inútils d'energia són més desordenades. Les formes d'energia inútil són l'energia interna i la calor... Després de tocar el terra, el mango no torna a lliscar cap amunt perquè l'energia interna es converteix en energia cinètica...

Després d'empènyer el llibre, el llibre es mou. La presència de fricció fa que el llibre deixi de moure's... En aquest cas, l'energia cinètica del llibre s'ha transformat en calor (la calor sorgeix a causa de la fricció). En realitat, el llibre que està quiet no llisca cap enrere perquè la calor s'ha transformat en energia cinètica... Aquests dos exemples mostren que la calor són dues formes inútils d'energia. Les formes inútils d'energia no es poden utilitzar per fer treball. Per tant, podem dir que la calor i l'energia interna tenen una alta irregularitat...

Bàsicament, el procés de canviar la forma d'energia, d'una forma d'energia útil a una forma d'energia inútil, sempre augmenta el desordre... En argot, l'entropia sempre augmenta durant el procés de canviar la forma d'energia... Com que l'entropia sempre augmenta amb el pas del temps, totes les formes útils d'energia es transformaran en formes inútils. L'energia sempre es conservarà en el procés de canviar la forma d'energia, però la forma d'energia que és ordenada i es pot utilitzar per fer treball canvia a una forma irregular i no es pot utilitzar per fer treball...

Entropia i estadística

Anteriorment, hem comentat que l'entropia és una mesura del desordre. Tot procés irreversible condueix essencialment a un estat de desordre elevat. Aquesta idea pot semblar abstracta i poc clara. Per entendre millor el concepte d'entropia, podem utilitzar un enfocament estadístic. La comprensió del concepte d'entropia mitjançant un enfocament estadístic va ser utilitzada per primera vegada per Ludwig Boltzmann (1844–1906).

Al principi d'aquest article, s'explicava que l'entropia és una quantitat que descriu l'estat microscòpic d'un sistema. Les quantitats que descriuen estats macroscòpics es poden conèixer directament, però les quantitats que descriuen estats microscòpics no. Per entendre l'estat microscòpic, podem examinar la relació entre els estats macroscòpic i microscòpic.

Tens una moneda de cent rúpies? Una moneda de cent rúpies té dues cares: una cara representa un ocell Garuda i l'altra cara representa la paraula 100 rúpies. Així, per exemple, si tens quatre-centes monedes de rúpies... si llences les quatre-centes monedes de rúpies a terra, hi haurà cinc resultats diferents en una sola tirada:

Primerament, apareixen totes les imatges de l'ocell Garuda (4 imatges);

En segon lloc, apareixen 3 imatges de l'ocell Garuda, 1 escriptura de cent rúpies (3 imatges, 1 escriptura);

En tercer lloc, apareixen 2 imatges de l'ocell Garuda, 2 paraules cent rúpies (2 imatges, 2 paraules);

En quart lloc, apareix 1 imatge d'un ocell Garuda, apareixen 3 paraules cent rupies (1 imatge, 3 paraules);

Cinquè, apareixen les paraules cent rúpies (4 paraules)…

Entropia 13Anomenem aquestes cinc possibles imatges o escrits estats macroscòpics (macro = gran). Per contra, si representem les quatre monedes com a imatges o escrits, estem afirmant estats microscòpics (micro = petit).

En una tirada, hi ha 16 estats microscòpics possibles (cada moneda té dues possibilitats. Quatre monedes tenen 16 possibilitats = 2 x 2 x 2 x 2 = 2/4 = 16). La probabilitat més gran és que apareguin 2 imatges i 2 escrits (hi ha 6 estats microscòpics possibles d'un total de 16 estats microscòpics - 6/16 x 100% = 37,5%). D'altra banda, la probabilitat més petita és que apareguin 4 imatges o 4 escrits (cadascun té 1 estat microscòpic possible - 1/16 x 100% = 6,25%). El que estem discutint aquí és només la probabilitat o la possibilitat... Si llancem monedes 16 vegades, no és cert que 2 imatges i 2 escrits apareguin 6 vegades. Però si llancem monedes milers de vegades, la probabilitat que apareguin 2 imatges i 2 escrits pot aproximar-se al 37,5%.

És millor demostrar-ho... Si us plau, llança quatre-centes monedes de rúpia 100 vegades (1000 vegades si pots 😉). Registra les dades obtingudes en una sola tirada... Després de llançar les monedes 100 vegades, veuràs que apareixen 2 imatges i 2 escrits més sovint. Com més gran sigui el nombre de tirades, la probabilitat d'obtenir 2 imatges i 2 escrits s'acosta al 37,5% del nombre total de tirades.

Anteriorment només miràvem 4 monedes. Si augmentem el nombre de monedes, augmenta el nombre d'estats microscòpics. Per exemple, tenim 100 monedes... En un llançament, hi ha 2 * 100 = 1,27 x 10^30 estats microscòpics possibles... La probabilitat més gran és que apareguin 50 imatges i 50 escrits (hi ha 1,01 x 10^29 estats microscòpics possibles d'un total d'1,27 x 10^30 estats microscòpics). Per contra, la probabilitat més petita és que apareguin 100 imatges o 100 escrits (cadascun només té 1 estat microscòpic possible d'un total d'1,27 x 10^30 estats microscòpics). Molt petita i gairebé impossible... Si tenim 1000 monedes, la probabilitat que apareguin 1000 imatges o 1000 escrits és, per descomptat, encara més petita i cada cop més impossible.

Per relacionar això amb el concepte d'entropia, podem suposar que totes les imatges o tot el text estan en una disposició ordenada, mentre que la meitat de les imatges i la meitat del text estan en una disposició irregular. Com més gran sigui el nombre de monedes, menor serà la probabilitat o possibilitat d'obtenir una disposició ordenada (totes les imatges o tot el text), i esdevé gairebé impossible. Per contra, una disposició irregular (la meitat de les imatges i la meitat del text) té una probabilitat o possibilitat molt més gran. A partir d'aquest resultat, sembla que la irregularitat està estretament relacionada amb la probabilitat. L'estat més probable és un estat irregular, mentre que l'estat menys probable és un estat ordenat.

L'enunciat general de la segona llei de la termodinàmica, que hem comentat anteriorment, estableix que l'entropia, o desordre, sempre augmenta en cada procés irreversible. Aquest enunciat de la segona llei de la termodinàmica es pot entendre com un enunciat de probabilitat. Això significa que cada procés que es produeix a l'univers és el que té la major probabilitat o oportunitat. La segona llei de la termodinàmica no prohibeix una disminució de l'entropia en cada procés irreversible, però la probabilitat és molt petita, fins i tot gairebé impossible. Per contra, un augment de l'entropia té una probabilitat molt més gran. El nombre de cèntims que vam considerar anteriorment era només 100... en realitat, hi ha 6,02 x 1023 molècules en un mol ... aquest és un nombre molt gran. Els possibles estats microscòpics d'aquest nombre són, per descomptat, molt grans, de manera que la probabilitat d'ordre és molt petita, gairebé impossible...

Si deixem caure un got a terra, els fragments de vidre escampats per terra es podrien tornar a aplegar i formar un got sencer com abans. Però la probabilitat que això passi és tan petita que és impossible... quan el got encara està intacte, la posició de les molècules és més ordenada. Quan el got cau fins que es trenca de manera que els fragments de vidre queden escampats per terra, la posició de les molècules es desordena. La probabilitat de tornar a una posició ordenada és tan petita que esperar que les molècules de vidre es tornin a aplegar és impossible. Si toquem un objecte calent i un objecte fred, la calor fluirà per si sola de l'objecte calent a l'objecte fred... els objectes calents tenen molècules que es mouen aleatòriament i ràpidament, en canvi el moviment de les molècules que formen els objectes freds no és gaire ràpid. La probabilitat que aquestes molècules que es mouen ràpidament xoquin entre si o es creuin fins a l'objecte fred és molt més gran que la probabilitat que les molècules que es mouen lentament... qui és ràpid ho aconsegueix 😉 la calor es pot moure d'un objecte fred a un objecte calent, però la probabilitat que això passi és molt més petita.

Les bales blaves i vermelles de la il·lustració superior podrien tornar a la seva disposició original i regular. Però la possibilitat de tornar a una disposició ordenada és molt menor. Una disposició desordenada té una possibilitat molt més gran. De la mateixa manera, amb l'expansió lliure que experimenta el gas en un recipient tancat. El recipient té dues cambres, on les dues cambres estan separades per una barrera. Inicialment, el gas es troba a la cambra esquerra. Quan es retira la barrera, les molècules de gas s'aglomeraran per creuar cap a la cambra dreta. La cambra dreta està buida, mentre que la cambra esquerra conté molècules que es mouen aleatòriament. Quan es retira la barrera, les molècules tenen una gran possibilitat de creuar cap a la cambra buida. Després que les molècules omplin tot el volum del recipient que té dues cambres, és possible que totes les molècules tornin a omplir la cambra esquerra? És possible, però la probabilitat és molt petita. Només en un mol, hi ha 6,02 x 1023 molècules ... la probabilitat que totes les molècules estiguin a la cambra esquerra és d'1 entre un milió de possibilitats. Una entre un milió és una possibilitat molt petita i gairebé impossible...

La segona llei de la termodinàmica ens diu que tot procés que es produeix a l'univers és el procés més probable. La direcció en què avança un procés a la natura (cap a una entropia més alta) està determinada per l'atzar o la probabilitat... el desordre té una probabilitat molt més gran d'ocórrer i, per tant, és més probable que es produeixi...

Entropia = fletxa del temps

L'entropia també s'anomena fletxa del temps perquè ens indica la direcció en què passa el temps. La direcció de tot procés natural és cap al desordre. Si observem el contrari, és a dir, el desordre mateix convertint-se en ordre, podem dir que l'esdeveniment és invertit. Si veiem fragments de vidre dispersos al terra que es tornen a reunir i formen un got sencer de nou, podem dir que l'esdeveniment és invertit. Això mai passa a la nostra vida quotidiana, i si passés, violaria la segona llei de la termodinàmica. En aquest cas, el temps mai retrocedeix i el desordre mai es transforma automàticament en ordre. L'ocurrència més probable i constant a les nostres vides és que l'ordre sempre avança cap al desordre; el temps sempre avança, no retrocedeix. Si una persona gran es converteix en un nadó, consideraríem això anormal i una violació de la segona llei de la termodinàmica.

Deixa un comentari