entropi

Entropi-materie

I den forrige diskusjonen studerte vi flere spesifikke utsagn fra termodynamikkens andre lov. Det bør bemerkes at disse spesifikke utsagnene bare kan forklare visse irreversible prosesser. Clausius-utsagnet forklarer bare varmeoverføring og dens forhold til et kjøleskaps virkemåte. Kelvin- og Planck-utsagnene forholder seg til et kjøleskaps virkemåte. varmemotorI hovedsak gjelder disse to påstandene varmeoverføring. Det finnes mange andre irreversible prosesser som ikke kan forklares ved hjelp av disse to påstandene.

Den spesifikke påstanden i termodynamikkens andre lov kan ikke forklare alle irreversible prosesser, så vi trenger en mer generell påstand. Denne generelle påstanden forventes å forklare alle irreversible prosesser som forekommer i universet. Den generelle påstanden i termodynamikkens andre lov ble først formulert på midten av 1800-tallet, gjennom en størrelse kalt entropi (S). Entropi kan betraktes som et mål på uorden. Mengden entropi ble først introdusert av Clausius og avledet fra Carnot-syklusen (en perfekt varmemotor). Ifølge Clausius uttrykkes størrelsen på endringen i entropi som et system opplever når systemet mottar ytterligere varme (Q) ved en konstant temperatur, ved ligningen:

Entropi 1

Entropi er en størrelse som beskriver den mikroskopiske tilstanden til et system og kan derfor ikke måles direkte. Vi undersøker bare endringen i entropi. Ligner på endringen i energi i et system. termodynamikkens første lov.

Eksempelspørsmål 1:

En mengde gass i en beholder gjennomgår adiabatisk ekspansjon. Hva er endringen i entropien til gassen?

Diskusjon

Under en adiabatisk prosess er det ingen kalori som kommer inn i eller ut av systemet (gass). Fordi Q = 0, da ΔS = 0. Systemets entropi endres ikke, den er konstant. Hva med adiabatisk kompresjon? Det er i utgangspunktet det samme. Under adiabatisk kompresjon kommer ingen varme inn i eller ut av systemet (Q = 0). Derfor er systemets entropi konstant.

Eksempelspørsmål 2:

En Carnot-motor mottar 2000 J varme ved 500 K, utfører arbeid og avgir en viss mengde varme ved 350 K. Bestem mengden varme som avgis og den totale entropiendringen i motoren i løpet av én syklus.

Diskusjon

Entropi 2

Hvis systemet mottar varme, er Q positiv, hvis systemet avgir varme, er Q negativ. Systemet i dette tilfellet er en Carnot-motor.

Entropi 3

I løpet av én syklus gjennomgår en Carnot-motor to reversible isotermiske prosesser (isotermisk ekspansjon + isotermisk kompresjon) og to reversible adiabatiske prosesser (adiabatisk ekspansjon og adiabatisk kompresjon). Under de adiabatiske ekspansjons- og kompresjonsprosessene kommer ingen varme inn i eller ut av systemet (Q = 0). Siden Q = 0, er endringen i entropi under den adiabatiske prosessen = 0.

Under isotermisk ekspansjon absorberer motoren 2000 J varme (Q) ved en temperatur (T) på 500 K. Fordi motoren absorberer varme, er Q positiv. Endringen i motorens entropi under isotermisk ekspansjon er:

Entropi 4

Under isotermisk kompresjon avgir motoren 1400 J varme (Q) ved en temperatur (T) på 350 K. Fordi motoren avgir varme, har Q et negativt fortegn. Endringen i motorens entropi under isotermisk kompresjon er:

Entropi 5

Total entropiendring = 4 J/K - 4 J/K = 0

Eksempelspørsmål 3:

En varmemotor mottar 600 joule varme (Q) ved en temperatur på 300 oC, utfører arbeid og frigjør en viss mengde varme ved en temperatur på 100 oC. Bestem mengden varme som avgis og den totale entropiendringen i motoren i løpet av én syklus…

Diskusjon

TH = 300 K

QH = 600 J

TL = 100 K

QL = ?

Entropi 6

I løpet av én syklus gjennomgår en Carnot-motor to reversible isotermiske prosesser (isotermisk ekspansjon + isotermisk kompresjon) og to reversible adiabatiske prosesser (adiabatisk ekspansjon og adiabatisk kompresjon). Under de adiabatiske ekspansjons- og kompresjonsprosessene kommer ingen varme inn i eller ut av systemet (Q = 0). Siden Q = 0, er endringen i entropi under den adiabatiske prosessen = 0.

Under isotermisk ekspansjon absorberer motoren 600 J varme (Q) ved en temperatur (T) på 300 K. Fordi motoren absorberer varme, er Q positiv. Endringen i motorens entropi under isotermisk ekspansjon er:

Entropi 7

Under isotermisk kompresjon avgir motoren 200 J varme (Q) ved en temperatur (T) på 100 K. Fordi motoren avgir varme, har Q et negativt fortegn. Endringen i motorens entropi under isotermisk kompresjon er:

Entropi 8

Total entropiendring = 2 J/K - 2 J/K = 0

Fra eksempelspørsmål nummer 2 og eksempelspørsmål nummer 3 ser det ut til at den totale entropiendringen for en reversibel prosess = 0. Med andre ord, i en reversibel prosess er den totale entropien alltid konstant.

Eksempelspørsmål 4:

En isbit på 2 kg har en temperatur på 0 oC. Isbitene legges i en beholder og tørkes i solen. Fordi de mottar ekstra varme fra luften og solen, smelter isen. Bestem endringen i isens entropi. (Vannets smeltevarme = 3,34 x 105 J/Kg)

Diskusjon

Ismasse = 2 kg

Istemperatur = 0 oC + 273 = 273 K

Fusjonsvarme for vann = 3,34 x 10⁻⁶ J/kg

Varmen som kreves for å smelte 2 kg is til vann:

Q = ml

Q = (2 kg)(3,34 x 105 J/Kg)

Q = 6,68 x 105 J

Q = 668 x 103 J

Under smelteprosessen (is til vann) er temperaturen konstant. Fordi temperaturen er konstant, beregnes endringen i isens entropi.

Entropi 9

Eksempelspørsmål 5:

Et glass vann med en temperatur på 26 oC blandet med et glass vann med en temperatur på 22 oC. Hvis massen av vann i glasset = 2 kg, bestem endringen i entropien til vannet. Anta at varmt vann og kaldt vann blandes i en lukket, godt isolert beholder. Varmeoverføring er en irreversibel prosess.

Diskusjon

Vannens spesifikke varme (c) = 4180 J/kg Co

Vannmasse = 2 kg (samme masse vann).

Fordi massen av vann er den samme, er blandingens slutttemperatur = 24 oC (26 oC + 22 oC / 2 = 48 oC / 2 = 24 oC).

Mengden varme som frigjøres av varmtvann når temperaturen synker fra 26 oC - 24 oC:

Q = mc ΔT = (2 kg)(4180 J/kg Co) (26 oC - 24 oC) = (2 kg)(4180 J/kg Co) (2 oC) = 16720 J

Mengden varme som absorberes av kaldt vann når temperaturen øker fra 22 °C – 24 °C:

Q = mc ΔT = (2 kg)(4180 J/kg Co) (24 oC - 22 oC) = (2 kg)(4180 J/kg Co) (2 oC) = 16720 J

Total entropiendring = Endring i entropi av varmt vann + endring i entropi av kaldt vann

Entropi 10

Gjennomsnittstemperatur på varmtvann = (26 oC + 24 oC) / 2 = 50 oC / 2 = 25 oC ‐‐‐‐ 25 + 273 = 298 K

Gjennomsnittstemperatur på kaldt vann = (22 oC + 24 oC) / 2 = 46 oC / 2 = 23 oC ‐‐‐‐ 23 + 273 = 296 K

LES OGSÅ  Eksempelspørsmål om optiske briller

Varmt vann frigjør varme, så Q er negativ. Omvendt absorberer kaldt vann varme, så Q er positiv. Husk Q-tegnet (termodynamikkens første lov).

Entropi 11

ΔS Totalt = ΔS varmtvann + ΔS kaldtvann

Δ S Total = ‐ 56 107 J/K + 56 486 J/K

ΔS Totalt = 0,379 J/K

Den totale entropien øker med 0,379 J/K

Selv om entropien til noen deler av systemet avtar (-56,107 J/K), øker entropien til noen deler av systemet med en større mengde (+ 56,486 J/K), slik at den totale entropien alltid øker (+ 0,379 J/K).

Økningen i total entropi i en irreversibel prosess gjelder ikke bare for varmeoverføringen mellom den varme og kalde vannblandingen vi analyserte ovenfor, men gjelder også for alle tilfeller som er studert av forskere. Total entropi forblir alltid konstant hvis prosessen er reversibel. Hvis prosessen er irreversibel, øker den totale entropien alltid.

I hovedsak er alle naturlige prosesser i hverdagen vår irreversible, så total entropi øker uunngåelig. Dette faktum er oppsummert i følgende linje:

I en irreversibel prosess øker alltid den totale entropien til systemet og omgivelsene.

Denne kursiverte setningen er en generell uttalelse om termodynamikkens andre lov. Termodynamikkens andre lov er noe forskjellig fra andre fysikklover. Vanligvis uttrykkes fysiske lover som ligninger (f.eks. Newtons lover) eller som bevaringslover (f.eks. energiens bevaringslov).

Entropi er et mål på uorden

Entropi kan betraktes som et mål på uorden. I forhold til den generelle formuleringen av termodynamikkens andre lov, har uorden en tendens til å øke i irreversible prosesser. Med andre ord fører enhver irreversibel prosess i hovedsak til en tilstand av uorden. Betydningen av uorden her kan være uklar, så den vil bli forklart ved hjelp av eksempler på irreversible prosesser som forekommer i hverdagen.

Det er viktig å merke seg at konseptet entropi opprinnelig bare var assosiert med irreversible prosesser som involverte endringer i energiform og energioverføring. Etter å ha blitt løsnet fra stilken og falt fritt til den treffer bakken, glir en mango aldri oppover. En bok som vi dytter og deretter stopper, beveger seg aldri tilbake mot oss. Dette er noen eksempler på irreversible prosesser knyttet til endringer i energiform og overføring av energi fra ett objekt til et annet. Disse prosessene skjer bare i én retning, men aldri i motsatt retning. En mango glir aldri oppover av seg selv fordi indre energi forvandlet til kinetisk energiBoken glir aldri mot oss fordi varmen som genereres av friksjon omdannes til kinetisk energi.

Irreversible prosesser som skjer i universet er ikke bare relatert til endringer i energiformer og energioverføring. Etter å ha blitt født vokser vi opp til babyer, barn, tenåringer, voksne, blir deretter gamle og forfallne og dør til slutt 😉 Har du noen gang sett en gammel person bli til en baby? Aldri ... Mobiltelefonen vi bruker blir sløv og skadet over tid ... En ny bil som i utgangspunktet var jevn og kraftig blir mindre jevn og svak etter at du har brukt den i noen år. Har du noen gang sett en gammel bil plutselig bli ny igjen? Eller blir favorittmobiltelefonen din jevnere og bedre for hver dag? Aldri ... Etter å ha blitt brukt, blir mobiltelefonen sløv og skadet. Biler er det samme ... Dette er noen eksempler på irreversible prosesser som ikke har noe å gjøre med endringer i energiformer og energioverføring .... Etter å ha innsett at alle naturlige prosesser som skjer i universet er irreversible, blir konseptet entropi bredere. Diskusjonen dekker ikke bare termodynamiske prosesser, men inkluderer også mange andre irreversible prosesser i universet.

La oss nå diskutere noen irreversible prosesser som forekommer i hverdagen. La oss først se på en enkel irreversibel prosess. Dette er bare en introduksjon, slik at du forstår konseptet entropi og dets forhold til irreversible prosesser.

Entropi 12For eksempel, la oss si at du har en rekke røde og blå klinkekuler. Klinkekulene er plassert i en beholder. De blå klinkekulene er pent arrangert nederst, mens de røde klinkekulene er pent arrangert øverst (bildet til venstre). Plasseringen av klinkekulene i beholderen ser veldig ryddig ut ... Bunnen er helt blå, toppen er helt rød.

Deretter rister eller rister du beholderen opp og ned. Fordi beholderen beveges opp og ned, endres arrangementet av klinkekulene, som i utgangspunktet var veldig regelmessig, til å bli uregelmessig igjen (bildet til høyre). De røde og blå klinkekulene blandes sammen 😉 Jo mer du rister den, desto mer uregelmessig blir arrangementet av klinkekulene ... Er det mulig at arrangementet av klinkekulene blir regelmessig som før etter å ha blitt ristet? Det er umulig ... Bevis det hvis du ikke tror det. Det er umulig for klinkekulene å bli regelmessige som før ... Dette er et eksempel på en irreversibel prosess. Etter å ha opplevd en irreversibel prosess, endres arrangementet av klinkekulene, som i utgangspunktet var veldig regelmessig, til å bli uregelmessig. Regelmessighet har endret seg til uregelmessighet ...

Det samme skjer i andre irreversible prosesser. Når vi berører en varm og en kald gjenstand, vil varme strømme automatisk fra den varme gjenstanden til den kalde gjenstanden ... Varme slutter å strømme etter at de to gjenstandene i kontakt når samme temperatur. Denne prosessen er irreversibel ... Vel, i utgangspunktet har vi to arrangementer av molekyler, nemlig molekyler som har en stor gjennomsnittlig kinetisk energi (molekylene som utgjør den varme gjenstanden) og molekyler som har en liten gjennomsnittlig kinetisk energi (molekylene som utgjør den kalde gjenstanden). Etter at den varme gjenstanden og den kalde gjenstanden når samme temperatur (molekylene har samme gjennomsnittlige kinetiske energi), kan vi ikke lenger skille de to arrangementene av molekyler. Ordningen av molekyler som i utgangspunktet var regelmessig, endres til å bli uregelmessig. I likhet med arrangementet av klinkekuler ovenfor ... Etter at de to gjenstandene når samme temperatur, endres den regelmessige ordningen av molekyler til uregelmessighet (uregelmessigheten øker på grunn av irreversibel varmeoverføring).

LES OGSÅ  Jevn rett bevegelse

Videre kan varmestrømmen fra et varmt objekt til et kaldt objekt betraktes som varmestrømmen fra et område med høy temperatur til et område med lav temperatur i en varmemotor. Varmestrømmen fra et område med høy temperatur til et område med lav temperatur lar en varmemotor utføre arbeid. En varmemotor kan ikke utføre arbeid uten varmestrøm. Dermed kan vi etablere en sammenheng mellom størrelsen på uorden og evnen til å utføre arbeid. Etter å ha nådd samme temperatur, er det ikke mer varmestrøm fra det varme objektet til det kalde objektet (uorden øker). Siden fraværet av varmestrøm forhindrer en varmemotor i å utføre arbeid, kan vi si at et system som ikke kan utføre arbeid har høy uorden, mens et system som kan utføre arbeid har lav uorden ...

Fra disse resultatene kan vi trekke konklusjoner om forholdet mellom energiformer og målet på uorden. I bunn og grunn er den formen for energi som kan brukes til å utføre arbeid potensiell energi. Den gravitasjonsmessige potensielle energien til vann kan brukes til å bevege en turbin. Den kjemiske potensielle energien i olje kan brukes til å bevege et kjøretøy. Den kjemiske potensielle energien i kroppene våre kan brukes til å utføre arbeid, reise, studere... Den gravitasjonsmessige potensielle energien til en mango kan brukes til å reparere en lekkasje i taket på et hus 😉 Fordi nyttige energiformer kan brukes til å utføre arbeid, kan vi si at nyttige energiformer er mer ordnede, mens unyttige energiformer er mer uordnede. Formene for unyttig energi er indre energi og varme... Etter å ha truffet bakken, glir mangoen aldri oppover igjen fordi den indre energien omdannes til kinetisk energi...

Etter at vi dytter boken, beveger den seg. Friksjonen gjør at boken slutter å bevege seg ... I dette tilfellet har bokens kinetiske energi blitt til varme (varme oppstår på grunn av friksjon). I virkeligheten glir ikke boken som fortsatt er der tilbake mot oss fordi varmen har blitt til kinetisk energi ... Disse to eksemplene viser at varme er to unyttige former for energi. Unyttige former for energi kan ikke brukes til å utføre arbeid. Dermed kan vi si at varme og indre energi har høy uregelmessighet ...

I bunn og grunn øker prosessen med å endre energiform, fra en nyttig energiform til en ubrukelig energiform, alltid uorden ... I slang øker entropien alltid under prosessen med å endre energiformen ... Fordi entropien alltid øker med tiden, vil alle nyttige energiformer endres til ubrukelige former. Energi vil alltid bli bevart i prosessen med å endre energiformen, men den energiformen som er ordnet og kan brukes til å utføre arbeid, endres til en uregelmessig form og kan ikke brukes til å utføre arbeid ...

Entropi og statistikk

Tidligere diskuterte vi at entropi er et mål på uorden. Enhver irreversibel prosess fører i hovedsak til en tilstand av høy uorden. Denne ideen kan virke abstrakt og uklar. For å bedre forstå konseptet entropi kan vi bruke en statistisk tilnærming. Å forstå konseptet entropi ved hjelp av en statistisk tilnærming ble først brukt av Ludwig Boltzmann (1844–1906).

I begynnelsen av denne artikkelen ble det forklart at entropi er en størrelse som beskriver den mikroskopiske tilstanden til et system. Mengder som beskriver makroskopiske tilstander kan kjennes direkte, men mengder som beskriver mikroskopiske tilstander kan ikke det. For å forstå den mikroskopiske tilstanden kan vi undersøke forholdet mellom makroskopiske og mikroskopiske tilstander.

Har du en hundre rupiah-mynt? En hundre rupiah-mynt har to sider: den ene siden viser en Garuda-fugl og den andre siden viser ordet 100 rupiah. Så, for eksempel, hvis du har fire hundre rupiah-mynter ... hvis du kaster alle fire hundre rupiah-myntene på gulvet, vil det være fem forskjellige utfall i ett kast:

Først vises alle bildene av Garuda-fuglen (4 bilder);

For det andre vises 3 bilder av Garuda-fuglen, 1 skrift på hundre rupiah (3 bilder, 1 skrift);

For det tredje vises 2 bilder av Garuda-fuglen, 2 ord hundre rupiah (2 bilder, 2 ord);

For det fjerde vises 1 bilde av en Garuda-fugl, 3 ord på hundre rupiah vises (1 bilde, 3 ord);

For det femte forekommer ordene hundre rupiah (4 ord) ...

Entropi 13Vi kaller disse fem mulige bildene eller skriftene makroskopiske tilstander (makro = stor). Omvendt, hvis vi representerer de fire myntene som bilder eller skrift, angir vi mikroskopiske tilstander (mikro = liten).

I ett kast er det 16 mulige mikroskopiske tilstander (Hver mynt har to sjanser. Fire mynter har 16 sjanser = 2 x 2 x 2 x 2 = 2 * 4 = 16). Den største sannsynligheten er at 2 bilder og 2 skrifttyper dukker opp (Det er 6 mulige mikroskopiske tilstander av totalt 16 mikroskopiske tilstander - 6/16 x 100 % = 37,5 %). På den annen side er den minste sannsynligheten at 4 bilder eller 4 skrifttyper dukker opp (Hver har 1 mulig mikroskopisk tilstand - 1/16 x 100 % = 6,25 %). Det vi diskuterer her er bare sjansen eller sannsynligheten... Hvis vi kaster mynter 16 ganger, er det ikke sikkert at 2 bilder og 2 skrifttyper vil dukke opp 6 ganger. Men hvis vi kaster mynter tusenvis av ganger, kan sannsynligheten for at 2 bilder og 2 skrifttyper dukker opp nærme seg 37,5 %.

Det er bedre å bevise det ... Kast fire hundre rupiah-mynter 100 ganger (1000 ganger hvis du kan 😉). Registrer dataene du får i ett kast ... Etter å ha kastet myntene 100 ganger, vil du oppdage at 2 bilder og 2 skrifttyper dukker opp oftest. Jo flere kast, desto mer sannsynlig er det å få 2 bilder og 2 skrifttyper 37,5 % av det totale antallet kast.

Tidligere så vi bare på 4 mynter. Hvis vi øker antallet mynter, øker antallet mikroskopiske tilstander. For eksempel har vi 100 mynter… I ett kast er det 2 100 = 1,27 x 10³¹ mulige mikroskopiske tilstander… Den største sannsynligheten er at 50 bilder og 50 skrifttegn vil dukke opp (Det er 1,01 x 10³¹ mulige mikroskopiske tilstander av totalt 1,27 x 10³¹ mikroskopiske tilstander). Motsatt er den minste sannsynligheten at 100 bilder eller 100 skrifttegn vil dukke opp (Hver har bare 1 mulig mikroskopisk tilstand av totalt 1,27 x 10³¹ mikroskopiske tilstander). Svært liten og nesten umulig… Hvis vi har 1000 mynter, er sannsynligheten for at 1000 bilder eller 1000 skrifttegn dukker opp selvfølgelig enda mindre og stadig mer umulig.

LES OGSÅ  Eksempel på spørsmål om lydhastighet

For å relatere dette til konseptet entropi, kan vi anta at alle bildene eller all teksten er i en ordnet ordning, mens halvparten av bildene og halvparten av teksten er i en uregelmessig ordning. Jo større antall mynter det er, desto mindre blir sannsynligheten eller sjansen for å få en ordnet ordning (alle bildene eller all teksten), og det blir nesten umulig. Motsatt har en uregelmessig ordning (halvparten av bildene og halvparten av teksten) en mye større sannsynlighet eller sjanse. Ut fra dette resultatet ser det ut til at uregelmessighet er nært knyttet til sannsynlighet. Den mest sannsynlige tilstanden er en uregelmessig tilstand, mens den mest usannsynlige tilstanden er en ordnet tilstand.

Den generelle uttalelsen i termodynamikkens andre lov, som vi diskuterte tidligere, sier at entropi, eller uorden, alltid øker i enhver irreversibel prosess. Denne uttalelsen i termodynamikkens andre lov kan forstås som en sannsynlighetsuttalelse. Dette betyr at enhver prosess som forekommer i universet er den med størst sannsynlighet eller mulighet. Termodynamikkens andre lov forbyr ikke en reduksjon i entropi i enhver irreversibel prosess, men sannsynligheten er svært liten, nesten umulig. Motsatt har en økning i entropi en mye større sannsynlighet. Antallet pennies vi undersøkte tidligere var bare 100 ... i virkeligheten er det 6,02 x 1023 molekyler ... dette er et veldig stort tall. De mulige mikroskopiske tilstandene til dette tallet er selvfølgelig veldig store, så enhver orden har en veldig liten, nesten umulig, sjanse ...

Hvis vi mister et glass på gulvet, kan glassfragmentene som er spredt på gulvet samle seg igjen og danne et helt glass som før. Men sjansen for at dette skjer er så liten at det er umulig ... når glasset fortsatt er intakt, er molekylenes plassering mer ordnet. Når glasset faller til det knuses slik at glassfragmentene blir spredt på bakken, blir molekylenes plassering uordnet. Sjansen for å gå tilbake til en ordnet posisjon er så liten at det er umulig å forvente at glassmolekylene skal samle seg igjen. Hvis vi berører en varm gjenstand og en kald gjenstand, vil varme strømme av seg selv fra den varme gjenstanden til den kalde gjenstanden ... varme gjenstander har molekyler som beveger seg tilfeldig og raskt, på den annen side er bevegelsen til molekylene som utgjør kalde gjenstander ikke veldig rask. Sjansen for at disse raskt bevegelige molekylene støter på hverandre eller krysser til den kalde gjenstanden er mye større enn sjansen for molekyler som beveger seg sakte ... den som er rask får det 😉 Varme kan bevege seg fra en kald gjenstand til en varm gjenstand, men sjansen for at dette skjer er mye mindre.

De blå og røde klinkekulene i illustrasjonen ovenfor kan gå tilbake til sin opprinnelige, regelmessige ordning. Men sjansen for å gå tilbake til en ordnet ordning er mye mindre. En uordnet ordning har en mye større sjanse. Likeledes den frie ekspansjonen som gass opplever i en lukket beholder. Beholderen har to kamre, hvor de to kamrene er atskilt av en barriere. I utgangspunktet er gassen i det venstre kammeret. Når barrieren fjernes, vil gassmolekylene flokke seg til det høyre kammeret. Det høyre kammeret er tomt, mens det venstre kammeret inneholder molekyler som beveger seg tilfeldig. Når barrieren fjernes, har molekylene stor sjanse for å krysse inn i det tomme kammeret. Etter at molekylene har fylt hele volumet av beholderen som har to kamre, er det mulig for alle molekylene å fylle det venstre kammeret igjen? Det er mulig, men sannsynligheten er svært liten. Bare i ett mol er det 6,02 x 1023 molekyler ... sannsynligheten for at alle molekylene er i venstre rom er 1 på en million. Én på en million er en veldig liten og nesten umulig sannsynlighet ...

Termodynamikkens andre lov forteller oss at enhver prosess som forekommer i universet er den mest sannsynlige prosessen. Retningen en prosess i naturen går i (mot høyere entropi) bestemmes av tilfeldighet eller sannsynlighet ... uorden har mye større sannsynlighet for å oppstå og er derfor mer sannsynlig å oppstå ...

Entropi = tidens pil

Entropi kalles også tidens pil fordi den forteller oss hvilken retning tiden går. Retningen til enhver naturlig prosess er mot uorden. Hvis vi observerer det motsatte, det vil si at uorden i seg selv blir til orden, kan vi si at hendelsen er reversert. Hvis vi ser spredte glassfragmenter på gulvet samle seg igjen og danne et helt glass igjen, kan vi si at hendelsen er reversert. Dette skjer aldri i vårt daglige liv, og hvis det gjorde det, ville det bryte termodynamikkens andre lov. I dette tilfellet beveger tiden seg aldri bakover, og uorden endres aldri automatisk til orden. Den mest sannsynlige og konstante hendelsen i livene våre er at orden alltid beveger seg mot uorden; tiden beveger seg alltid fremover, ikke bakover. Hvis en gammel person blir til en baby, ville vi anse dette som unormalt og et brudd på termodynamikkens andre lov.

Legg igjen en kommentar