Wir erklären, was Entropie ist, woraus negative Entropie besteht und einige Beispiele für diesen Gleichgewichtsgrad eines Systems.
Was ist Entropie?
Inkörperlich Wir sprechen von Entropie (normalerweise mit dem Buchstaben S symbolisiert), um sich auf den Gleichgewichtsgrad eines thermodynamischen Systems bzw. auf seinen Grad der Neigung zur Unordnung (Entropievariation) zu beziehen. Bei einer positiven Entropieänderung geraten die Komponenten eines Systems in einen Zustand größerer Unordnung als bei einer negativen Entropie.
Entropie ist ein Schlüsselkonzept für den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass „die Menge an Entropie in der Universum neigt dazu, in der Wetter“. Oder was ist das Gleiche: Bei ausreichender Zeit neigen Systeme zur Unordnung. Dieses Potential für Unordnung ist umso größer, je näher das System am Gleichgewicht ist. Je höher das Gleichgewicht, desto höher die Entropie.
Man kann auch sagen, dass Entropie die Berechnung der inneren Energie eines Systems ist, die nicht für die Arbeit geeignet ist, aber in einem gegebenen System existiert und sich ansammelt. Das heißt, dieEnergie Überschuss, Einweg.
Wenn ein System von einem Anfangszustand in einen Sekundärzustand übergeht, in einem isothermen Prozess (von gleich Temperatur), wird die Entropieänderung (S2 - S1) gleich dem Betrag von Wärme das System mit dem austauschenUmgebung , (Q1 → Q2), geteilt durch seine Temperatur. Dies wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Dies zeigt, dass die Entropievariationen nur in a . berechnet werden können System und keine absoluten Werte.Der einzige Punkt, an dem die Entropie null ist, ist der absolute Nullpunkt (0 K oder -273,16 ° C).
Negative Entropie
Negative Entropie, Syntropie oder Negentropie ist die Entropie, die ein System exportiert oder freisetzt, um sein Entropieniveau niedrig zu halten.
Dieses Konzept wurde 1943 von dem Physiker Erwin Schrödinger entwickelt und später von verschiedenen Wissenschaftlern aufgegriffen.
Beispiele für Entropie
Einige alltägliche Beispiele für Entropie sind:
- Das Zerbrechen einer Platte. Wenn wir die Platte als geordnetes und ausgewogenes System mit einem hohen entropischen Potenzial verstehen, werden wir sehen, dass ihre Zersplitterung ein natürliches, vorübergehendes Ereignis ist, das nicht spontan in die entgegengesetzte Richtung eintritt.
- Radioaktiver Zerfall. Dieser ebenfalls irreversible Prozess führt zuAtome instabile und hohe entropische Belastung, um stabiler zu werden (wechselndes Element). Dabei setzen sie große Energiemengen frei, die wir Strahlung nennen.
- Das Ende von Universum. Die zeitgenössische Physik hat vor einer Theorie vom Ende des Universums gewarnt, die als "Hitzetod" bezeichnet wird und besagt, dass die Entropie im Universum irgendwann ein Gleichgewicht erreicht, einen Punkt maximaler Entropie am Ende des Universums. Bewegung und Wärmeübertragungen, bei denen es zu keiner weiteren Entwicklung oder Änderung jeglicher Art kommt.