Mõnel asjal on universaalne kindlus, näiteks surm, maksustamine, termodünaamika teine seadus.See artikkel on peamiselt füüsika seisukohast, et öelda, miks ruumi ei ole vaja puhastada.
1824. aastal pakkus prantsuse füüsik Nicolas Léonard Sadi Carnot esmakordselt välja termodünaamika teise seaduse, kui ta mõtles aurumasinate tööpõhimõtetele.Tänaseni kehtib termodünaamika teine seadus, mis muutub muutumatuks faktiks.Ükskõik kui kõvasti ka ei püüa, ei saa te vabaneda kontrollist selle vankumatu järelduse üle, et isoleeritud süsteemides entroopia kunagi ei vähene.
Mitu õhumolekulide paigutust
Kui teile antakse kast õhku, et mõõta selle mõningaid omadusi, võib teie esimene reaktsioon olla joonlaua ja termomeetri väljavõtmine ning mõned olulised teaduslikult kõlavad numbrid, nagu maht, temperatuur või rõhk, salvestamine.Lõppude lõpuks annavad numbrid, nagu temperatuur, rõhk ja maht, kogu teabe, millest te tõesti hoolite, ja annavad teile kõike karbis oleva õhu kohta.Seega pole oluline, kuidas õhumolekulid on paigutatud.Õhumolekulid karbis on paigutatud mitmel erineval viisil, mis kõik võivad viia täpselt sama rõhu, temperatuuri ja mahuni.See on entroopia roll.Need, mida ei saa näha, võivad ikkagi viia täpselt samade jälgitavate mõõtmisteni erinevate permutatsioonide korral ja entroopia mõiste kirjeldab täpselt erinevate permutatsioonide arvu.
Kuidas entroopia aja jooksul muutub
Miks entroopia väärtus kunagi ei vähene?Põrandat puhastad mopi või matiga, aknaid puhastad tolmulapi ja aknapesuvahendiga, söögiriistu puhastad nõudeharjaga, WC-potti puhastad WC-harjaga ning riideid puhastad ebemerulli ja mikrokiust puhastusriietega.Pärast kõike seda arvate, et teie tuba muutub väga korda.Aga kui kaua võib teie tuba sellisena püsida?Mõne aja pärast mõistate, et kõik teie pingutused on asjatud.
Aga miks ei võiks teie tuba järgmised paar aastat korras püsida?Seda seetõttu, et seni, kuni üks asi ruumis muutub, pole terve tuba enam korras.Avastate, et ruum on palju tõenäolisem segaduses kui korras, kuna ruumi segamiseks on liiga palju võimalusi.
Äärmiselt nõudlik entroopia
Samamoodi ei saa te takistada ruumis olevaid õhumolekule, et nad otsustaksid äkitselt liikuda ühiselt samas suunas, tungledes nurka ja lämmatamas teid vaakumis.Kuid õhumolekulide liikumist kontrollivad lugematud juhuslikud kokkupõrked ja liikumised, lõputu molekulaarne liikumine.Ruumi puhul on vähe võimalusi selle puhtaks muutmiseks ja on lugematu arv viise, kuidas seda segamini ajada.Erinevad "segased" korraldused (nt määrdunud sokkide voodile või kummutile panemine) võivad viia samade temperatuuri või rõhu mõõtmiseni.Entroopia näitab, kui palju erinevaid viise saab kasutada kaootilise ruumi ümberkorraldamiseks, kui on võimalik saada samad mõõtmised.
Postitusaeg: 29. august 2020