Mis on entroopia lihtsate sõnadega. Mis on entroopia ja kuidas sellega toime tulla. Tumeaine seos

Kogu maailma kõigi autode bensiini põlemisel saadud energia kogu viimase aasta jooksul on lõpuks kantud õhu ja maa soojendamisele. See on entroopia ja see nähtus esineb igas protsessis, igas süsteemis.

See üleminek madala temperatuuriga soojusele tähendab molekulide liikumise häirete suurenemist. Isegi siis, kui soojus säilib, näiteks kuuma ja külma õhu segamisel, suureneb häire ikkagi: (kiirete molekulide rühm ühes piirkonnas) + (aeglaste rühm teises) muutub (molekulide seguks vahepealse kaootilisusega) liikumine). Nii kuumade kui külmade gaaside lihtsa segamise ja soojusmootorite üldteoreetilise uurimise (termodünaamika) kaalumine viib meid järeldusele, et loomulik tendents on entroopia muutus - häirete suurenemine aja jooksul.

See annab ajale olulise omaduse - statistiliste protsesside korral suuna. Newtoni seadustes väljendatud lihtsas mehaanikas võib aeg voolata mõlemas suunas. Film, mis räägib kahe molekuli kokkupõrkest, näeb ühtviisi usutav välja, olenemata sellest, kuidas me filmi käitame - algusest või lõpust. Kuid film, milles kuumad gaasimolekulid segunevad külmadega, näeb lõpust mängides metsik välja. Seega näitavad lugematute molekulide kokkupõrked aja kulgemise suunda meie maailmas. Leiutati füüsiline mõõt "häire", mida nimetatakse "entroopia põhimõtteks".

Nad ütlevad, et "entroopia seaduse järgi kipub häire Universumis suurenema". Seega tekkis idee Universumi "termilisest surmast", kui kõik toimub samal madalal temperatuuril ning aine ja kiirguse maksimaalsel häirel.

Entroopia mõistet võib määratleda kas soojushulga ja absoluutse temperatuuri suhtena või teatud konfiguratsiooni tõenäosusena molekulide maailmas. Selle määratluse ja selle kasutamise üksikasjad viiksid meid liiga kaugele meie kursuse raamidest, kuid seda kontseptsiooni tasub jälgida arenevas kaasaegne teadus... "Tulevik kuulub neile," ütles Frederic Keffer, "kes saavad entroopiat juhtida ... Mineviku tööstusrevolutsioonid mõjutasid ainult energiatarbimist, ent entroopia revolutsioon on tuleviku automaatsed tehased."

Kokkupõrkede käigus võiks gaasimolekule põhimõtteliselt jaotada anuma ühes osas kiireteks (kuumadeks) ja teises teises aeglasteks (külmadeks). See tähendaks häirete vähenemist, vastupidiselt sellele, mida ennustab suureneva entroopia seadus. Kuid selline juhuslik sündmus on peaaegu ebatõenäoline - mitte võimatu, lihtsalt äärmiselt ebatõenäoline. Suure tõenäosusega molekulide korrastamata paigutus ja kiirused, nii et pärast mitut kokkupõrget järjestatud paigutus muutub suure tõenäosusega taas kaootiliseks.

Korra tekkimine on väga ebatõenäoline, isegi väga pika aja jooksul. Järjekorra esinemine on äärmiselt ebatõenäoline ..., häire on väga tõenäoline, mistõttu saab entroopia omadusi määratleda kolmel samaväärsel viisil: 1) häire mõõtmena; 2) läbi kuumuse ja temperatuuri; 3) molekulaarsete konfiguratsioonide tõenäosuste kaudu (kui statistiliselt tõenäolised need on).

Termodünaamika teine \u200b\u200bseadus ütleb sisuliselt: entroopia kipub suurenema. Selliste paratamatute protsesside tõttu nagu soojuskadu, hõõrdumine, elastsed kokkupõrked ... see suureneb. Maksimaalne, mida võime pidevalt töötava täiusliku soojusmootori puhul loota, on see, et entroopia püsib konstantsena.

Entroopia muutus on väga oluline soojusmootorite töö arvutamiseks, kus püüame tarbida kogu olemasolevat soojusenergiat. See näib olevat väga oluline bioloogiliste objektide puhul, mille puhul domineerib üks aja suund.

Muide, entroopia printsiibi mõistet kasutatakse ka "infoteoorias", mille aluseks on sidesüsteemide kujundus jne. Oletame, et olete kavandanud jälgida üksiku gaasimolekuli liikumist ja saate salvestada igaühe liikumine. Selle üksikasjaliku teabe taga ei näe te gaasi kui homogeenset süsteemi maksimaalses kaoses, kuid näete ainult seda, et liikumine on äärmiselt ebaregulaarne.

Teabe saamisega vähendate entroopiat. Seega meenutab telefoni teel termomeetrilt termostaadile sõnumi kujul edastatud teave negatiivset entroopiat. See analoogia on efektiivne paljude samaaegsete telefonivestluste kodeerimisel, võimendite loomisel, salvestusseadmete kvaliteedi parandamisel, automaatide kujundamisel ja meie enda uurimisel närvisüsteem, keel, mälu ja võib-olla ka põhjus.

Lihtsalt kompleksist - mis on entroopia, protsesside ja süsteemide entroopia muutus, entroopia mõiste, entroopia omadused ja seadused

  • Galerii pilte, pilte, fotosid.
  • Mis on entroopia - alused, võimalused, väljavaated, areng.
  • Huvitavad faktid, kasulik teave.
  • Rohelised uudised - mis on entroopia.
  • Seosed materjalide ja allikatega - mis on entroopia, protsesside ja süsteemide entroopia muutus, entroopia mõiste, entroopia omadused ja seadused.
    Sarnased postitused

Entroopia. Võib-olla on see üks raskemini mõistetavaid mõisteid, mida füüsikakursusel kohata võib, vähemalt kui räägime klassikalisest füüsikast. Vähesed füüsikaosakondade lõpetajatest suudavad selgitada, mis see on. Suurema osa entroopia mõistmisega seotud probleemidest saab siiski lahti ühe asja mõistmisega. Entroopia erineb kvalitatiivselt teistest termodünaamilistest suurustest: nagu rõhk, maht või siseenergia, kuna see pole süsteemi omadus, vaid see, kuidas me seda süsteemi peame. Paraku arvestatakse termodünaamika käigus seda tavaliselt koos teiste termodünaamiliste funktsioonidega, mis võimendab arusaamatust.

Mis on entroopia?

Lühidalt siis

Entroopia on see, kui palju teavet te süsteemi kohta ei tea

Näiteks kui te küsite minult, kus ma elan, ja ma vastan: Venemaal, siis on minu entroopia teie jaoks kõrge, lõppude lõpuks on Venemaa suur riik. Kui ütlen teile oma sihtnumbri: 603081, siis langeb minu entroopia teie jaoks, kui saate rohkem teavet.


Postiindeks on kuus numbrit, seega andsin teile kuus tähemärki teavet. Teie teadmiste entroopia minust on vähenenud umbes 6 tähemärgi võrra. (Tegelikult mitte, sest mõned indeksid vastavad rohkemale aadressile ja mõned vähemale, kuid jätame selle tähelepanuta).

Või kaaluge mõnda muud näidet. Oletame, et mul on kümme täringut (kuuepoolsed) ja viskan need minema, ütlen teile, et nende summa on 30. Teades ainult seda, ei saa te öelda, millised konkreetsed numbrid on igal täringul - teil pole piisavalt teavet. Neid konkreetseid numbreid luudes statistilises füüsikas nimetatakse mikropositsioonideks ja üldkogust (meie puhul 30) makrostaatideks. Mikroreklaame on 2 930 455, mis vastab summale 30. Seega on selle makrostaadi entroopia umbes 6,5 tähemärki (pool ilmub seetõttu, et kui mikroreklaamid nummerdatakse järjekorras seitsmendas bitis, pole kõik numbrid teie, kuid ainult 0, 1 ja 2).


Mis oleks, kui ma ütleksin, et kokku on 59? Selle makrostaadi jaoks on ainult 10 võimalikku mikroseisukorda, seega on selle entroopia ainult üks sümbol. Nagu näete, on erinevatel makrostaatidel erinevad entroopiad.

Lubage mul nüüd öelda teile, et esimese viie luu summa on 13 ja ülejäänud viie summa on 17, nii et kokku on jälle 30. Teil on siiski sel juhul rohkem teavet, nii et süsteem peaks teie jaoks langema. Tõepoolest, viiest luust saab 13 420 erineval viisil ja 17–780, see tähendab, et mikropositsioonide koguarv on ainult 420x780 \u003d 327 600. Sellise süsteemi entroopia on umbes ühe sümboliga väiksem kui esimeses näide.

Mõõdame entroopiat kui mikropositsioonide arvu registreerimiseks vajalikke tähemärke. Matemaatiliselt on see arv määratletud logaritmina, seega, tähistades entroopiat sümboliga S ja mikroseisude arvu sümboliga Ω, võime kirjutada:

See pole midagi muud kui entroopia jaoks Boltzmanni valem (kuni korrutajani k, mis sõltub valitud mõõtühikutest). Kui üks mikrostaat vastab makrostaadile, on selle entroopia selle valemi järgi võrdne nulliga. Kui teil on kaks süsteemi, on kogu entroopia võrdne nende süsteemide entroopiate summaga, sest log (AB) \u003d log A + log B.

Ülaltoodud kirjeldusest selgub, miks te ei peaks mõtlema entroopiale kui süsteemi sisemisele omadusele. Süsteemil on kindel siseenergia, impulss, laeng, kuid sellel puudub kindel entroopia: kümne luu entroopia sõltub sellest, kas teate ainult nende koguarvu või ka viie luu osalisi summasid.

Teisisõnu, entroopia on see, kuidas me süsteemi kirjeldame. Ja see muudab selle väga erinevaks teistest kogustest, millega füüsikas on kombeks töötada.

Füüsiline näide: gaas kolvi all

Klassikaline süsteem, mida füüsikas arvestatakse, on kolvi all oleva anuma gaas. Gaasi mikrostaat on iga selle molekuli asend ja impulss (kiirus). See on samaväärne ülaltoodud näites iga stantsiga veeretatud väärtuse teadmisega. Gaasi makrostaati kirjeldatakse selliste koguste abil nagu rõhk, tihedus, maht, keemiline koostis. See on nagu täringutele veeretatud väärtuste summa.


Makrostaatust kirjeldavaid suurusi saab omavahel seostada nn "olekuvõrrandi" kaudu. Just selle ühenduse olemasolu võimaldab ilma mikropositsioone teadmata ennustada, mis juhtub meie süsteemiga, kui hakkame seda kuumutama või kolvi liigutama. Ideaalse gaasi jaoks on oleku võrrand lihtne:

ehkki olete ilmselt rohkem tuttav Clapeyroni-Mendelejevi võrrandiga pV \u003d νRT - see on sama võrrand, ainult segadusse lisamiseks paar konstandit. Mida rohkem mikrostatsioone vastab antud makrostaadile, see tähendab, et rohkem osakesi on meie süsteemis, seda paremini kirjeldab olekuvõrrand seda. Gaasi puhul on osakeste arvu iseloomulikud väärtused võrdsed Avogadro arvuga, see tähendab, et need on suurusjärgus 1023.

Selliseid väärtusi nagu rõhk, temperatuur ja tihedus nimetatakse keskmisteks, kuna need on antud makrostaadile (või õigemini selle lähedastele makrostaatidele) vastavate pidevalt asenduvate mikrostaatide keskmine avaldus. Selleks, et teada saada, millises mikropositsioonis süsteem on, vajame palju teavet - peame teadma iga osakese asukohta ja kiirust. Selle teabe hulka nimetatakse entroopiaks.

Kuidas muutub entroopia makrostaadi muutumisega? Sellest on lihtne aru saada. Näiteks kui me gaasi veidi kuumutame, siis selle osakeste kiirus suureneb, seetõttu suureneb ka meie teadmatuse aste selle kiiruse suhtes, st kasvab entroopia. Või kui suurendame gaasi mahtu kolvi kiire tagasitõmbamise teel, suureneb teadmatuse aste osakeste asendist ja suureneb ka entroopia.

Tahked ained ja potentsiaalne energia

Kui gaasi asemel arvestame tahket keha, eriti korrastatud struktuuriga, nagu näiteks kristallides, näiteks metallitükki, siis on selle entroopia väike. Miks? Kuna teades ühe aatomi asukohta sellises struktuuris, teate ka kõigi teiste positsiooni (need on samuti sisse ehitatud õigesse kristallstruktuuri), kuid aatomite kiirused on väikesed, kuna nad ei saa oma asendist kaugele lennata ja tasakaaluasendi ümber võnkuvad vaid veidi.


Kui metallitükk on gravitatsiooniväljas (näiteks tõstetud Maa pinnast kõrgemale), siis on metalli iga aatomi potentsiaalne energia ligikaudu võrdne teiste aatomite potentsiaalse energiaga ja sellega seotud entroopiaga energiat on vähe. See eristab potentsiaalset energiat kineetilisest energiast, mis termilise liikumise korral võib aatomiti olla väga erinev.

Kui vabaneb teatud kõrgusele tõstetud metallitükk, muundatakse selle potentsiaalne energia kineetiliseks energiaks, ent entroopia praktiliselt ei suurene, sest kõik aatomid liiguvad ligikaudu ühtemoodi. Kuid kui tükk kukub maapinnale, saavad löögi ajal metalli aatomid juhusliku liikumissuuna ja entroopia suureneb dramaatiliselt. Suunatud liikumise kineetiline energia muudetakse termilise liikumise kineetiliseks energiaks. Enne lööki teadsime umbes, kuidas iga aatom liigub, nüüd oleme selle teabe kaotanud.

Termodünaamika teise seaduse mõistmine

Termodünaamika teine \u200b\u200bseadus ütleb, et entroopia (suletud süsteemi puhul) suureneb alati. Nüüd saame aru, miks: kuna on võimatu saada järsku rohkem teavet mikropositsioonide kohta. Kui olete mikrostati kohta veidi teavet kaotanud (näiteks kui metallitükk põrkab vastu maad), ei saa te seda enam tagasi tuua.


Läheme täringute juurde tagasi. Tuletame meelde, et summa 59-ga makrostaadil on entroopia väga madal, kuid ka selle hankimine pole nii lihtne. Kui veeretate täringuid ikka ja jälle, siis kukuvad need summad (makrostaadid) välja, mis vastavad suuremale arvule mikropositsioonidele, st rakendatakse kõrge entroopiaga makrostaate. Summal 35 on suurim entroopia ja just see langeb teistest sagedamini välja. Sellest räägib termodünaamika teine \u200b\u200bseadus. Igasugune juhuslik (kontrollimatu) interaktsioon viib entroopia suurenemiseni, vähemalt seni, kuni see saavutab maksimumi.

Gaaside segamine

Ja veel üks näide öeldu tugevdamiseks. Oletame, et meil on konteiner, milles on kaks gaasi, eraldatud vaheseinaga, mis asub anuma keskel. Nimetagem ühe gaasi molekule siniseks ja teist punaseks.

Kui avate vaheseina, hakkavad gaasid segunema, sest mikrostaatide arv, milles gaasid segunevad, on palju suurem kui mikrolaadid, milles need on eraldatud, ja loomulikult on kõik mikroseisud võrdselt tõenäolised. Kui avasime vaheseina, kaotasime iga molekuli kohta teabe, millisel vaheseina poolel see praegu asub. Kui molekule oleks N, siis kaoks N informatsioonibitti (bitid ja sümbolid on selles kontekstis tegelikult üks ja sama ning erinevad ainult kindla konstantse teguri järgi).

Maxwelli deemoniga tegelemine

Ja lõpuks kaalume lahendust meie paradigmas kuulsa Maxwelli deemoniparadoksi kohta. Lubage mul teile meelde tuletada, et see on järgmine. Oletame, et meil on segatud sinise ja punase molekuli gaasid. Paneme vaheseina tagasi, tehes sinna väikese augu, millesse istutame kujuteldava deemoni. Tema ülesandeks on jätta vasakult paremale ainult punane ja paremalt vasakule ainult sinine. On ilmne, et mõne aja pärast eralduvad gaasid uuesti: kõik sinised molekulid asuvad vaheseinast vasakul ja kõik punased - paremal.

Selgub, et meie deemon on süsteemi entroopiat langetanud. Deemoniga ei juhtunud midagi, see tähendab, et tema entroopia ei muutunud ja meie süsteem oli suletud. Selgub, et oleme leidnud näite, kui termodünaamika teine \u200b\u200bseadus pole täidetud! Kuidas see võimalik oli?

Selle paradoksi lahendus on aga väga lihtne. Lõppude lõpuks ei ole entroopia mitte süsteemi, vaid meie teadmiste selle süsteemi omadus. Sina ja mina teame süsteemist vähe, nii et meile tundub, et selle entroopia väheneb. Kuid meie deemon teab süsteemist palju - molekulide eraldamiseks peab ta teadma igaühe asukohta ja kiirust (vähemalt sellele lähenemisel). Kui ta teab molekulide kohta kõike, siis on tema vaatepunktist süsteemi entroopia tegelikult võrdne nulliga - tal puudub selle kohta lihtsalt puuduv teave. Sel juhul oli süsteemi entroopia võrdne nulliga ja jäi võrdseks nulliga ning termodünaamika teist seadust ei rikutud kusagil.

Kuid isegi kui deemon ei tea kogu teavet süsteemi mikroseisundi kohta, peab ta vähemalt teadma tema juurde lendava molekuli värvi, et mõista, kas seda läbi lasta või mitte. Ja kui molekulide koguarv on N, siis peab deemonil olema süsteemi kohta N bitti informatsiooni - kuid täpselt nii palju me kaotasime partitsiooni avades. See tähendab, et kadunud teabe hulk on täpselt võrdne teabe kogusega, mis on vaja süsteemi kohta selle algsesse olekusse viimiseks - ja see kõlab üsna loogiliselt ega ole jällegi vastuolus termodünaamika teise seadusega .

See postitus on lahtine tõlge Mark Eichenlaubi vastusest küsimusele Mis on intuitiivne viis entroopia mõistmiseks?

Entroopia on süsteemi keerukuse mõõt. Mitte segadus, vaid keerukus ja areng. Mida rohkem entroopiat, seda keerulisem on mõista selle konkreetse süsteemi, olukorra, nähtuse loogikat. On üldtunnustatud, et mida aeg edasi, seda vähem korrastub universum. Selle põhjuseks on Universumi kui terviku ja meie kui entroopia vaatlejate ebaühtlane arengutempo. Meie, vaatlejad, oleme tohutu hulga suurusjärgu võrra lihtsamad kui Universum. Seetõttu tundub see meile ülemäära üleliigne, me ei suuda mõista enamikku selle moodustavatest põhjus-tagajärg-suhetest. Oluline on ka psühholoogiline aspekt - inimestel on raske harjuda sellega, et nad pole ainulaadsed. Saage aru, et tees, et inimesed on evolutsiooni kroon, ei ole kaugel varasemast veendumusest, et Maa on universumi kese. Inimesel on meeldiv uskuda oma eksklusiivsusse ja pole üllatav, et me kipume nägema korrastamata ja kaootilisena endast keerukamaid struktuure.

Eespool on väga häid vastuseid, mis selgitavad entroopiat tänapäevase teadusliku paradigma mõistes. Vastajad selgitavad seda nähtust lihtsate näidete abil. Ruumis laiali sokid, katkised prillid, malet mängivad ahvid jne. Aga kui vaatate tähelepanelikult, saate aru - siinne järjekord väljendub tõeliselt inimlikus mõistmises. Sõna "parem" kehtib nende näidete hea poole kohta. Parem laotud sokid kappi kui laiali sokitud põrandad. Parem terve klaas kui purustatud klaas. Kauni käekirjaga kirjutatud märkmik on parem kui täppidega märkmik. Inimloogikas pole selge, mida entroopiaga peale hakata. Torust väljuv suits pole utilitaarne. Pisikesteks tükkideks rebitud raamat on kasutu. Metroos olevast polüfoonilisest murdest ja mürast on raske välja tuua vähemalt minimaalset teavet. Selles mõttes on väga huvitav naasta entroopia definitsiooni juurde, mille tutvustas füüsik ja matemaatik Rudolf Clausius, kes nägi seda nähtust energia pöördumatu hajumise mõõdupuuna. Kellelt see energia tuleb? Kellel on selle kasutamine raskem? Jah, mees! Väga raske (kui mitte võimatu) on mahavalgunud vett koguda kuni tilgani klaasi. Vanade riiete parandamiseks peate kasutama uut materjali (riie, niit jne). See ei võta arvesse tähendust, mida see entroopia inimeste jaoks ei pruugi kanda. Lubage mul tuua näide, kui energia hajumine meie jaoks kannab teise süsteemi jaoks täpselt vastupidist tähendust:

Teate, et iga sekund lendab kosmosesse tohutu hulk meie planeedilt tulevat teavet. Näiteks raadiolainete kujul. Meie jaoks tundub see teave täiesti kadunud. Kuid kui piisavalt arenenud võõras tsivilisatsioon on raadiolainete teel, saavad selle esindajad osa meie jaoks kaotatud energiast aktsepteerida ja dešifreerida. Kuulake ja mõistke meie hääli, vaadake meie tele- ja raadiosaateid, looge ühendus meie Interneti-liiklusega))). Sellisel juhul saavad meie entroopia tellida teised intelligentsed olendid. Ja mida suurem on meie energia hajumine, seda rohkem energiat nad suudavad koguda.

Entroopia (vanakreeka keelest. ἐντροπία - pööre, transformatsioon) on termin, mida kasutatakse laialdaselt loodus- ja täppisteadustes. Esmakordselt võeti see kasutusele termodünaamika raames termodünaamilise süsteemi oleku funktsioonina, mis määrab energia pöördumatu hajumise mõõtme. Statistilises füüsikas on entroopia mingi makroskoopilise seisundi tekkimise tõenäosuse mõõdupuu. Peale füüsika kasutatakse seda terminit matemaatikas laialdaselt: infoteoorias ja matemaatilises statistikas. Entroopiat saab tõlgendada kui mõnes süsteemis esineva määramatuse (häire) (näiteks mõne kogemuse (testi), millel võivad olla erinevad tulemused ja seega ka teabe hulk) mõõdupuu. Selle kontseptsiooni teine \u200b\u200btõlgendus on süsteemi infovõime. Selle tõlgendusega on seotud asjaolu, et infoteooria entroopia mõiste looja Claude Shannon soovis seda kvantiteeti kõigepealt nimetada infoks. Laiemas tähenduses, kus seda sõna kasutatakse sageli igapäevaelus, tähendab entroopia süsteemi häire mõõdupuud; mida vähem süsteemi elemendid mingis järjekorras alluvad, seda suurem on entroopia.

Nimetatakse entroopiale vastupidist suurust negentroopia või harvemini ekstroopia.

Kasutage erinevatel erialadel

  • Termodünaamiline entroopia on termodünaamiline funktsioon, mis iseloomustab selles pöördumatu energia hajumise määra.
  • Informatsiooni entroopia on sõnumiallika määramatuse mõõdupuu, mis on määratud teatud sümbolite ilmumise tõenäosusega nende edastamise ajal.
  • Diferentsiaalne entroopia - entroopia pidevate jaotuste jaoks.
  • Dünaamilise süsteemi entroopia - dünaamiliste süsteemide teoorias kaose mõõt süsteemi trajektooride käitumises.
  • Peegelduse entroopia on osa diskreetse süsteemi kohta käivast teabest, mida ei reprodutseerita, kui süsteem peegeldub läbi oma osade kogu.
  • Entroopia kontrolliteoorias on süsteemi oleku või käitumise määramatuse mõõdupuu antud tingimustes.

Termodünaamikas

Entroopia mõiste võttis Clausius esmakordselt termodünaamikas kasutusele 1865. aastal, et määrata energia pöördumatu hajumise mõõt, reaalse protsessi ideaalist kõrvalekaldumise mõõt. Määratletud vähendatud soojuste summana, on see olekufunktsioon ja jääb suletud pöörduvate protsesside ajal konstantseks, samas kui pöördumatute protsesside korral on selle muutus alati positiivne.

Matemaatiliselt määratletakse entroopia süsteemi oleku funktsioonina, mis võrdub tasakaaluprotsessis süsteemile antud või süsteemist eemaldatud soojushulgaga, viidates süsteemi termodünaamilisele temperatuurile:

dS \u003d \\ frac (\\ delta Q) (T),

kus dS - entroopia kasv; \\ delta Q - minimaalne süsteemile tarnitav soojus; (T) on protsessi absoluutne temperatuur.

Entroopia loob ühenduse makro- ja mikroseisude vahel. Selle tunnuse eripära on see, et see on ainus funktsioon füüsikas, mis näitab protsesside suunda. Kuna entroopia on oleku funktsioon, ei sõltu see sellest, kuidas toimub süsteemi ühest olekust teise üleminek, vaid selle määravad ainult süsteemi alg- ja lõppseisundid.

Vaata ka

Kirjutage arvustus artiklile "Entroopia"

Märkused

  1. D.N.Zubarev, V.G.Morozov. // Füüsiline entsüklopeedia / D. M. Aleksejev, A. M. Baldin, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov, B. K. Vainshtein, S. V. Vonsovsky, A. V. Gaponov -Grekhov, SS Gershtein, II Gurevich, AA Gusev, MA Elyashevich, ME Zhabotinsky, DN BB Kadomtsev, IS Shapiro D. V. Širkov; kokku. toim. A.M. Prohhorov. - M.: Nõukogude entsüklopeedia, 1988–1999.
  2. Entroopia // Suur Nõukogude entsüklopeedia: [30 köites] / Ch. toim. A.M. Prohhorov... - 3. väljaanne - M. : Nõukogude entsüklopeedia, 1969-1978.

Kirjandus

  • Shambadal P. Entroopia mõiste väljatöötamine ja rakendamine. - M.: Nauka, 1967. - 280 lk.
  • Martin N., Inglismaa J. Entroopia matemaatiline teooria. - M.: Mir, 1988. - 350 lk.
  • Khinchin A. Ya. // Matemaatikateaduste edusammud. - 1953. - T. 8, nr. 3 (55). - S. 3-20.
  • Glensdorf P., Prigogine I. Struktuuri, stabiilsuse ja kõikumiste termodünaamiline teooria. - M., 1973.
  • Progogiin I., Stengers I. Telli kaosest välja. Uus dialoog inimese ja looduse vahel. - M., 1986.
  • Brillouin L. Teadus ja teabe teooria. - M., 1960.
  • Wiener N. Küberneetika ja ühiskond. - M., 1958.
  • Wiener N. Küberneetika ehk juhtimine ja suhtlemine loomal ja masinal. - M., 1968.
  • De Groot S., Mazur P. Mittetasakaaluline termodünaamika. - M., 1964.
  • Sommerfeld A. Termodünaamika ja statistiline füüsika. - M., 1955.
  • Petrušenko L.A. Mateeria enda liikumine küberneetika valguses. - M., 1974.
  • Ashby W.R. Sissejuhatus küberneetikasse. - M., 1965.
  • Yaglom A.M., Yaglom I.M. Tõenäosus ja teave. - M., 1973.
  • Volkenstein M.V. Entroopia ja teave. - M.: Nauka, 1986. - 192 lk

Entroopiat iseloomustav läbipääs

- Oh, nies vaprad, oi, mes bons, mes bons amis! Voila des hommes! oh, mes vaprad, mes bons amis! [Oh hästi tehtud! Oh mu head head sõbrad! Siin on inimesed! Oh mu head sõbrad!] - ja painutas nagu laps pea ühe sõduri õlale.
Vahepeal istus Morel paremas kohas, sõdurite ümber.
Morel, väike jässakas prantslane, valusate ja vesiste silmadega, seotuna naise salliga üle kaane, oli riietatud naise kasukasse. Ta, ilmselt purjus olles, haarates enda kõrval istunud sõdurit, laulis käheda, murdva häälega prantsuse laulu. Sõdurid hoidsid külgi ja vaatasid teda.
- Noh, noh, noh, õpetage mulle, kuidas? Ma võtan selle kiiresti. Kuidas? .. - ütles naljamees laulukirjutaja, keda Morel kallistas.
Vive Henri Quatre,
Vive ce roi vaillanti -
[Elagu neljas Henry!
Elagu see vapper kuningas!
jne (prantsuse laul)]
laulis Morel silma pilgutades.
Kujundage quatre ...
- Vivarika! Beth Seruvaru! sittingblyak ... - kordas sõdur kätega vehkides ja tõeliselt koraalist kinni haarates.
- Näe, nutikalt! Mine mine mine mine! .. - Kare, rõõmus naer tõusis erinevatest külgedest. Morel irvitas ja naeris ka.
- Noh, mine edasi, rohkem!
Qui eut le kolmekordne talent,
De boire, de battre,
Et d "etre un vert galant ...
[Kellel oli kolmekordne talent,
juua, võidelda
ja ole kena ...]
- Kuid see on ka kokkupandav. Noh, noh, Zaletaev! ..
- Kyu ... - lausus vaevaga Zaletaev. - Kyu yu yu ... - ta sirutas end välja, ulates usinalt oma huuli välja, - letriptala, de boo de ba ja detravagala, - laulis ta.
- Ay, oluline! See on eestkostja! oh ... mine mine mine! - Noh, sa tahad ikkagi süüa?
- anna talle natuke putru; Lõppude lõpuks pole see niipea nälga täis.
Nad andsid talle jälle putru; ja Morel naeris, kolades, kolmanda poti kallale. Moreli vaadanud noorte sõdurite kõigil nägudel olid rõõmsad naeratused. Vanad sõdurid, kes pidasid selliste pisiasjadega tegelemist sündsusetuks, lebasid küll teisel pool tuld, kuid vaatasid end aeg-ajalt end küünarnukki toetades naeratades Moreli poole.
- Inimesed ka, - ütles üks neist, hiilides oma suurkuubile. - Ja koirohi kasvab juure.
- Oo! Issand, issand! Kui suur kirg! Pakase käes ... - Ja kõik oli vaikne.
Tähed, justkui teades, et nüüd keegi neid ei näe, mängisid mustas taevas. Kas vilkuv, nüüd kustutatud, nüüd värisev, olid hõivatud sosistades millegi rõõmsa, kuid salapärase vahel.

X
Prantsuse väed sulasid järk-järgult matemaatiliselt õige edenemisega. Ja see ületamine Berezina kohal, mille kohta on nii palju kirjutatud, oli ainult üks Prantsuse armee hävitamise vaheetappidest ja üldse mitte kampaania otsustav episood. Kui Berezina kohta kirjutati ja kirjutatakse veel nii palju, siis prantslaste poolel juhtus see ainult seetõttu, et Berezinsky sillal kannatasid katastroofid prantsuse armee enne, ühtlaselt, siin koondusid nad äkki ühte hetkesse ja ühte traagilisse vaatemängu, mis kõigile meelde jäi. Venelaste poolt räägiti ja kirjutati Berezinast nii palju ainult seetõttu, et Peterburis, sõjateatrist kaugel, koostati (Pfulmi poolt) plaan Napoleoni hõivamiseks Berezina strateegilises lõksus. Jõgi. Kõik olid veendunud, et tegelikult on kõik täpselt nii, nagu plaanis on, ja nõudsid seetõttu, et just Berezinskaya ülesõit tappis prantslased. Sisuliselt olid Berezinskaya ülesõidukoha tulemused prantslastele relvade ja vangide kaotuses palju katastroofilisemad kui Krasnoje, nagu arvud näitavad.
Berezinsky ülesõidukoha ainus tähendus on see, et see ülesõit tõestas ilmselgelt ja kahtlemata kõigi katkestamiskavade valet ning Kutuzovi ja kõigi vägede (massi) poolt nõutava ainsa võimaliku tegevussuuna kehtivust - ainult vaenlase järgimiseks. Prantslaste rahvahulk põgenes üha suurema kiirusega, kogu energia suunati eesmärgi poole. Ta jooksis nagu haavatud loom ja ta ei suutnud tee peal seista. Seda ei tõestanud mitte niivõrd ülesõidukoha ehitamine, kuivõrd liikumine sildadel. Kui sillad purunesid, relvastamata sõdurid, Moskva elanikud, lastega naised, kes viibisid Prantsuse rongis - kõik ei andnud inertsuse mõjul alla, vaid jooksid paatidesse, jäätunud vette.
See püüdlus oli mõistlik. Nii põgenevate kui jälitajate olukord oli võrdselt halb. Jäädes oma rahva juurde, lootis kumbki hädas kamraadi abi, kindlat kohta, mille ta enda omas hõivas. Alistunud venelastele, oli ta samas katastroofis, kuid eluvajaduste rahuldamise osas oli madalamal tasemel. Prantslastel ei olnud vaja täpset teavet selle kohta, et pooled vangidest, kellega nad ei teadnud, mida teha, hoolimata venelaste soovist neid päästa, surid külma ja nälga; nad leidsid, et teisiti ei saa. Kõige haletsusväärsemad vene pealikud ja jahimehed enne prantslasi, Vene talituse prantslased ei saanud vangide heaks midagi teha. Prantslased hävitas katastroof, kus Vene armee asus. Näljasetel, vajalikel sõduritel oli võimatu leiba ja riideid ära võtta, et neid ei saaks anda kahjulikele, mitte vihatud, mitte süüdlastele, vaid lihtsalt tarbetutele prantslastele. Mõni on seda teinud; kuid see oli ainult erand.
Nazadi oli kindel surm; ootas ees lootus. Laevad põletati; ei olnud muud päästmist kui ühine lend ja kõik prantslaste jõud olid suunatud selle ühise lennu suunas.
Mida kaugemale prantslased põgenesid, siis oli kahju nende jäänustest, eriti pärast Berezinat, millele Peterburi plaani tulemusena olid pandud erilised lootused, seda enam lõid kired lõkkele Venemaa juhtidele, kes üksteist süüdistasid ja eriti Kutuzov. Uskudes, et Berezinsky Peterburi plaani ebaõnnestumine omistatakse talle, väljendati üha tugevamalt rahulolematust temaga, põlgust tema vastu ja kiusamist. Kiusamine ja põlgus väljendusid muidugi aupaklikus vormis, sellises vormis, kus Kutuzov ei saanud isegi küsida, mida ja mille eest teda süüdistatakse. Nad ei rääkinud temaga tõsiselt; talle aru andes ja temalt luba küsides teesklesid nad kurba riitust ning tema selja taga pilgutasid silmad silma ja püüdsid teda igal sammul petta.

Entroopia on süsteemi keerukuse mõõt. Mitte segadus, vaid keerukus ja areng. Mida rohkem entroopiat, seda keerulisem on mõista selle konkreetse süsteemi, olukorra, nähtuse loogikat. On üldtunnustatud, et mida aeg edasi, seda vähem korrastub universum. Selle põhjuseks on Universumi kui terviku ja meie kui entroopia vaatlejate ebaühtlane arengutempo. Meie, vaatlejad, oleme tohutu hulga suurusjärgu võrra lihtsamad kui Universum. Seetõttu tundub see meile ülemäära üleliigne, me ei suuda mõista enamikku selle moodustavatest põhjus-tagajärg-suhetest. Oluline on ka psühholoogiline aspekt - inimestel on raske harjuda sellega, et nad pole ainulaadsed. Saage aru, et tees, et inimesed on evolutsiooni kroon, ei ole kaugel varasemast veendumusest, et Maa on universumi kese. Inimesel on meeldiv uskuda oma eksklusiivsusse ja pole üllatav, et me kipume nägema korrastamata ja kaootilisena endast keerukamaid struktuure.

Eespool on väga häid vastuseid, mis selgitavad entroopiat tänapäevase teadusliku paradigma mõistes. Vastajad selgitavad seda nähtust lihtsate näidete abil. Ruumis laiali sokid, katkised prillid, malet mängivad ahvid jne. Aga kui vaatate tähelepanelikult, saate aru - siinne järjekord väljendub tõeliselt inimlikus mõistmises. Sõna "parem" kehtib nende näidete hea poole kohta. Parem laotud sokid kappi kui laiali sokitud põrandad. Parem terve klaas kui purustatud klaas. Kauni käekirjaga kirjutatud märkmik on parem kui täppidega märkmik. Inimloogikas pole selge, mida entroopiaga peale hakata. Torust väljuv suits pole utilitaarne. Pisikesteks tükkideks rebitud raamat on kasutu. Metroos olevast polüfoonilisest murdest ja mürast on raske välja tuua vähemalt minimaalset teavet. Selles mõttes on väga huvitav naasta entroopia definitsiooni juurde, mille tutvustas füüsik ja matemaatik Rudolf Clausius, kes nägi seda nähtust energia pöördumatu hajumise mõõdupuuna. Kellelt see energia tuleb? Kellel on selle kasutamine raskem? Jah, mees! Väga raske (kui mitte võimatu) on mahavalgunud vett koguda kuni tilgani klaasi. Vanade riiete parandamiseks peate kasutama uut materjali (riie, niit jne). See ei võta arvesse tähendust, mida see entroopia inimeste jaoks ei pruugi kanda. Lubage mul tuua näide, kui energia hajumine meie jaoks kannab teise süsteemi jaoks täpselt vastupidist tähendust:

Teate, et iga sekund lendab kosmosesse tohutu hulk meie planeedilt tulevat teavet. Näiteks raadiolainete kujul. Meie jaoks tundub see teave täiesti kadunud. Kuid kui piisavalt arenenud võõras tsivilisatsioon on raadiolainete teel, saavad selle esindajad osa meie jaoks kaotatud energiast aktsepteerida ja dešifreerida. Kuulake ja mõistke meie hääli, vaadake meie tele- ja raadiosaateid, looge ühendus meie Interneti-liiklusega))). Sellisel juhul saavad meie entroopia tellida teised intelligentsed olendid. Ja mida suurem on meie energia hajumine, seda rohkem energiat nad suudavad koguda.

Jaga seda: