Естественные науки

Энтропия (термодинамическая). Как понять?

Во многих научных дисциплинах энтропия интерпретируется как степень неупорядоченности системы, т. е. энтропия системы тем выше, чем больше степень неупорядоченности (беспорядка) системы. С другой стороны в википедии есть такая фраза (уже касательно чисто термодинамики): " В изолированной системе энтропия остаётся либо неизменной, либо возрастает (в неравновесных процессах [3]), достигая максимума при установлении термодинамического равновесия "
Вот это как раз таки у меня в голове никак не укладывается!! Если энтропия - мера неупорядоченности, то как в состоянии термодинамического равновесия она может быть максимальна????
Из всего сказанного выше наоборот энтропия должна быть равна нулю (температура в системе выравнена и ничего никуда не движется и не меняется).
И ещё: как интерпретировать эту чёртову формулу??
Понять вашу формулу можно так:

Вы изучаете равновесную термодинамику, ваша формула из нее.
А второе начало термодинамики вам дается в виде каких-то непонятных заклинаний из неравновесной, просто потому что оно очень важно, а не потому что вы его должны хорошо понять прямо сейчас.
Наталья Байдуганова
Наталья Байдуганова
23 024
Лучший ответ
Полагаю, это брехня какая-то....

1) Во-первых, не беспорядка, а неопределенности. Неопределенность (как недостающую информацию) можно измерять - например, в байтах. Что это значит и как это делается - объяснять не буду, ибо рано.
2) Во-вторых, ента самая измеряемая неопределенность возникает на стыке термодинамики и статфиза. Об этом написано на могиле Больцмана. А сама термодинамика о ней ни хрена не знает.

"Мера" - это еще туда-сюда, но "беспорядка", если речь идет исключительно о _термодинамическом_ определении энтропии - это какой-то перебор.

Интерпретировать формулу так: это формула для равновесной системы или такой, которую в каждый момент времени можно рассматривать как равновесную.
В замкнутой равновесной системе энтропия не просто не убывает, а вообще является константой (мы ж теплоту не подводим и не отводим, если система замкнута).
А вот когда замкнутая неравновесная система уравновешивается (например, тепло в ней передается от горячего к холодному), энтропия в ней возрастает. Но к указанной формуле это напрямую не относится -разве что вы неравновесную систему на много маленьких почти равновесных разобьете, и для каждой посчитаете по отдельности.
С точки зрения философии, энтропия - это невозможность привести систему в первоначальное состояние. Точка невозврата пройдена.
Димон Демидов
Димон Демидов
42 420
"Если энтропия - мера неупорядоченности, то как в состоянии термодинамического равновесия она может быть максимальна????"
Энтропия системы не меняется. Под "максимальна" в определении подразумевается конечно-же для условий данной системы.

"Из всего сказанного выше наоборот энтропия должна быть равна нулю (температура в системе выравнена и ничего никуда не движется и не меняется)."
Вообще она нулю не может быть равна по определению т. к. тепловое движение всегда будет присутствовать.

"И ещё: как интерпретировать эту чёртову формулу??"
Изменение энтропии в системе соответствует изменению температуры или энергии (теплоты).
Дмитрий Мангилев так температура ведь без знака дифференциала стоит, значит в формуле она постоянна. Из вашей трактовки формулы следует, что энтропия есть первая производная функции теплоты по температуре...