Естественные науки

Правильно ли я понимаю энтропию (простыми словами)?

Случай малой энтропии: имеется система в форме стеклянного бокала. Область фазового пространства, занимаемая частицами бокала, мала. То есть если система выйдет за пределы этой области, макроскопически бокал больше не будет выглядеть как бокал. Иными словами, только небольшое количество возможных конфигураций частиц (микросостояний) соответсует бокалу. Это случай малой энтропии.
Случай большой энтропии: разбиваем бокал на очень мелкие кусочки и собираем стеклянную пыль в некую бесформенную массу, а лучше превратить бокал в газ. Теперь система перешла в довольно большую область фазового пространства, блуждание в которой никак не меняет ее макроскопической формы. Газу (или массе стеклянной крошки) соответствует большое количество возможных микросостояний, которые невозможно различить на макроскопическом уровне. Это случай большой энтропии.
Татьяна Шпак
Татьяна Шпак
86
В целом вы говорите верно, но от сюда не понятно, как вы это сами понимаете.
Вот есть у вас нечто (бокал), состоящее из своих частиц. Это макросостояние (форма бокала) может быть реализовано множеством способов (микросостояний). Число способов такое реализовать: G.
Энтропия определяется так:
S = k ln(G)
То есть, чем больше способов (микросостояний), которыми можно получить данное макросостояние, тем больше энтропия в этом макросостоянии.
Можно посмотреть на это так:
Если ваше макросостояние реализуется всего лишь одним способ (энтропия равна нулю), то, зная макросостояние, вы тут же можете определить, какое у системы микросостояние.
Если ваше макросостояние реализуется многими способами (большая энтропия), то, зная макросостояние, вы ничего не можете сказать о микросостоянии (на самом деле что-то можете, но не суть...).
Поэтому можно считать энтропию мерой неопределенности. Или, как иногда говорят, мерой беспорядка.
Юлия Жаркова
Юлия Жаркова
87 347
Лучший ответ
Татьяна Шпак Прекрасный и понятный ответ. Спасибо!
Натали ))) Ну так чему G равно?
Энтропия - на мой взгляд, самое трудноусваиваемое понятие термодинамики. Если вы попытались понять её самим придуманной аналогией - это одобрительно; если вы свои знания по ней умножили с помощью ответа Амаксара - это одобряемо во сто крат!
Иван Васильев
Иван Васильев
57 217
Натали ))) Чем ответ Амаскара полезен? Как мне G считать - может, кто-нибудь объяснит???
Ну, всё же все эти «реализации микросостояний из макросостояний» ни о чем не говорят. Ну, не будет физик вспоминать комбинаторику и считать такие количества))
Одно из преимуществ термодинамической энтропии - это придание некоторого более ощутимого смысла взаимосвязи температуры и передаваемой теплоты (TdS = dQ). Просто сама по себе температура - очень неприятное понятие в теплофизике, и банальное dQ=mCdT не катит в связи с массой проблем с теплоемкостью при фазовых превращениях (которое, кстати, решается, если вводить энтальпию - как меру запасаемой энергии). И термодинамические процессы в H-S координатах оказываются более показазательными и удобными, нежели в T-Q (возможно, по причине того, что Т и ее шкалу придумали пьяные физики из позапрошлого века)
Aliona Dusac (Sofronescu)
Aliona Dusac (Sofronescu)
89 359
Юлия Жаркова А dS = dQ, вы считаете, лучше прояснить ситуацию человеку, который пытается усвоить понятие энтропии?)
Юлия Жаркова Вообще, это хорошо. Чем больше разных объяснений (правильных), тем лучше разберётся автор вопроса)
Но я бы на первом курсе ваше обьяснение не понял, а свое бы понял)
энтропия - статистический процесс увеличения беспорядка

куча песка во дворе обречена расползаться, пока не покроет его равномерно
ИК
Ислям Курталиев
24 056
Aliona Dusac (Sofronescu) Касательные напряжения, к сожалению, не дают этого сделать))
Ислям Курталиев и всё-таки энтропия - голая статистика

забросать поверхность пруда наполовину белыми шарами наполовину чёрными и наблюдать, как увеличивается "беспорядок"

Похожие вопросы