Общество

Шо такое ЭНТРОПИЯ? Шо за зверь такой?

мера беспорядка системы
НЛ
Николай Лысяный
130
Лучший ответ
Энтропи́я (от др. -греч. ἐντροπία — поворот, превращение) — в естественных науках мера беспорядка системы, состоящей из многих элементов. В частности, в статистической физике — мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния; в теории информации — мера неопределённости какого-либо опыта (испытания) , который может иметь разные исходы, а значит, и количество информации; в исторической науке, для экспликации феномена альтернативности истории (инвариантности и вариативности исторического процесса) .
Энтропия в информатике — степень неполноты, неопределённости знаний.
Явление, обратное энтропии, именуется негэнтропией.
Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом в термодинамике в 1865 году для определения меры необратимого рассеивания энергии, меры отклонения реального процесса от идеального. Определённая как сумма приведённых теплот, она является функцией состояния и остаётся постоянной при замкнутых обратимых процессах, тогда как в необратимых — её изменение всегда положительно.
мера беспорядка чего-либо, хаос
Vladimir Nazarov
Vladimir Nazarov
32 716
ЭНТРОПИЯ
от греч. entropia — поворот, превращение) , понятие, впервые введённое в термодинамике для определения меры необратимого рассеяния энергии. Э. широко применяется и в др. областях науки: в статистической физике как мера вероятности осуществления к. -л. макроскопич. состояния; в теории информации как мера неопределённости к. -л. опыта (испытания) , к-рый может иметь разные исходы. Эти трактовки Э. имеют глубокую внутр. связь. Напр. , на основе представлений об информац. Э. можно вывести все важнейшие положения статистич. физики.
В термодинамике понятие «Э. » было введено нем. физиком Р. Клаузиусом (1865), к-рый показал, что процесс превращения теплоты в работу подчиняется определ. физ. закономерности — второму началу термодинамики, к-рое можно сформулировать строго математически, если ввести особую ф-цию состояния —Э. Так, для термодинамич. системы, совершающей квазистатически (бесконечно медленно) циклич. процесс, в к-ром система последовательно получает малые кол-ва теплоты dQ при соответствующих значениях абс. темп-ры Т, интеграл от «приведённого» кол-ва теплоты dQ/T по всему циклу равен нулю
ЭНТРОПИЯ1
=0 — т. н. равенство Клаузиуса) . Это равенство, эквивалентное второму началу термодинамики для равновесных процессов, Клаузиус получил, рассматривая произвольный циклич. процесс как сумму очень большого (в пределе бесконечно большого) числа элементарных Карно циклов. Математически равенство Клаузиуса необходимо и достаточно для того, чтобы выражение
dS=dQ/T (1)
представляло собой полный дифференциал ф-ции состояния S, назв. «Э. » (дифф. определение Э.) . Разность Э. системы в двух произвольных состояниях А и В (заданных, напр. , значениями темп-р и объёмов) равна:
SB-SA=?BAdQ/T (2)
(интегр. определение Э.) . Интегрирование здесь ведётся вдоль пути любого квазистатич. процесса, связывающего состояния А и В, при этом, согласно равенству Клаузиуса, приращение Э. DS=SB-SA не зависит от пути интегрирования. Т. о. , из второго начала термодинамики следует, что существует однозначная ф-ция состояния S, к-рая при квазистатич. адиабатич. процессах (dQ=0) остаётся постоянной. Процессы, в к-рых Э. остаётся постоянной, наз. изоэнтропийными. Примером может служить процесс, широко используемый для получения низких темп-р, — адиабатич. размагничивание (см. МАГНИТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ) . При изотермич. процессах изменение Э. равно отношению сообщённой системе теплоты к абс. темпре. Напр. , изменение Э. при испарении жидкости равно отношению теплоты испарения к темп-ре испарения при условии равновесия жидкости с её насыщ. паром.
Согласно первому началу термодинамики, dQ=dU+pdV, т. е. сообщаемое системе кол-во теплоты равно сумме приращения внутренней энергии dU и совершаемой системой элем. работы pdV, где р — давление, V -объём системы. С учётом первого начала термодинамики дифф. определение Э. принимает вид:
dS =1/T(dU+pdV), (3)
откуда следует, что Э. представляет собой потенциал термодинамический при выборе в кач-ве независимых переменных внутр. энергии U и объёма V. Частные производные Э. связаны с Т и р соотношениями:
1/T=(дS/дU (4) и p/T-=(дS/дV)U (5) к-рые определяют уравнения состояния системы (первое — калорическое, второе — термическое) . Ур-ние (4) лежит в основе определения абсолютной температуры (см. ТЕМПЕРАТУРА, ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ) .
Ф-ла (2) определяет Э. лишь с точностью до аддитивной постоянной (т. е. оставляет начало отсчёта Э. произвольным) . Абс. значение Э. можно установить с помощью третьего начала термодинамики, основываясь на к-ром, за нач. точку отсчёта Э. принимают S0=0 при Т=0.
Важность понятия Э. для анализа необратимых (неравновесных) процессов также была показана впервые Клаузиусом. Для необратимых процессов интеграл от приведённой теплоты dQ/T по замкнутому пути всегда отрицателен.
Все понятно?
превращение

Похожие вопросы