Entropija - što je to, definicija i pojam

Sadržaj:

Entropija - što je to, definicija i pojam
Entropija - što je to, definicija i pojam
Anonim

Entropija je u fizici veličina koja mjeri odnos između toplinske energije i temperature, odnosno koliko korisne energije postoji u sustavu za obavljanje posla.

Entropija potječe iz proučavanja termodinamike kako bi objasnila zašto se određeni fenomeni koji poštuju očuvanje energije u stvarnosti ne ostvaruju.

Da to jednostavno objasnimo, zamislimo sobu koja je podijeljena na dva dijela odvojena zidom. Sada pretpostavimo da jedna od dvije pregrade sobe sadrži komprimirani plin. Dakle, ako bi se zid srušio, plin bi se proširio po sobi.

Entropija u termodinamici

Tada je Rudolf Clausius podigao drugi zakon termodinamike: "Nemoguće je da autonomni stroj bez pomoći vanjskog agensa prenosi toplinu s jednog tijela na toplije."

Odnosno, nastavljajući s prethodnim primjerom, možemo vidjeti kako se plin širi po sobi, ali ne možemo vidjeti da se spontano komprimira samo na jednu stranu.

Nakon Clausiusova pristupa, Ludwig Boltzmann pronašao je 1877. način da matematički izrazi ovaj koncept i razvio sljedeću formulu:

Entropija u svojoj modernoj definiciji

Entropija, u modernijoj definiciji, može se shvatiti kao broj ekvivalentnih mikrostana za istu makrostanju sustava. Odnosno, na koliko mogućih načina elementi mogu biti postavljeni tako da promatrač može makroskopski izmjeriti isto.

Gledano na drugi način, entropija mjeri vjerojatnost pronalaska stanja zbog mnoštva kombinacija koje daju isti rezultat.

Drugim riječima, stanje s velikom entropijom je ono s velikom vjerojatnošću nastanka. Na primjer, za dvije nasumično bačene kocke zbroj 7 veće je stanje entropije od zbroja 12.

Ali kako je ovaj sustav vjerojatnosti povezan sa zakonom termodinamike koji smo naveli na početku? Ukratko, ono što se opaža je stanje najveće entropije.

Vraćajući se primjeru plina, vjerojatnost da će se njegove čestice zalijepiti na jednoj strani prostorije toliko je beskrajno mala da ga promatrač nikada neće vidjeti.

Entropija i ekonomija

Pojam entropije može se koristiti kao sinonim poremećaja kojem ekonomski sustav teži kad nisu uspostavljeni potrebni propisi. Odnosno, bez državne intervencije, gospodarski sustav, prema nekim autorima, težio bi kaosu, što bi dovelo do kriza poput one koju smo primijetili u Velikoj recesiji.

Zbog te tendencije entropije, kažu neki analitičari, pred krizama poput one iz 2008. godine, Federalne rezerve također su bile potrebne ekspanzivne monetarne politike. Ako ne, pretpostavlja se da bi američko gospodarstvo bilo više pogođeno.