מהי אנטרופיה:
מה אנטרופיה ה נטייה טבעית לאבד סדר במערכת. המילה, ככזו, מגיעה מיוונית ἐντροπία (אנטרופיה), שפירושה המילולי הוא 'סיבוב', אם כי כיום משתמשים בה במובנים פיגורטיביים שונים.
המונח אנטרופיה נטבע בתחילה על ידי הפיזיקאי הגרמני רודולף קלאוסיוס תוך התבוננות כי בכל תהליך בלתי הפיך, כמות קטנה של אנרגיה תרמית יצאה תמיד מחוץ לגבול המערכת. מאז, נעשה שימוש במונח בתחומי הידע המגוונים ביותר, כגון פיזיקה, כימיה, מתמטיקה, אסטרופיזיקה, בלשנות, מחשוב או אקולוגיה, כדי להתייחס ל מדד להפרעה שמערכת נוטה לה.
כך, למשל, ב גוּפָנִי, אנטרופיה מתייחסת למידה של בלתי הפיכות, שבמערכת תרמודינמית, מושגת לאחר תהליך הכרוך בהפיכת אנרגיה. עַל כִּימִיָהמצדו מתייחס לאנטרופיה שנצפתה ביצירת תרכובת כימית. עַל אסטרופיזיקה, רומז לאנטרופיה שנצפתה בחורים שחורים. עַל תיאוריות מידע, אנטרופיה היא מידת חוסר הוודאות הקיימת ביחס למערכת נתונים. בנתיים ב מחשוב, מתייחס לאקראיות שנאספה על ידי מערכת הפעלה או יישום לשימוש בקריפטוגרפיה.
אנטרופיה בתרמודינמיקה
מה אנטרופיה זה ידוע, בתחום התרמודינמיקה, כמות פיזית המודדת את חלק האנרגיה שלא ניתן להשתמש בה לצורך ביצוע עבודה ולכן היא אבודה. לפיכך, במערכת מבודדת תמיד כמות קטנה של אנרגיה תתפזר מחוץ למערכת. ערך זה, ככזה, נוטה תמיד לגדול במהלך תהליך המתרחש באופן טבעי. במובן זה האנטרופיה מתארת את בלתי הפיכות של מערכות תרמודינמיות. לדוגמא, כאשר קוביית קרח מונחת בכוס מים בטמפרטורת החדר, לאחר מספר דקות, הקוביה תעבור למצב נוזלי, מכיוון שהטמפרטורה שלה תעלה, בעוד המים יתקררו, עד ששניהם יגיעו לשיווי משקל תרמי. . הסיבה לכך היא שהיקום נוטה להפיץ אנרגיה באופן אחיד, כלומר למקסם את האנטרופיה.
אנטרופיה שלילית
מה אנטרופיה שלילית, או נוי-טרופיה, נקרא האנטרופיה שמערכת מייצאת כדי לשמור על האנטרופיה שלה נמוכה. לפיכך, כדי לפצות על תהליך ההשפלה אליו לאורך זמן כל מערכת כפופה, יש מערכות פתוחות שמצליחות לשמר את האנטרופיה הטבעית שלהן בזכות התרומות של מערכות המשנה האחרות שאליהן הם קשורים. באופן זה, במערכת הפתוחה, אנטרופיה שלילית מניחה התנגדות המתקיימת על ידי תת-מערכות הקשורות המאפשרות לה לאזן מחדש את המערכת האנטרופית, בשונה מהמערכת הסגורה, בה תהליך האנטרופיה אינו יכול לעצור את עצמה.
