آنتروپی - آن ... مفهوم آنتروپی. آنتروپی استاندارد

آنتروپی - یک کلمه است که شاید شنیده باشید، اما تعداد کمی را درک کنید. و ما باید اعتراف کنم که قبل از پایان تحقق بخشیدن به ماهیت این پدیده واقعا دشوار است. با این حال، این باید ما را نمی ترساند. بسیاری از آنچه ما را احاطه کرده، ما، در واقع، می توان تنها در ظاهر است. و ما در مورد ادراک یا دانش یک فرد خاص صحبت نمی کنم. شماره ما در مورد کلیت دانش علمی در اختیار انسان صحبت کنید.

شکاف جدی وجود داشته باشد نه تنها در دانش نسبت کهکشانی، برای مثال، در مسائل مربوط به سیاه چاله ها و بستند، اما به ما به طور مداوم احاطه کرده است. به عنوان مثال، هنوز هم بحث در مورد ماهیت نور دور در جریان است. و که می تواند از طریق مفهوم زمان مرتب سازی بر اساس؟ چنین مسائلی - انواع بزرگ است. اما در این مقاله من به آنتروپی توصیف می کنند. برای سال های بسیاری، دانشمندان در حال مبارزه با مفهوم "آنتروپی". شیمی و فیزیک دست به دست در این مطالعه از این پدیده مرموز. ما سعی خواهد کرد برای پیدا کردن آنچه تبدیل شناخته شده به زمان ما بود.

معرفی مفهوم در دانشگاه ها

مفهوم آنتروپی در متخصصان محیط زیست معرفی یک ریاضی دان برجسته شناس آلمانی رودلف ژولیوس امانوئل کلاوزیوس. به عبارت ساده تر، دانشمند تصمیم به پیدا کردن آنچه را که با انرژی است. به چه معنا؟ برای نشان دادن، اجازه دهید به آزمایش های متعدد و استدلال های پیچیده، ریاضی مراجعه نمی کنند و به عنوان مثال بیشتر آشنا برای ما از زندگی روزمره است.

شما باید به خوبی آگاه است که هنگامی که شما شارژ، می گویند، باتری تلفن همراه، مقدار انرژی انباشته شده در باتری کمتر خواهد بود در واقع از شبکه دریافت می شود. می زیان خاصی وجود دارد. در زندگی روزمره ما به آن استفاده می شود. اما این واقعیت که چنین ضرر و زیان در دیگر سیستم های بسته اتفاق می افتد. برای ریاضیدانان، فیزیکدانان، این یک مشکل جدی است. در این مطالعه از این موضوع و کار رودلف کلاوزیوس.

به عنوان یک نتیجه، او واقع prelyubopytny به ارمغان آورد. اگر ما، دوباره، حذف اصطلاحات پیچیده، آن معنی خواهد بود که آنتروپی - تفاوت بین ایده آل و روند واقعی است.

تصور کنید که شما صاحب یک مغازه. و شما برای تحقق 100 هزینه کیلوگرم گریپ فروت 10 MNT به ازای هر کیلوگرم کردم. قرار دادن یک علامت در 2 یدک کش در پوند، شما از فروش 1200 MNT خواهد شد مقدار فرض به منبع را و خود را یک سود دو صد MNT ترک کنند.

بنابراین، آن را توصیف کاملی از روند بود. و هر بازاریاب می داند، در آن زمان، به عنوان یک گریپ فروت طیف فروش، آنها را هم به خشک کردن 15 درصد است. 20 درصد و نمی پوسد، و آنها را فقط نوشته شده است. اما این یک فرایند واقعی است.

بنابراین، مفهوم آنتروپی، که در یک محیط ریاضی طلیعه، رودلف کلاوزیوس، به عنوان ارتباط از یک سیستم که در آن افزایش آنتروپی بستگی به درجه حرارت از سیستم نسبت به ارزش صفر مطلق تعریف شده است. در واقع، آن ارزش زباله انرژی (از دست رفته) نشان می دهد.

این شاخص هرج و مرج

هنوز هم ممکن است برای به اشتراک گذاشتن برخی از باورهای استدلال می کنند که آنتروپی - اندازه گیری هرج و مرج. این است که، اگر ما را به عنوان یک مدل از سیستم های بسته معمولا اتاق دانشجویی است در لباس نقطه تمیز نمی خواهد که به توصیف برخی آنتروپی. اما اهمیت آن در این وضعیت کوچک است. اما اگر در علاوه بر این به پراکنده اسباب بازی، را ذرت بو داده از آشپزخانه (البته، یک آسیب کمی) و ترک یک ظرف غذا روی میز تمام کتاب های درسی، آنتروپی سیستم (و در این مورد خاص - اتاق) به شدت افزایش می یابد.

موضوع پیچیده

آنتروپی ماده - بسیار دشوار است برای توصیف فرایند. بسیاری از دانشمندان در طی قرن گذشته به مطالعه مکانیسم کار خود را کمک کرده است. علاوه بر این، مفهوم آنتروپی استفاده شده است نه تنها ریاضیات و فیزیک. او همچنین یک محل به خوبی سزاوار در شیمی است. برخی صنعتگران استفاده از آن برای توضیح حتی فرایندهای روان شناختی در روابط انسانی. اجازه دهید ما به تفاوت در جمله بندی از سه فیزیکدان را ببینید. هر کدام از آنها نشان می دهد که آنتروپی، از سوی دیگر، و ترکیب آنها کمک خواهد کرد که ما آن را تصویر منسجم بیشتر جلب.

کلازیوس تصویب

می توانید انتقال از حرارت بدن از درجه حرارت بدن پایین تر به بالاتر نیست.

نگارش دوباره این اصل ساده است. شما هرگز قادر به گرم دست سرد، می گویند، توله سگ کوچک یخ زده خواهد بود که شما را دوست دارند به او کمک کند. بنابراین ما باید به چوب آن را در اغوش حمل کردن او، که در آن درجه حرارت بالاتر از آن در حال حاضر است.

تصویب تامسون

این می تواند نتیجه از آن به طور کامل می شود کار به دلیل گرما، گرفته شده از یکی از نهادهای پردازش کند.

و اگر شما کاملا به سادگی، به این معنی که از جهت فیزیکی ممکن برای ساخت یک ماشین حرکت دائمی است. هنوز آنتروپی یک سیستم بسته اجازه نمی دهد.

تصویب بولتزمن

آنتروپی نمی تواند در یک سیستم بسته را کاهش دهد، است که، کسانی که شارژ انرژی خارجی دریافت نمی کنند.

این فرمول را متزلزل کرده است ایمان بسیاری از طرفداران نظریه تکامل، و آنها را مجبور به فکر می کنم به طور جدی در مورد حضور جهان خالق هوشمند. چرا؟

از آنجا که به طور پیش فرض در یک سیستم بسته، آنتروپی همیشه افزایش می دهد. بنابراین، تشدید هرج و مرج. زوم آن تنها می تواند به علت شارژ انرژی خارجی. و این قانون، ما شاهد هر روز. اگر شما مراقبت از باغ، خانه، ماشین، و غیره. E. را ندارد، آنها به سادگی خراب خواهد شد.

در megamasshtabah جهان ما - یک سیستم بسته است. و دانشمندان نتیجه رسیده اند که موجودیت ما را باید به این واقعیت که در جایی است این قدرت شارژ خارجی وجود دارد را منعکس کند. بنابراین جای تعجب نیست که امروز اخترفیزیکدانان به خدا اعتقاد.

پیکان زمان

یکی دیگر از تصویر بسیار هوشمندانه از آنتروپی می تواند به عنوان پیکان زمان ارائه شده است. این است که، آنتروپی نشان می دهد که در آن جهت می روند از لحاظ جسمی حرکت می کند.

در واقع، بعید به شنیدن اخراج از باغبان است، شما انتظار خواهیم داشت که منطقه است که برای او مسئول بود، می شود دقیق تر و خوب و مرتب. تنها مخالف - اگر شما یک کارمند دیگر استخدام نیست، بعد از مدتی، حتی زیباترین باغ به ویرانی است.

آنتروپی در شیمی

در نظم و انضباط "شیمی" آنتروپی یک شاخص مهم است. در برخی موارد، ارزش خود را از واکنش های شیمیایی تاثیر می گذارد.

کسی که تا به صحنه از فیلم که در آن شخصیت به طور دقیق به ظرف منتقل نیتروگلیسرین، از ترس به تحریک پشت سر هم از جنبش تیز بی پروا دیده نمی شود؟ این کمک های بصری به اصل آنتروپی در مواد شیمیایی بود. اگر شکل او به یک نقطه بحرانی، این امر می تواند واکنش آغاز شده، که منجر به یک انفجار است.

اختلال سفارش

اغلب استدلال می کنند که آنتروپی - میل به هرج و مرج است. در واقع کلمه "آنتروپی" و بدین معنی است و یا چرخش. ما در حال حاضر گفت که آن را توصیف عمل است. در این زمینه بسیار جالب است، آنتروپی گاز. بیایید سعی کنید تصور کنید که چگونه آن اتفاق می افتد.

نگاهی به یک سیستم بسته شامل دو ظروف متصل شده، که هر یک از گاز است. فشار در ظروف تا زمانی که آنها را محکم به هم پیوسته بودند، متفاوت بود. تصور کنید چه در سطح مولکولی اتفاق افتاد، زمانی که آنها با هم قرار داده می شوند.

جمعیتی مولکول هستند، تحت فشار بیشتر، او بلافاصله به برادران خود را، که تا کاملا آزادانه زندگی می کردند با عجله. بنابراین، آنها فشار افزایش یافته است وجود دارد. این را می توان به راه در مقایسه با پاشش آب در حمام. به یک طرف گذشت بیش از، او بلافاصله به دیگر سراسیمه. به طور مشابه، مولکول است. و ما کاملا جدا شده از نفوذ خارجی، آنها را از سیستم تا زمانی که به ایجاد یک تعادل بسیار عالی در تمام حجم نه با اجبار. و سپس، زمانی که در اطراف هر مولکول خواهد بود دقیقا همان فضا به عنوان همسایه و بقیه. و آن خواهد بود که بالاترین آنتروپی در شیمی. چرخش و تحولات متوقف شود.

آنتروپی استاندارد

دانشمندان تلاش خود را برای سازماندهی و طبقه بندی حتی ظروف سرباز یا مسافر را کنار نمی گذارند از آنجا که ارزش آنتروپی وابسته به کثرت از شرایط مرتبط است، اصطلاح "آنتروپی استاندارد" معرفی شد. ارزش از این استانداردها در یک جدول خاص خلاصه، بنابراین شما به راحتی می توانید انجام محاسبات و حل مشکلات نرم افزار های مختلف است.

مقادیر پیش فرض در آنتروپی استاندارد در نظر گرفتن شرایط فشار یک اتمسفر و دمای 25 درجه سانتیگراد است. همانطور که درجه حرارت افزایش می دهد نرخ نیز افزایش می دهد.

کدها و رمزهای

همچنین آنتروپی اطلاعات وجود دارد. این طراحی شده است برای کمک به در رمزنگاری پیام کد گذاری. برای آنتروپی اطلاعات - احتمال از اطلاعات قابل پیش بینی است. و اگر شرایط بسیار ساده، آن است که چگونه از آن آسان خواهد بود برای شکستن رمز ره.

چگونه کار می کند؟ در نگاه اول، به نظر می رسد که بدون هر چند هر منبع داده به درک پیام رمزی نمی تواند باشد. اما این درست نیست. در اینجا در احتمال می آید.

با یک پیام رمز شده را تصور کنید یک صفحه. شما می دانید که استفاده از زبان روسی، اما شخصیت های کاملا ناآشنا هستند. کجا شروع کنم؟ فکر می کنم که احتمال که این نامه را ملاقات خواهد کرد در این صفحه "ب" است؟ و این فرصت را به تلو تلو خوردن بر حرف "O"؟ سیستم، شما را درک کنند. محاسبه کاراکترهای هستند که شایع ترین (و حداقل به احتمال زیاد - آن را نیز یک شاخص مهم)، و در مقایسه با خصوصیات زبانی که پیام نوشته شده است.

علاوه بر این، مکرر، و در برخی زبان ها و ترکیب پایدار از حروف وجود دارد. این دانش نیز برای رمزگشایی استفاده می شود. به هر حال، این روش استفاده شده است معروف داستان شرلوک هلمز «ماجرای مردان رقص". در همان راه برای شکستن کد در اجرا تا از جنگ جهانی دوم.

و آنتروپی اطلاعات در نظر گرفته شده برای افزایش قابلیت اطمینان از برنامه نویسی. با توجه به فرمول مشتق شده ریاضیات می تواند تجزیه و تحلیل و بهبود گزینه های shifrovschikami ارائه شده است.

ارتباط با ماده تاریک

نظریه است که تنها منتظر تأیید هستند، بسیاری از بزرگ. یکی از آنها مربوط به پدیده آنتروپی با نسبتا به تازگی کشف ماده تاریک است. این گزارش می گوید که انرژی از دست رفته است که به سادگی به تاریکی تبدیل شده است. ستاره شناسان فرض کنیم که جهان ما تنها 4 درصد سقوط بر ماده که ما می شناسیم. تاریکی - و 96 درصد دیگر ناشناخته در حال حاضر استفاده می شود.

چنین عنوان او موفق به دریافت توجه به این واقعیت که آن را با تابش الکترومغناطیسی تعامل نیست و آن را منتشر می کند (به عنوان همه به آن زمان اشیاء در جهان شناخته شده تا). و در نتیجه، در این مرحله از توسعه مطالعه علم ماده تاریک و خواص آن امکان پذیر نمی باشد.