Poate scădea entropia într-un sistem izolat? Răspunsuri aici
Din câte îmi dau seama, conceptul de entropie este pur statistic. În cursul meu de termodinamică tehnică, ni s-a spus că a doua lege a termodinamicii este că „entropia unui sistem izolat nu scade niciodată”. Cu toate acestea, acest lucru nu are prea mult sens pentru mine.
Ca contraexemplu: imaginați-vă un sistem izolat umplut cu gaz în care gazul are entropie maximă (este în echilibru). Deoarece mișcarea moleculară este privită ca aleatorie, va exista un gradient de presiune la un moment dat în viitor, care este format din pură șansă. În acest moment, entropia a scăzut.
Conform Wikipedia, a doua lege spune doar că sistemele tind să fie echilibru termodinamic, ceea ce are sens. Întreb apoi a) este a doua lege, cum am fost învățată greșit (în general) și b) care este utilizarea entropiei (ca valoare matematică) atunci când este efectiv o definiție arbitrară (adică ce implicații pot fi tragem din cunoaștere? schimbarea entropiei unui sistem)?
Vă mulțumim anticipat pentru ajutor.
răspuns
Ca contraexemplu: imaginați-vă un sistem izolat umplut cu gaz în care gazul are entropie maximă (este în echilibru). Deoarece mișcarea moleculară este privită ca aleatorie, va exista un gradient de presiune la un moment dat în viitor, care este format din pură șansă. În acest moment, entropia a scăzut.
Sunt posibile încălcări ale celei de-a doua legi. Legea este probabilistică, nu absolută sau fundamentală. În exemplul dvs., mici diferențe de presiune Δ p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativă; "> Δ p Δ p" rol = "prezentare" stil = "poziție: relativă;"> Δ p "rol =" prezentare "stil = "poziție: relativă;"> Δ Δ p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativă; "> p va exista întotdeauna. Acestea fluctuează aleator în jurul valorii medii zero. Deoarece numărul de particule corespunde aproximativ cu numărul de Avogadro, probabilitatea este extrem de mare "style =" position: relative; "> Δ p/p" role = "presentation" style = "position: relative;"> Δ Δ p/p "role =" presentation "style =" position: relative; "> p Δ p/p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativ; "> /. Δ p/p" rol = "prezentare" stil = "poziție: relativ;"> p va fi extrem de mic - mult prea mic, de măsurat cu un dispozitiv macroscopic, cum ar fi un manometru.
Întreb apoi a) este a doua lege pentru că am fost învățate greșit (în general) [. ]
Este corect în sensul că ai putea să-ți petreci restul vieții căutând ceva recunoscut Δ p/p "rol =" prezentare "style =" poziție: relativă; "> Δ p/p Δ p/p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativ; "> Δ p/p" rol = "prezentare" stil = "poziție: relativ;"> Δ Δ p/p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativ; "> p Δ p/p" rol = "prezentare" stil = "poziție: relativ;"> /. Δ p/p "rol =" prezentare "stil =" poziție: relativ; "> p și restul Omenirea ar putea, de asemenea, să dedice observații similare propriilor lor vieți și nu ar exista nicio probabilitate semnificativă ca vreunul dintre voi să vadă vreodată ceea ce căutați.
b) La ce folosește entropia (ca valoare matematică) atunci când este efectiv o definiție arbitrară [. ]
Ce vrei să spui aleatoriu? Nu mi se pare deloc arbitrar.
Din punct de vedere istoric, conceptul de entropie a fost inventat tocmai pentru că a fost util. A fost util în înțelegerea limitelor eficienței motoarelor cu aburi.