آنتروپی و نحوه برخورد با آن چیست؟ معنای کلمه و آنتروپی Laquentropy در SI

آنتروپی (از دکتر یونانی. ἐντροπία "چرخش"، "تحول") - اصطلاح به طور گسترده ای در علوم طبیعی و دقیق استفاده می شود. این اولین بار در چارچوب ترمودینامیک به عنوان تابع وضعیت سیستم ترمودینامیکی معرفی شد که اندازه گیری پراکندگی غیر قابل برگشت انرژی را تعیین می کند. در فیزیک آماری، آنتروپی احتمال احتمال هر حالت ماکروسکوپی را مشخص می کند. علاوه بر فیزیک، این اصطلاح به طور گسترده ای در ریاضیات مورد استفاده قرار می گیرد: نظریه اطلاعات و آمار ریاضی.
آنتروپی را می توان به عنوان اندازه گیری عدم قطعیت (اختلال) برخی از سیستم ها، به عنوان مثال، هر تجربه (آزمون) تفسیر کرد، که می تواند نتایج متفاوتی داشته باشد، به این معنی که مقدار اطلاعات. بنابراین، تفسیر دیگری از آنتروپی سیستم کانتینر اطلاعات است. با این تفسیر، این واقعیت است که خالق مفهوم آنتروپی در تئوری اطلاعات (کلود شانون) برای اولین بار این مقدار اطلاعات را نام برد.
مفهوم آنتروپی اطلاعات هر دو در تئوری اطلاعات و آمار ریاضی و در فیزیک آماری (آنتروپی گیبس و نسخه ساده آن - آنتروپی بولتزمن) استفاده می شود. معنای ریاضی آنتروپی اطلاعات لگاریتم حالت های موجود سیستم است (پایه لگاریتم ممکن است متفاوت باشد، واحد اندازه گیری آنتروپی را تعیین می کند). این تابع بر تعداد ایالت ها، اموال افزودنی آنتروپی را برای سیستم های مستقل فراهم می کند. علاوه بر این، اگر حالت ها با توجه به میزان دسترسی (به عنوان مثال، برابر نیست)، تحت تعدادی از ایالت های دولتی، ضروری است که مقدار موثر آنها را درک کنیم، که به شرح زیر تعریف شده است. اجازه دهید حالت سیستم به همان اندازه و احتمال داشته باشد
(\\ displaystyle P)
سپس تعداد ایالت ها
(\\ displaystyle n \u003d 1 / p)
(\\ displaystyle \\ log n \u003d \\ log (1 / p))
در مورد احتمال های مختلف دولت ها
(\\ displayStyle P_ (I))
ارزش متوسط \u200b\u200bوزنی را در نظر بگیرید
(\\ displaystyle \\ log (\\ overline (n)) \u003d \\ sum _ (i \u003d 1) ^ (n) p_ (i) \\ log (1 / p_ (i)))
(\\ displayStyle (\\ overline (n)))
تعداد موثر دولت ها. از این تفسیر به طور مستقیم بیانگر آنتروپی اطلاعات شانون است
(\\ displaystyle h \u003d \\ log (\\ overline (n)) \u003d - \\ sum _ (i \u003d 1) ^ (n) p_ (i) \\ log p_ (i))
چنین تفسیری نیز برای آنتروپی رنی معتبر است، که یکی از تعاریف مفهوم آنتروپی اطلاعات است، اما در این مورد، تعداد موثر وضعیت سیستم تعیین می شود (می توان نشان داد که آنتروپی رنی مربوط می شود به تعداد موثر از ایالت ها به عنوان یک میانگین قدرت با وزن با یک پارامتر تعیین شده است
(\\ displaystyle q \\ leq 1)

آنتروپی (از دکتر یونانی. ἐντροπία "چرخش"، "تحول") - اصطلاح به طور گسترده ای در علوم طبیعی و دقیق استفاده می شود. این اولین بار در چارچوب ترمودینامیک به عنوان تابع وضعیت سیستم ترمودینامیکی معرفی شد که اندازه گیری پراکندگی غیر قابل برگشت انرژی را تعیین می کند. در فیزیک آماری، آنتروپی احتمال احتمال هر حالت ماکروسکوپی را مشخص می کند. علاوه بر فیزیک، این اصطلاح به طور گسترده ای در ریاضیات مورد استفاده قرار می گیرد: نظریه اطلاعات و آمار ریاضی.

در علم، این مفهوم در قرن نوزدهم وارد شده است. در ابتدا، آن را به تئوری ماشین های حرارتی اعمال شد، اما به شدت به سرعت در بقیه مناطق فیزیک، به ویژه در نظریه تابش ظاهر شد. خیلی زود آنتروپی شروع به استفاده از کیهان شناسی، زیست شناسی، در تئوری اطلاعات کرد. زمینه های مختلف دانش انواع مختلفی از هرج و مرج را اختصاص می دهد:
- اطلاعات؛
- ترمودینامیک؛
- دیفرانسیل؛
- فرهنگی و دیگران.
به عنوان مثال، برای سیستم های مولکولی، یک آنتروپی بولتزمن وجود دارد که اندازه گیری کویوتیک و همگنی آنها را تعیین می کند. بولزمن موفق به ایجاد رابطه بین اندازه گیری هرج و مرج و احتمال یک دولت شد. برای ترمودینامیک، این مفهوم اندازه گیری پراکندگی انرژی غیر قابل برگشت است. این عملکرد وضعیت سیستم ترمودینامیکی است. در یک سیستم جداگانه، آنتروپی به حداکثر مقادیر افزایش می یابد و در نهایت به حالت تعادل تبدیل می شود. اطلاعات انتروپی به معنای اندازه گیری عدم قطعیت یا غیرقابل پیش بینی است.

آنتروپی را می توان به عنوان اندازه گیری عدم قطعیت (اختلال) برخی از سیستم ها، به عنوان مثال، هر تجربه (آزمون) تفسیر کرد، که می تواند نتایج متفاوتی داشته باشد، به این معنی که مقدار اطلاعات. بنابراین، تفسیر دیگری از آنتروپی سیستم کانتینر اطلاعات است. با این تفسیر، این واقعیت است که خالق مفهوم آنتروپی در تئوری اطلاعات (کلود شانون) برای اولین بار این مقدار اطلاعات را نام برد.

برای فرآیندهای برگشت پذیر (تعادل)، برابری ریاضی زیر انجام می شود (نتیجه برابری اصطلاحات به اصطلاح)، جایی که گرما عرضه می شود، درجه حرارت، و ایالت ها و آنتروپی مربوط به این حالت ها (روند انتقال از دولت به دولت) در اینجا در نظر گرفته شده است.

برای فرآیندهای غیرقابل برگشت، نابرابری از نابرابری به اصطلاح کلاسیوس جریان می یابد، جایی که - گرمای معلق درجه حرارت، و ایالت ها و آنتروپی مربوط به این ایالت ها است.

بنابراین، آنتروپی به صورت جداگانه جدا شده (بدون عرضه یا حذف حرارتی) سیستم با فرآیندهای غیرقابل برگشت تنها می تواند افزایش یابد.

با استفاده از مفهوم آنتروپی Clausius (1876) به طور کلی به طور کلی فرمولاسیون دوم شروع ترمودینامیک را ارائه داد: با فرایندهای واقعی (غیر قابل برگشت)، آنتروپی افزایش می یابد، به حداکثر مقدار در حالت تعادل افزایش می یابد (دوم شروع ترمودینامیک مطلق نیست این در طول نوسانات شکسته شده است).

انتروپی مطلق (S) ماده یا فرآیند - این تغییر در انرژی موجود در هنگام انتقال حرارت در دمای داده شده (BTU / R، J / K) است. آنتروپی ریاضی برابر با انتقال حرارت است، به دمای مطلق تقسیم می شود که در آن فرایند اتفاق می افتد. در نتیجه، فرایندهای انتقال مقدار زیادی گرما، آنتروپی را افزایش می دهند. همچنین تغییرات انتروپی هنگام انتقال حرارت در دمای پایین افزایش می یابد. از آنجایی که انتروپی مطلق مربوط به مناسب بودن کل انرژی جهان است، درجه حرارت معمولا در واحدهای مطلق (R، K) اندازه گیری می شود.

انتروپی خاص (S) اندازه گیری نسبت به جرم توده ماده. واحدهای درجه حرارت که در محاسبه تفاوت های آنتروپی حالت ها استفاده می شود اغلب با واحدهای دما در درجه فارنهایت یا درجه سانتیگراد داده می شود. از آنجایی که تفاوت در درجه های بین فارنهایت و مقیاس های رنکین و سلسیوس و سلوین برابر هستند، محلول در چنین معادلات صحیح نیست، صرف نظر از اینکه آنتروپی در واحدهای مطلق یا عادی بیان می شود. آنتروپی دارای درجه حرارت مشابهی به عنوان این آنتالپی یک ماده خاص است.

ما خلاصه می کنیم: آنتروپی افزایش می یابد، بنابراین، با هر گونه اقدامات دیگر، هرج و مرج را افزایش می دهیم.

فقط در مورد دشوار است

آنتروپی - اندازه گیری اختلال (و مشخصه شرایط). به صورت بصری، چیزهای به طور مساوی در برخی از فضا، آنتروپی بیشتر قرار دارد. اگر قند در یک فنجان چای به شکل یک قطعه قرار گیرد، آنتروپی این حالت کوچک است، اگر حل شود و بر کل حجم پخش شود - عالی است. به عنوان مثال، ظرف غذا را می توان اندازه گیری کرد، به عنوان مثال، با در نظر گرفتن چند راه امکان تجزیه اشیاء در یک فضای داده شده (آنتروپی و سپس متناسب با لگاریتم تعداد طرح بندی). اگر تمام جوراب ها به شدت جمع شده اند، یک پشته را در قفسه در گنجه قرار دهید، تعداد گزینه های طرح بندی کمی است و تنها به تعداد بازتولید جوراب در پشته کاهش می یابد. اگر جوراب ها می توانند در محل خودسرانه در اتاق باشند، تعداد زیادی از راه های غیر قابل تصور برای تجزیه آنها وجود دارد، و این طرح ها در طول زندگی ما تکرار نمی شود، مانند شکل برف ها. آنتروپی حالت "جوراب پراکنده" بزرگ است.

قانون دوم ترمودینامیک بیان می کند که آنتروپی در یک سیستم بسته کاهش نمی یابد (معمولا افزایش می یابد). تحت تاثیر آن، دود از بین می رود، شکر حل می شود، پراکنده شده با زمان سنگ و جوراب. این روند به سادگی توضیح داده شده است: همه چیز حرکت می کند (توسط ما یا توسط نیروهای طبیعت منتقل می شود) معمولا تحت تاثیر ضربه های تصادفی است که هدف مشترک ندارند. اگر انگیزه ها تصادفی باشند، همه چیز از نظم به ظروف سرباز یا مسافر حرکت می کند، زیرا راه های رسیدن به اختلال همیشه بیشتر است. تصور کنید یک صفحه شطرنج: پادشاه می تواند از یک زاویه به سه راه خارج شود، تمام راه های ممکن برای آن از زاویه، و به زاویه از هر سلول همسایه بازگردانده می شود - تنها به یک راه، و این دوره تنها یکی خواهد بود از 5 یا از 8 حرکت احتمالی. اگر اهداف خود را محروم کرده اید و به طور تصادفی حرکت می کنید، او در نهایت با یک احتمال برابر می تواند در هر مکان یک شطرنج باشد، آنتروپی بالاتر خواهد بود.

در یک گاز یا مایع، نقش چنین قدرت ناسازگار، حرکت حرارتی حرارتی را در اتاق شما انجام می دهد - خواسته های کوتاه خود را برای رفتن به آنجا، در اینجا، به دنبال، کار، و غیره آنچه که این خواسته ها مهم نیست، مهمترین نکته این است که آنها به تمیز کردن مربوط نیستند و با یکدیگر ارتباط ندارند. برای کاهش آنتروپی، شما باید سیستم را به نفوذ خارجی باز کنید و کار بر روی آن کار کنید. به عنوان مثال، با توجه به قانون دوم، آنتروپی در اتاق به طور مداوم افزایش می یابد، تا زمانی که مادر می رود و از شما کمی برای به دست آوردن نیست. نیاز به انجام این کار به این معنی است که هر سیستم در برابر کاهش آنتروپی و راهنمایی مقاومت خواهد کرد. در جهان، همان داستان - آنتروپی شروع به افزایش با انفجار بزرگ، پس رشد خواهد کرد تا زمانی که مادر می آید.

MEA هرج و مرج در جهان

برای جهان، تجسم کلاسیک آنتروپی را نمی توان اعمال کرد، زیرا در آن فعال است، نیروهای گرانشی فعال هستند و ماده خود را نمی توان یک سیستم بسته را تشکیل داد. در واقع، برای جهان اندازه گیری هرج و مرج است.

اصلی و بزرگترین منبع اختلال، که در دنیای ما مشاهده می شود، به عنوان همه شناخته شده آموزش گسترده ای شناخته می شود - سیاه چاله ها، عظیم و فوق العاده.

تلاش برای دقیق محاسبه ارزش اندازه گیری هرج و مرج نمی تواند به نام موفقیت آمیز، اگر چه آنها به طور مداوم رخ می دهد. اما تمام برآوردهای آنتروپی جهان دارای تغییرات قابل توجهی در مقادیر به دست آمده است - از یک تا سه سفارش. این نه تنها با کمبود دانش توضیح داده شده است. هیچ نارسایی اطلاعاتی در مورد اثرات بر محاسبات نه تنها از تمام اشیاء آسمانی شناخته شده، بلکه از انرژی تاریک وجود ندارد. مطالعه خواص و ویژگی های آن هنوز هم در این زمینه است، و اثر ممکن است تعیین کننده باشد. جهان Mera Chaos تمام وقت تغییر می کند. دانشمندان به طور مداوم مطالعات خاصی را برای به دست آوردن امکان تعیین الگوهای مشترک انجام می دهند. سپس امکان پیش بینی های کاملا مطمئن برای وجود اشیاء مختلف فضایی امکان پذیر خواهد بود.

مرگ حرارتی جهان

هر سیستم ترمودینامیکی بسته دارای حالت محدودی است. جهان نیز هیچ استثنائی نیست. هنگامی که مبادله جهت همه نوع انرژی متوقف می شود، آنها به انرژی حرارتی رد می شوند. اگر آنتروپی ترمودینامیک بالاترین مقدار را دریافت کند، سیستم به حالت مرگ حرارتی تبدیل خواهد شد. نتیجه گیری در مورد چنین اواخر دنیای ما توسط R. Clausius در سال 1865 فرموله شد. او قانون دوم ترمودینامیک را به عنوان پایه برد. با توجه به این قانون، یک سیستم که با انرژی های دیگر مبادله نمی شود، به حالت تعادل نگاه می کند. و ممکن است پارامترهای مشخصه مرگ حرارتی جهان داشته باشد. اما Clausius نفوذ گرانش را در نظر نگرفت. این، برای جهان، در مقایسه با سیستم گاز کامل، جایی که ذرات در برخی از حجم به طور مساوی توزیع می شوند، همگن بودن ذرات نمی تواند با بیشترین مقدار آنتروپی مطابقت داشته باشد. با این وجود، آن را روشن نیست، آنتروپی اندازه گیری مجاز هرج و مرج یا مرگ جهان است؟

آنتروپی در زندگی ما

در اوج آغاز دوم از ترمودینامیک، با توجه به مقررات که همه چیز باید از سخت به ساده توسعه، توسعه تکامل زمین در جهت مخالف حرکت می کند. این ناسازگاری ناشی از ترمودینامیک فرایندهایی است که غیر قابل برگشت هستند. مصرف یک موجود زنده زنده، اگر آن را تصور کنید به عنوان یک سیستم ترمودینامیکی باز، در حجم های کوچکتر اتفاق می افتد، نه از آن خارج شود.

مواد غذایی دارای آنتروپی کمتر از محصولات تولید شده از آنها است. به این معناست که بدن زنده است، زیرا می تواند این اندازه گیری از هرج و مرج را از بین ببرد که به دلیل جریان فرآیندهای غیرقابل برگشت تولید می شود. به عنوان مثال، با تبخیر از بدن، حدود 170 گرم آب مشتق شده است، به عنوان مثال بدن انسان برای کاهش آنتروپی با برخی از فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی کاهش می یابد.

آنتروپی یک اندازه گیری خاص از وضعیت آزاد سیستم است. این بیشتر از محدودیت های کوچکتر این سیستم است، اما در صورتی که درجه آزادی زیادی وجود داشته باشد. به نظر می رسد که ارزش صفر اقدامات هرج و مرج اطلاعات کامل است و حداکثر جهل مطلق است.

کل زندگی ما آنتروپی جامد است، زیرا هرج و مرج گاهی اوقات بیش از اندازه عقل سلیم است. شاید نه چندان دور زمانی که ما به دومین شروع ترمودینامیک می رویم، زیرا گاهی اوقات به نظر می رسد که توسعه برخی از افراد و کل ایالت ها، در حال حاضر به عقب برگردد، یعنی از پیچیده تا ابتدایی.

نتیجه گیری

آنتروپی - تعیین عملکرد وضعیت سیستم فیزیکی، افزایش آن به دلیل عرضه حرارت برگشت پذیر (برگشت پذیر) به سیستم انجام می شود؛

ارزش انرژی داخلی که نمی تواند به کار مکانیکی تبدیل شود؛

تعریف دقیق آنتروپی با استفاده از محاسبات ریاضی ساخته شده است، که پارامتر حالت مربوطه (اموال ترمودینامیکی) انرژی مرتبط برای هر سیستم نصب شده است. آنتروپی واضح تر در فرآیندهای ترمودینامیکی ظاهر می شود، جایی که فرآیندها، برگشت پذیر و غیر قابل برگشت، و در اولین مورد، آنتروپی باقی می ماند بدون تغییر، و در دوم آن به طور مداوم در حال رشد است، و این افزایش با کاهش انرژی مکانیکی انجام می شود.

در نتیجه، تمام آنچه که بسیاری از فرآیندهای غیرقابل برگشت که در طبیعت رخ می دهد، با کاهش انرژی مکانیکی همراه است، که در نهایت باید به توقف، به "مرگ حرارتی" منجر شود. اما این نمی تواند اتفاق بیفتد، زیرا از دیدگاه کیهان شناسی، غیرممکن است که دانش تجربی از همه "یکپارچگی جهان" را تکمیل کنیم، بر اساس آن ایده ما از آنتروپی می تواند برنامه های صوتی را پیدا کند. متکلمان مسیحی معتقدند که بر اساس آنتروپی، می توان آن را در مورد اندام جهان به دست آورد و از آن برای اخراج "وجود خدا" استفاده کرد. در Cybernetics، کلمه "آنتروپی" به معنای استفاده می شود، متفاوت از مقدار مستقیم آن است که تنها می تواند به طور رسمی از یک مفهوم کلاسیک حاصل شود؛ این بدان معنی است: متوسط \u200b\u200bاطلاعات؛ حاشیه در مورد ارزش "انتظارات" اطلاعات.
همچنین ببینید "پورتال فیزیکی"
آنتروپی را می توان به عنوان اندازه گیری عدم قطعیت (اختلال) برخی از سیستم ها، به عنوان مثال، هر تجربه (آزمون) تفسیر کرد، که می تواند نتایج متفاوتی داشته باشد، به این معنی که مقدار اطلاعات. بنابراین، تفسیر دیگری از آنتروپی سیستم کانتینر اطلاعات است. با این تفسیر، این واقعیت است که خالق مفهوم آنتروپی در تئوری اطلاعات (کلود شانون) برای اولین بار خواستار این مقدار شد اطلاعات.
h \u003d log \u2061 n ¯ \u003d - Σ i \u003d 1 n p i log \u2061 p i. (\\ displaystyle h \u003d \\ log (\\ overline (n)) \u003d - \\ sum _ (i \u003d 1) ^ (n) p_ (i) \\ log p_ (i).)
چنین تفسیری نیز برای آنتروپی رنی معتبر است، که یکی از تعاریف مفهوم آنتروپی اطلاعات است، اما در این مورد، تعداد موثر وضعیت سیستم تعیین می شود (می توان نشان داد که آنتروپی رنی مربوط می شود به تعداد موثر از ایالت ها به عنوان یک میانگین قدرت با وزن با یک پارامتر تعیین شده است q ≤ 1 (\\ displaystyle q \\ leq 1) از اندازه 1 / p i (\\ displaystyle 1 / p_ (i))) .
لازم به ذکر است که تفسیر فرمول شانون بر اساس میانگین وزنی، منطق نیست. خروجی دقیق این فرمول را می توان از ملاحظات ترکیبی با استفاده از فرمول یکپارچه آستانه به دست آورد و این است که ترکیبی از توزیع توزیع (یعنی تعداد روشهایی که می توان آن را اجرا کرد) پس از مصرف لگاریتم و نرمال سازی در حد با بیان با بیان هماهنگ آنتروپی در فرم، پیشنهاد شده توسط شانون.
به طور گسترده ای، که در آن کلمه اغلب در زندگی روزمره استفاده می شود، آنتروپی به معنای اندازه گیری اختلال یا سیستم هرج و مرج است: کوچکتر عناصر سیستم به هر ترتیب، آنتروپی بالاتر است.
1 . اجازه دهید برخی از سیستم ها بتوانند در هر یک از آنها بمانند n (\\ displaystyle n) شرایط موجود با احتمال p i (\\ displaystyle p_ (i))جایی که I \u003d 1 ،. . . ، n (\\ displaystyle I \u003d 1، ...، n). انتروپی h (\\ displaystyle h) عملکرد تنها احتمالات است p \u003d (p 1، ..، p n) (\\ displaystyle p \u003d (p_ (1)، ...، p_ (n))): H \u003d H (P) (\\ displayStyle H \u003d H (P)). 2 . برای هر سیستم p (\\ displaystyle P) نمایشگاه h (p) ≤ h (p u n i f) (\\ displaystyle h (p) \\ leq h (p_ (unif)))جایی که P U N I F (\\ displayStyle P_ (UNIF)) - سیستم با توزیع احتمال یکنواخت: p 1 \u003d p 2 \u003d. . . \u003d p n \u003d 1 / n (\\ displaystyle p_ (1) \u003d p_ (2) \u003d ... \u003d p_ (n) \u003d 1 / n). 3 . اضافه کردن به شرایط سیستم P N + 1 \u003d 0 (\\ displayStyle P_ (N + 1) \u003d 0)سیستم آنتروپی تغییر نخواهد کرد. 4 . آنتروپی ترکیبی از دو سیستم p (\\ displaystyle P) و q (\\ displayStyle Q) ظاهر دارد h (p q) \u003d h (p) + h (q / p) (\\ displaystyle h (pQ) \u003d h (p) + h (q / p))جایی که H (Q / P) (\\ displayStyle H (Q / P)) - متوسط \u200b\u200bتوسط گروه p (\\ displaystyle P) آنتروپی شرطی q (\\ displayStyle Q).
Axiom مشخص شده منحصر به فرد منجر به فرمول برای آنتروپی شانون می شود.

رشته های مختلف
- آنتروپی ترمودینامیک یک تابع ترمودینامیکی است که اندازه گیری انرژی غیرقابل برگشت را در آن مشخص می کند.
- در فیزیک آماری، آن را نشان می دهد احتمال یک وضعیت ماکروسکوپی مشخصی از سیستم.
- در آمار ریاضی - اندازه گیری عدم قطعیت توزیع احتمالی.
- آنتروپی اطلاعات - در تئوری اطلاعات اندازه گیری عدم قطعیت منبع پیام ها، تعیین شده توسط احتمالات ظاهر شخصیت های خاص زمانی که آنها منتقل می شوند.
- آنتروپی سیستم پویا - در تئوری سیستم های پویا از اندازه گیری chaoticess در رفتار مسیرهای سیستم.
- آنتروپی دیفرانسیل یک تعمیم رسمی مفهوم آنتروپی برای توزیع مداوم است.
- آنتروپی بازتاب بخشی از اطلاعات سیستم گسسته است که زمانی که سیستم از طریق کلیه قطعات آن منعکس می شود، تولید نمی شود.
- آنتروپی در تئوری کنترل اندازه گیری عدم قطعیت وضعیت یا رفتار سیستم در این شرایط است.
در ترمودینامیک

مفهوم آنتروپی ابتدا توسط Clausius در ترمودینامیک در سال 1865 معرفی شد تا اندازه گیری پراکندگی غیرقابل برگشت انرژی، اندازه گیری رد روند واقعی از ایده آل را تعیین کند. تعریف شده به عنوان مجموع گرمای حاصل از آن، عملکرد دولت است و باقی می ماند ثابت با فرایندهای برگشت پذیر بسته، در حالی که در غیر قابل برگشت - تغییر آن همیشه مثبت است.
آنتروپی ریاضی به عنوان یک تابع وضعیت سیستم تعریف شده است که با دقت ثابت دائمی تعریف شده است. تفاوت آنتروپی در دو حالت تعادل 1 و 2، با تعریف، برابر با مقدار کاهش حرارت ( Δ q / t (\\ displaystyle \\ delta q / t))، که باید به سیستم گزارش شود تا آن را از دولت 1 به دولت 2 برای هر مسیر تقریبی ترجمه کنید:

Δ S 1 → 2 \u003d S 2 - S 1 \u003d ∫ 1 → 2 Δ qt (\\ displaystyle \\ delta s_ (1 \\ 1) \u003d s_ (2) -s_ (1) \u003d \\ int \\ limits _ (1 \\ 2) (\\ frac (\\ delta q) (t))). (1)
از آنجا که آنتروپی به یک ثابت دلخواه تعریف شده است، پس از آن می توان به طور مشروط شرایط 1 را برای اولیه و قرار داد s 1 \u003d 0 (\\ displaystyle s_ (1) \u003d 0). سپس

s \u003d ∫ Δ q t (\\ displaystyle s \u003d \\ int (\\ frac (\\ delta q) (t))), (2.)
در اینجا انتگرال برای یک فرایند تقریبی دلخواه گرفته شده است. تابع دیفرانسیل s (\\ displaystyle s) ظاهر دارد

d s \u003d Δ q t (\\ displaystyle ds \u003d (\\ frac (\\ delta q) (t))). (3)
آنتروپی یک پیوند بین ماکرو و میکرو را ایجاد می کند. ویژگی این ویژگی این است که این تنها عملکرد فیزیک است که جهت فرآیندهای را نشان می دهد. از آنجا که آنتروپی یک تابع تابع است، بستگی ندارد که چگونه انتقال از یک سیستم حالت به دیگری انجام می شود، اما تنها توسط حالت های اولیه و پایان سیستم تعیین می شود.

انتروپی
انتروپی
(از یونانی استئوپیا - چرخش)
بخشی از انرژی داخلی یک سیستم بسته یا مجموعه انرژی از جهان، که به طور خاص نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد، نمی تواند به کار مکانیکی تبدیل شود. آنتروپی دقیق با استفاده از محاسبات ریاضی انجام می شود. اثر متمایز انتگرال در مثال فرایندهای ترمودینامیکی قابل مشاهده است. بنابراین، هرگز به طور کامل به کار مکانیکی نمی رود، تبدیل به انواع دیگر انرژی. قابل توجه است که در فرایندهای برگشت پذیر، ارزش آنتروپی باقی می ماند بدون تغییر، با غیر قابل برگشت، برعکس، به طور پیوسته افزایش می یابد، و این افزایش به دلیل کاهش انرژی مکانیکی رخ می دهد. در نتیجه، تمام فرایندهای غیرقابل برگشت که در طبیعت رخ می دهد، با کاهش انرژی مکانیکی همراه است، که در نهایت باید منجر به فلج جهانی شود یا در غیر این صورت، "مرگ حرارتی" باشد. اما چنین صلاحیت تنها در مورد پیش بینی توطئه انگیز جهان به عنوان یک داده تجربی بسته است. مسیح. الهیات بر اساس آنتروپی، در مورد اندام جهان صحبت کرد، با استفاده از آن به عنوان وجود خدا.

دیکشنری دایره المعارف فلسفی. 2010 .

انتروپی
(یونانی ἐντροπία - تبدیل، تبدیل) - وضعیت ترمودینامیکی. سیستم های مشخصه جهت جریان فرایندهای خود به خودی در این سیستم و اندازه گیری غیر قابل برگشت بودن آنها است. مفهوم E. در سال 1865 R. clausius معرفی شد تا فرایندهای تبدیل انرژی را مشخص کند؛ در سال 1877، L. Bolzman به او آماری داد. تفسیر با کمک مفهوم E. آغاز دوم ترمودینامیک فرموله شده است: E. سیستم حرارتی حرارتی همیشه تنها افزایش می یابد، I.E. چنین، به خود اختصاص داده شده، تلاش برای تعادل حرارتی، با KR. E. حداکثر. در آمار فیزیک E. عدم قطعیت میکروسکوپی را بیان می کند. وضعیت سیستم: میکروسکوپی بیشتر. ایالت های ایالتی به این ماکروسکوپی متصل می شوند. دولت بالاتر از ترمودینامیک است. و E. آخرین سیستم با ساختار بعید است که توسط خود به سمت ساختار به احتمال زیاد توسعه می یابد، به سمت ساختار احتمالی، I.E. در جهت E. این، با این حال، تنها به سیستم های بسته اعمال می شود، بنابراین E. نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد برای اثبات مرگ حرارتی جهان. در تئوری و N F درباره R و C و E. به عنوان کمبود اطلاعات در سیستم محسوب می شود. در Cybernetics، با کمک مفاهیم E. و Negentropy (انکار. آنتروپی) اندازه گیری سازمان سیستم را بیان می کند. عادلانه بودن در ارتباط با سیستم هایی که از آماری اطاعت می کنند. با این حال، قوانین، این اندازه گیری، با توجه به انتقال به سیستم های بیولوژیکی، زبان و اجتماعی، نیاز به احتیاط زیادی دارد.

روشن: Shambadal P.، توسعه و استفاده از مفهوم E.، [PER. پ.]، M.، 1967؛ پیر J.، نمادها، سیگنال ها، سر و صدا، [در هر. از انگلیسی]، M.، 1967.

L. fetkin. مسکو

دایره المعارف فلسفی. در 5 تن - متر: دایره المعارف شوروی. ویرایش شده توسط F. V. Konstantinova. 1960-1970 .

مترادف:
سازمان دیده بان "انتروپی" در سایر واژه نامه ها:
کتاب
- مکانیک آماری انتروپی، پارامترهای سفارش، تئوری پیچیدگی، جیمز P. صندلی. آموزش "مکانیک آماری: آنتروپی، پارامترهای نظم و پیچیدگی"، نوشته شده توسط پروفسور دانشگاه کرنل (ایالات متحده آمریکا) جیمز یکی و برای اولین بار در زبان انگلیسی در سال 2006 منتشر شد ...
آنتروپی ارزش است که درجه ای از disordex، و همچنین وضعیت حرارتی جهان را مشخص می کند. یونانیان این مفهوم را به عنوان یک تحول یا کودتایی تعیین کردند. اما در نجوم و فیزیک، معنای آن تا حدودی عالی است. در زبان ساده، آنتروپی اندازه گیری هرج و مرج است.

نمایش
در علم، این مفهوم در قرن نوزدهم وارد شده است. در ابتدا، آن را به تئوری ماشین های حرارتی اعمال شد، اما به شدت به سرعت در بقیه مناطق فیزیک، به ویژه در نظریه تابش ظاهر شد. خیلی زود آنتروپی شروع به استفاده از کیهان شناسی، زیست شناسی، در تئوری اطلاعات کرد. زمینه های مختلف دانش انواع مختلفی از هرج و مرج را اختصاص می دهد:
- اطلاعات
- ترمودینامیکی
- دیفرانسیل
- فرهنگی
به عنوان مثال، برای سیستم های مولکولی، یک آنتروپی بولتزمن وجود دارد که اندازه گیری کویوتیک و همگنی آنها را تعیین می کند. بولزمن موفق به ایجاد رابطه بین اندازه گیری هرج و مرج و احتمال یک دولت شد. برای ترمودینامیک، این مفهوم اندازه گیری پراکندگی انرژی غیر قابل برگشت است. این عملکرد وضعیت سیستم ترمودینامیکی است.
در یک سیستم جداگانه، آنتروپی به حداکثر مقادیر افزایش می یابد و در نهایت به حالت تعادل تبدیل می شود.
اطلاعات انتروپی به معنای اندازه گیری عدم قطعیت یا غیرقابل پیش بینی است.
آنتروپی از جهان
برای جهان، تجسم کلاسیک آنتروپی را نمی توان اعمال کرد، زیرا در آن فعال است، نیروهای گرانشی فعال هستند و ماده خود را نمی توان یک سیستم بسته را تشکیل داد. در حقیقت، برای جهان، این یک اندازه گیری از هرج و مرج است. خرید دقیقا ارزش هرج و مرج را محاسبه می کند. هیچ دلیلی برای موفقیت وجود ندارد، هرچند آنها به طور مداوم رخ می دهند. اما تمام برآوردهای آنتروپی جهان دارای تغییرات قابل توجهی در مقادیر به دست آمده است - از یک تا سه سفارش. این نه تنها با کمبود دانش توضیح داده شده است. هیچ نارسایی اطلاعاتی در مورد اثرات بر محاسبات نه تنها از تمام اشیاء آسمانی شناخته شده، بلکه از انرژی تاریک وجود ندارد. مطالعه خواص و ویژگی های آن هنوز هم در این زمینه است، و اثر ممکن است تعیین کننده باشد. جهان Mera Chaos تمام وقت تغییر می کند.
مرگ حرارتی جهان
هر سیستم ترمودینامیکی بسته دارای حالت محدودی است.جهان نیز هیچ استثنائی نیست. هنگامی که مبادله جهت همه نوع انرژی متوقف می شود، آنها به انرژی حرارتی رد می شوند. اگر آنتروپی ترمودینامیک بالاترین مقدار را دریافت کند، سیستم به حالت مرگ حرارتی تبدیل خواهد شد. نتیجه گیری در مورد چنین اواخر دنیای ما توسط R. Clausius در سال 1865 فرموله شد. او قانون دوم ترمودینامیک را به عنوان پایه برد. با توجه به این قانون، یک سیستم که با انرژی های دیگر مبادله نمی شود، به حالت تعادل نگاه می کند. و ممکن است پارامترهای مشخصه مرگ حرارتی جهان داشته باشد. اما Clausius نفوذ گرانش را در نظر نگرفت. این، برای جهان، در مقایسه با سیستم گاز کامل، جایی که ذرات در برخی از حجم به طور مساوی توزیع می شوند، همگن بودن ذرات نمی تواند با بیشترین مقدار آنتروپی مطابقت داشته باشد. با این وجود، آن را روشن نیست، آنتروپی اندازه گیری مجاز هرج و مرج یا مرگ جهان است؟
در زندگی ما
در اوج آغاز دوم از ترمودینامیک، با توجه به مقررات که همه چیز باید از سخت به ساده توسعه، توسعه تکامل زمین در جهت مخالف حرکت می کند. این ناسازگاری ناشی از ترمودینامیک فرایندهایی است که غیر قابل برگشت هستند. مصرف یک موجود زنده زنده، اگر آن را تصور کنید به عنوان یک سیستم ترمودینامیکی باز، در حجم های کوچکتر اتفاق می افتد، نه از آن خارج شود.
مواد غذایی دارای آنتروپی کمتر از محصولات تولید شده از آنها است.
به این معناست که بدن زنده است، زیرا می تواند این اندازه گیری از هرج و مرج را از بین ببرد که به دلیل جریان فرآیندهای غیرقابل برگشت تولید می شود. به عنوان مثال، با تبخیر از بدن، حدود 170 گرم آب مشتق شده است، به عنوان مثال بدن انسان برای کاهش آنتروپی با برخی از فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی کاهش می یابد.
آنتروپی یک اندازه گیری خاص از وضعیت آزاد سیستم است. این بیشتر از محدودیت های کوچکتر این سیستم است، اما در صورتی که درجه آزادی زیادی وجود داشته باشد. به نظر می رسد که ارزش صفر اقدامات هرج و مرج اطلاعات کامل است و حداکثر جهل مطلق است.
کل زندگی ما آنتروپی جامد است، زیرا هرج و مرج گاهی اوقات بیش از اندازه عقل سلیم است. شاید نه چندان دور زمانی که ما به دومین شروع ترمودینامیک می رویم، زیرا گاهی اوقات به نظر می رسد که توسعه برخی از افراد و کل ایالت ها، در حال حاضر به عقب برگردد، یعنی از پیچیده تا ابتدایی.

فقط در مورد دشوار است

MEA هرج و مرج در جهان

مرگ حرارتی جهان

آنتروپی در زندگی ما

نتیجه گیری

رشته های مختلف

در ترمودینامیک

سازمان دیده بان "انتروپی" در سایر واژه نامه ها:

کتاب

نمایش

آنتروپی از جهان

مرگ حرارتی جهان

در زندگی ما