تعارف
اينٽروپي هڪ بنيادي تصور آهي فزڪس ۽ thermodynamics ۾ جيڪو اسان کي اجازت ڏئي ٿو ته ڪنهن نظام جي خرابي يا افراتفري جي درجي جو اندازو لڳايو. انتروپي ۽ افراتفري جي واڌ جي وچ ۾ لاڳاپو وڏي لاڳاپي جو موضوع آهي، ڇاڪاڻ ته اهو مطالعي جي مختلف شعبن ۾ پيچيده رجحان کي سمجهڻ لاء نظرياتي بنياد فراهم ڪري ٿو. هن آرٽيڪل ۾، اسان اهو معلوم ڪنداسين ته ڪيئن اينٽراپي افراتفري جي اڀار سان لاڳاپيل آهي، ان جي معني، ايپليڪيشنن، ۽ ڪنڪريٽ مثالن جو تجزيو ڪندي.
1. اينٽراپي جي تعريف ۽ افراتفري سان ان جو تعلق
Entropy، وسيع طور تي ڳالهائڻ، هڪ سسٽم ۾ موجود خرابي يا افراتفري جي مقدار جي ماپ طور بيان ڪيو ويو آهي. فزڪس ۾، اينٽراپي سڌو سنئون ان امڪان سان لاڳاپيل آهي ته هڪ نظام هڪ خاص حالت ۾ آهي. ڪنهن سسٽم جي انٽراپي جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو وڌيڪ امڪان اهو هوندو ته اهو بي ترتيب يا افراتفري واري حالت ۾ هوندو.
thermodynamics ۾، اينٽروپي استعمال ڪيو ويندو آهي تبديلين کي بيان ڪرڻ لاء توانائي ۽ خرابي ۾ تبديلين کي هڪ پروسيس دوران سسٽم ۾. مثال طور، هڪ بند سسٽم ۾، جيڪڏهن اينٽروپي وڌي ٿي، ان جو مطلب اهو آهي ته خرابي ۾ اضافو ٿئي ٿو ۽ توانائي وڌيڪ هڪجهڙائي سان ورهايل آهي. اهو مشاهدو ڪري سگهجي ٿو، مثال طور، جڏهن برف جو ڪوب ڳري ٿو. جيئن برف پگھلندي آهي، تيئن پاڻيءَ جا ماليڪيول وڌيڪ بي ترتيب ۽ منتشر ٿي ويندا آهن، جيڪو نظام جي انٽراپي ۾ واڌ ۾ ظاهر ٿئي ٿو.
افراتفري جي فزڪس جي حوالي سان، اينٽراپي ۽ افراتفري جي وچ ۾ تعلق بنيادي آهي. اينٽروپي استعمال ڪيو ويندو آهي معلومات جي مقدار کي ماپڻ لاءِ جيڪو مسلسل ترقي ڪندڙ نظام جي حالت کي بيان ڪرڻ لاءِ ضروري آهي. انٽراپي جيتري وڏي هوندي، اوترو وڌيڪ افراتفري يا غير متوقع نظام هوندو. اهو ئي سبب آهي ته هڪ افراتفري نظام ابتدائي حالتن لاء انتهائي حساس آهي ۽ ڪنهن به ننڍڙي تڪليف ان جي رويي ۾ سخت تبديلي پيدا ڪري سگهي ٿي. تنهن ڪري، اينٽروپي ۾ اضافو هڪ سسٽم ۾ افراتفري جي واڌ سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي.
2. Thermodynamics جو ٻيو قانون ۽ اينٽروپي ۾ اضافو
Thermodynamics جو ٻيو قانون ٻڌائي ٿو ته هڪ الڳ سرشتي ۾، اينٽراپي هميشه وقت سان وڌي ٿي. پر اينٽروپي ڇا آهي ۽ اهو افراتفري جي واڌ سان ڪيئن لاڳاپيل آهي؟ انٽراپي کي سمجھي سگھجي ٿو ھڪڙي نظام ۾ خرابي يا بي ترتيب جي ماپ جي طور تي. جيئن ته هڪ نظام هڪ ترتيب ڏنل رياست کان هڪ خراب حالت ڏانهن وڃي ٿو، ان جي اينٽراپي وڌندي آهي. ان جو مطلب اهو آهي ته افراتفري، يا تنظيم جي کوٽ، سڌو سنئون اينٽروپي وڌائڻ سان لاڳاپيل آهي.
اينٽراپي ۽ وڌندڙ افراتفري جي وچ ۾ تعلق هڪ سادي مثال سان بيان ڪري سگهجي ٿو. تصور ڪريو ھڪڙو ڪمرو جنھن ۾ سڀ شيون مڪمل طور تي منظم ۽ منظم آھن. هاڻي، شيون گڏ ڪرڻ شروع ڪريو ۽ انهن کي بغير ڪنهن نموني سان گڏ ڪرڻ. جئين توهان هن عمل سان جاري رکو ٿا، ڪمري جي حالت تيزي سان افراتفري ۽ خراب ٿي ويندي آهي. خرابي ۾ هي واڌارو نظام جي اينٽروپي جي واڌ ۾ ظاهر ٿئي ٿو. ڪنهن نظام ۾ جيتري وڌيڪ افراتفري يا خرابي آهي، اوترو ئي ان جي انتروپي.
اينٽروپي ۾ اضافو پڻ توانائي جي ڦهلائڻ سان لاڳاپيل آهي. جڏهن هڪ سسٽم گهٽ اينٽراپي جي حالت ۾ آهي، توانائي کي خاص طريقن سان متمرکز ۽ منظم ڪيو ويندو آهي. بهرحال، جيئن اينٽروپي وڌي ٿي، توانائي منتشر ٿئي ٿي ۽ سڄي نظام ۾ وڌيڪ برابريءَ سان ورهائي ٿي. هي رجحان thermodynamic equilibrium جي طرف قدرتي رجحان طور سڃاتو وڃي ٿو ۽ انٽراپي ۾ واڌ جو سڌو نتيجو آهي.
3. افراتفري جو تصور ۽ ان جو تعلق انٽراپي سان
افراتفري جو تصور انٽراپي کي سمجهڻ ۾ بنيادي ڪردار ادا ڪري ٿو. اينٽروپي هڪ مخصوص حالت يا سسٽم جي تشڪيل جي امڪان جو اندازو آهي. هڪ نظام جيترو وڌيڪ بي ترتيب يا افراتفري وارو هوندو، اوترو ئي ان جي انتروپي. تنهن ڪري، اسان انهي جي تصديق ڪري سگهون ٿا اينٽروپي سڌو سنئون سسٽم ۾ افراتفري جي واڌ سان لاڳاپيل آهي.
هڪ منظم ۽ مستحڪم نظام ۾، جهڙوڪ هڪ ڪرسٽل يا هڪ مشيني واچ، اينٽراپي گهٽ آهي ڇو ته ذرڙا يا شيون جيڪي ان کي ٺاهيندا آهن اهي بلڪل منظم آهن. بهرحال، جيڪڏهن اسان هن سسٽم تي گرمي يا توانائي لاڳو ڪندا آهيون، ان جي افراتفري وڌندي ۽ اينٽروپي وڌندي. اينٽروپي ۾ واڌ جو مطلب آهي توانائي جو وڏو انتشار ۽ گهٽ تنظيم سسٽم ۾. تنهن ڪري، اسان اهو چئي سگهون ٿا ته اينٽراپي هڪ سسٽم جي خرابي جي درجي کي مقدار ڏئي ٿو ۽ ان جي نتيجي ۾، ان ۾ افراتفري جي واڌ سان لاڳاپيل آهي.
انٽراپي ۽ افراتفري جي وچ ۾ اهو تعلق مطالعي جي مختلف شعبن ۾ ضروري آهي، جهڙوڪ فزڪس، ڪيمسٽري ۽ حياتيات. thermodynamics جو ٻيو قانون ٻڌائي ٿو ته هڪ الڳ سرشتي ۾، اينٽراپي هميشه وڌندي آهي، ان جو مطلب اهو آهي ته فطرت ۾ توانائي جي خرابي ۽ ڦهلائڻ جي طرف هڪ فطري رجحان آهي. وڌندڙ اينٽراپي سان لاڳاپيل آهي افراتفري ۾ اضافو ۽ قدرتي نظام ۾ تنظيم جي کوٽ. اينٽراپي جو تصور اسان کي اهو سمجهڻ جي اجازت ڏئي ٿو ته سسٽم ڪيئن ڪم ڪن ٿا ۽ ڪائنات ۾ توانائي ڪيئن بدلجي ٿي.
4. اينٽروپي جسماني نظام ۾ خرابي جي ماپ جي طور تي
اينٽراپي اهو thermodynamics ۾ هڪ بنيادي ماپ آهي جيڪو اسان کي جسماني نظام ۾ خرابي جي تصور کي سمجهڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اهو هڪ وسعت آهي اهو استعمال ڪيو ويندو آهي انرجي جي مقدار جو اندازو لڳائڻ لاءِ جيڪو سسٽم ۾ موجود ناهي، يعني توانائي جو مقدار جيڪو مفيد ڪم ڪرڻ لاءِ استعمال نٿو ڪري سگهجي. جيئن ته اينٽراپي وڌندي آهي، سسٽم ۾ خرابي يا افراتفري پڻ وڌندي آهي.
اينٽراپي ۽ افراتفري جي اڀار جي وچ ۾ لاڳاپو عملي مثالن ذريعي بهتر سمجهي سگهجي ٿو. مثال طور، هڪ گلاس پاڻي تي غور ڪريو. گھٽ اينٽروپي رياست ۾، پاڻي جا انوول منظم ۽ ٺهڪندڙ آهن، هڪ مقرر ڪيل جڳهه تي قبضو ڪن ٿا. تنهن هوندي، جيڪڏهن اسان پاڻيء جي گلاس کي گرم ڪمري ۾ ڇڏي ڏيو، وقت سان گڏ ماحول مان حرارتي توانائي پاڻيء ڏانهن منتقل ٿي ويندي، ان جي اينٽروپي وڌائي. اهو انوولز کي وڌيڪ آزاديء سان منتقل ڪرڻ جو سبب بڻائيندو، پاڻ کي وڌيڪ بي ترتيب سان ورهائڻ. نتيجو خرابي ۾ اضافو، گهٽ منظم سسٽم، ۽ وڏي افراتفري آهي.
ٻيو مثال combustion عمل آهي. هڪ غير رد عمل واري نظام ۾، جهڙوڪ ڪاٺ جو ٽڪرو، انٽراپي گهٽ هوندو آهي ماليڪيولر تنظيم جي ڪري. بهرحال، جڏهن توهان ڪاٺ جي ٽڪري کي روشن ڪيو، توانائي گرمي ۽ روشني جي صورت ۾ جاري ڪئي وئي آهي، جيڪا سسٽم جي اينٽراپي کي وڌائي ٿي. ماليڪيول الڳ ٿي وڃن ٿا ۽ وڏي افراتفري سان منتقل ٿين ٿا، گيس ۽ راھ پيدا ڪن ٿا. داغ جي عمل ۾ اينٽروپي ۾ اضافو ۽ خرابي جي سطح کي ظاهر ڪري ٿو.
مختصر ۾، اينٽروپي جسماني سسٽم ۾ خرابي جو اندازو آهي. جيئن اينٽروپي وڌي ٿي، افراتفري وڌي ٿي. اهو عملي مثالن ۾ مشاهدو ڪري سگهجي ٿو جهڙوڪ پاڻيء جي گلاس ۾ خرابي ۾ اضافو جڏهن وڌيڪ گرمي پد تي ظاهر ٿئي ٿي يا رد عمل واري نظام جي جلن ۾. اينٽروپي اسان کي فزيڪل سسٽم ۾ ترتيب ۽ خرابي جي وچ ۾ تعلق کي بهتر سمجهڻ ۾ مدد ڪري ٿي ۽ thermodynamics جو هڪ بنيادي حصو آهي.
5. مثال ڪيئن اينٽراپي مختلف حالتن ۾ افراتفري کي وڌائي سگھي ٿو
فزڪس ۽ ڪوانٽم thermodynamics ۾ Entropy هڪ بنيادي تصور آهي.، جيڪو سسٽم ۾ خرابي يا افراتفري جي درجي کي بيان ڪري ٿو. بهرحال، اهو تصور صرف فزڪس تائين محدود ناهي، اهو پڻ ڪيترن ئي ٻين شعبن تي لاڳو ٿي سگهي ٿو، جهڙوڪ حياتيات، اقتصاديات، ۽ ڪمپيوٽر سائنس. ڪنڪريٽ مثالن جي ذريعي، اسان سمجهي سگهون ٿا ته اينٽراپي مختلف حوالن ۾ افراتفري کي ڪيئن وڌائي سگهي ٿي.
حياتيات ۾، اينٽروپي سيلولر سسٽم ۾ افراتفري جي واڌ سان لاڳاپيل آهي. جيئن اسان جي عمر ٿيندي آهي، اسان جو جسم ختم ٿي ويندو آهي ۽ اندروني عمل گهٽ موثر ٿي ويندا آهن، جنهن کي حياتياتي اينٽروپي سڏيو ويندو آهي. مثال طور، پروٽين اسان جي جسم ۾ اهي غلط طور تي پڌرا ٿيڻ شروع ڪن ٿا، جيڪي الزائمر يا پارڪنسن جهڙيون بيماريون پيدا ڪري سگهن ٿا. ان کان علاوه، ڊي اين اي پڻ انٽروپي جي تابع آهي ۽ ان جي نقل ۾ غلطيون، جن جينياتي ميوٽيشنز ۽ موروثي بيماريون ٿي سگهن ٿيون.
معيشت ۾، اينٽروپي پاڻ کي رجحان ذريعي ظاهر ڪري سگھي ٿو جهڙوڪ افراط زر يا مارڪيٽ جي خاتمي. جڏهن هڪ معيشت ۾ سامان ۽ خدمتن جي قيمتن ۾ عام اضافو ٿيندو آهي، اتي معاشي افراتفري ۾ اضافو ٿيندو آهي، جيئن قيمتون غير متوقع ٿي وينديون آهن ۽ ڪرنسي تي اعتماد گهٽجي ويندو آهي. اهڙي طرح، جڏهن مارڪيٽ زوال پذير ٿئي ٿي ته ضرورت کان وڌيڪ قياس آرائي يا مناسب ضابطي جي کوٽ جي ڪري، معاشي افراتفري پيدا ٿئي ٿي جنهن جا عالمي اثر ٿي سگهن ٿا.
6. افراتفري جي واڌ کان بچڻ لاء اينٽروپي کي ڪنٽرول ڪرڻ جي اهميت
فزڪس جي بنيادي قانونن مان هڪ اسان کي سيکاري ٿو ته فطرت افراتفري ڏانهن وڌي ٿي. بهرحال، اينٽراپي پڻ هن افراتفري جي ٺهڻ ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪرڻ لاء مليو آهي. اينٽروپي کي سسٽم ۾ بي ترتيبي يا بي ترتيب جي ماپ طور بيان ڪيو ويو آهي، ۽ سمجهي سگهجي ٿو سسٽم ۾ غير يقيني صورتحال يا افراتفري جو اندازو.
اهو ضروري آهي ڪنٽرول اسان جي نظام ۾ وڌندڙ افراتفري کي روڪڻ لاءِ. اهو ان ڪري جو جڏهن ڪنهن نظام جي انٽراپي وڌي ٿي ته ان سان گڏ بگاڙ ۽ مونجهارو به وڌي ٿو. انٽراپي کي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو عملن جي ذريعي جيئن کولنگ ۽ سسٽم جي جوڙجڪ جي موثر تنظيم. ان کان علاوه، Entropy پڻ توانائي جي ڪارڪردگي سان لاڳاپيل آهي هڪ سسٽم جو، ڇو ته اينٽروپي جي اعلي درجي جو مطلب آهي گهٽ توانائي جي ڪارڪردگي.
پيچيده نظام ۾، اينٽروپي ۽ وڌندڙ افراتفري جي وچ ۾ تعلق اڃا به وڌيڪ واضح ٿي سگهي ٿو.. انهن نظامن ۾ گھڻا متغير هوندا آهن ۽ جيئن جيئن اينٽراپي وڌي ٿي، تيئن انتهائي پيچيده حالتون يا افراتفري پيدا ٿيڻ جو امڪان پڻ وڌي ٿو. ان جو سبب اهو آهي ته اينٽراپي ۾ اضافو نظام جي اندر وڌيڪ وهڪري ۽ تبديليءَ جو سبب بڻجي ٿو، جيڪو افراتفري کي وڌائي سگھي ٿو. تنهن ڪري، اهو ضروري آهي هڪ مناسب اينٽروپي توازن برقرار رکڻ اسان جي نظام کي افراتفري ٿيڻ کان روڪڻ لاء.
7. اينٽراپي کي گھٽائڻ ۽ پيچيده سسٽم ۾ ترتيب برقرار رکڻ لاءِ حڪمت عمليون ڪيئن لاڳو ڪيون وڃن
اينٽراپي کي گھٽائڻ ۽ پيچيده نظامن ۾ نظم برقرار رکڻ لاءِ حڪمت عمليون لاڳو ڪرڻ ضروري آھي ته افراتفري کي وڌائڻ کان بچڻ لاءِ. Entropy، سادو اصطلاحن ۾، سمجھي سگھجي ٿو خرابي جي ماپ يا سسٽم ۾ معلومات جي گھٽتائي. جيئن اينٽروپي وڌي ٿي، افراتفري وڌي ٿي ۽ سسٽم جي اڳڪٿي ڪرڻ ۽ ڪنٽرول ڪرڻ جي صلاحيت تمام گھٽجي ويندي آهي.
اينٽراپي کي گھٽائڻ ۽ نظم برقرار رکڻ جو ھڪڙو طريقو آھي حڪمت عملين تي عمل درآمد ڪرڻ لاءِ سسٽم جي اجزاء کي صحيح طرح سان منظم ڪرڻ ۽ ان جي جوڙجڪ ڪرڻ. عناصر جي درجي بندي اهو واضح تعلقات ۽ ماتحت قائم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، تڪرار کان بچڻ ۽ فيصلا ڪرڻ ۽ ڪم جي عمل ۾ ڪارڪردگي کي وڌائڻ. اضافي طور تي، ان کي قائم ڪرڻ ضروري آهي قائم ڪيل طريقا ۽ عمل پروٽوڪول جيڪي سسٽم جي عملن کي منظم ۽ معياري ڪن ٿا، مسلسل، منظم ۽ متوقع وهڪري جي ضمانت ڏين ٿا.
انٽراپي کي گھٽائڻ ۽ پيچيده نظامن ۾ نظم برقرار رکڻ لاءِ ٻي اهم حڪمت عملي آھي استحڪام ۽ لچڪ جي وچ ۾ توازن. جيڪڏهن هڪ نظام تمام سخت ۽ مستحڪم آهي، اهو تبديلين يا تبديلين کي ترتيب ڏيڻ جي قابل نه هوندو، جنهن جي نتيجي ۾ ناڪامي يا عدم توازن جي ظاهر ٿي سگهي ٿي. ٻئي طرف، جيڪڏهن تمام گهڻي لچڪ جي اجازت ڏني وئي آهي، سسٽم خراب ٿي سگهي ٿو ۽ ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو ٿي سگهي ٿو. اهو ضروري آهي ته هڪ بيلنس پوائنٽ ڳولڻ لاء جيڪو هڪ مستحڪم، پر موافقت واري جوڙجڪ جي اجازت ڏئي، سسٽم جي اندر ۽ ٻاهران تبديلين کي موثر انداز ۾ جواب ڏيڻ جي قابل.
مان Sebastián Vidal آهيان، هڪ ڪمپيوٽر انجنيئر ٽيڪنالاجي ۽ DIY بابت پرجوش. ان کان علاوه، مان ان جو خالق آهيان tecnobits.com، جتي آئون ٽيوٽوريل شيئر ڪريان ٿو ته جيئن ٽيڪنالاجي کي وڌيڪ پهچ ۽ هر ڪنهن لاءِ سمجھ ۾ اچي.