Báwo ni entropy ṣe ní í ṣe pẹ̀lú ìbísí ìrúkèrúdò?

Ifihan

Entropy jẹ imọran ipilẹ ni fisiksi ati thermodynamics ti o fun laaye laaye lati ṣe iwọn iwọn rudurudu tabi rudurudu ti eto kan. Ibasepo laarin entropy ati ilosoke rudurudu jẹ koko-ọrọ ti ibaramu nla, nitori pe o pese ipilẹ imọ-jinlẹ fun oye awọn iyalẹnu eka ni awọn aaye ikẹkọ oriṣiriṣi. Ninu nkan yii, a yoo ṣawari bii entropy ṣe ni ibatan si igbega rudurudu, itupalẹ itumọ rẹ, awọn ohun elo, ati awọn apẹẹrẹ ti o nipọn.

1. Definition ti entropy ati awọn oniwe-ibasepo pẹlu Idarudapọ

Entropy, sisọ ni gbooro, jẹ asọye bi wiwọn iye rudurudu tabi rudurudu ti o wa ninu eto kan. Ni fisiksi, entropy jẹ ibatan taara si iṣeeṣe pe eto kan wa ni ipo kan pato. Ti o ga julọ entropy ti eto kan, o pọju iṣeeṣe ti o wa ni ipo rudurudu tabi rudurudu.

Ni thermodynamics, entropy ni a lo lati ṣe apejuwe awọn iyipada ninu agbara ati rudurudu ninu eto lakoko ilana kan. Fun apẹẹrẹ, ninu eto pipade, ti entropy ba pọ si, o tumọ si pe ilosoke ninu rudurudu ati agbara ti pin kaakiri ni iṣọkan. Eyi le ṣe akiyesi, fun apẹẹrẹ, nigbati cube yinyin ba yo. Bi yinyin ṣe yo, awọn ohun elo omi di diẹ rudurudu ati tuka, eyiti o han ni ilosoke ninu entropy ti eto naa.

Ni ipo ti fisiksi rudurudu, ibatan laarin entropy ati rudurudu jẹ ipilẹ. Entropy ni a lo lati wiwọn iye alaye ti o ṣe pataki lati ṣe apejuwe ipo ti eto idagbasoke nigbagbogbo. Ti o tobi entropy, diẹ sii rudurudu tabi airotẹlẹ eto naa yoo jẹ. Eyi jẹ nitori eto rudurudu kan jẹ ifarabalẹ ga si awọn ipo ibẹrẹ ati eyikeyi idarudapọ kekere le ṣe iyipada nla ninu ihuwasi rẹ. Nitorinaa, ilosoke ninu entropy ni ibatan pẹkipẹki si ilosoke ninu rudurudu ninu eto kan.

2. Ofin keji ti thermodynamics ati ilosoke ninu entropy

Ofin keji ti thermodynamics sọ pe ninu eto ti o ya sọtọ, entropy nigbagbogbo pọ si pẹlu akoko. Ṣugbọn kini entropy ati bawo ni o ṣe ni ibatan si ilosoke rudurudu? Entropy le ni oye bi odiwọn ti rudurudu tabi aileto ninu eto. Bi eto kan ti n lọ lati ipo ti a paṣẹ si ipo rudurudu, entropy rẹ pọ si. Eyi tumọ si pe rudurudu, tabi aini eto, ni ibatan taara si entropy ti o pọ si.

Ibasepo laarin entropy ati jijẹ rudurudu le jẹ apejuwe pẹlu apẹẹrẹ ti o rọrun. Fojuinu yara kan ninu eyiti gbogbo awọn nkan ti wa ni iṣeto ni pipe ati ṣeto. Bayi, bẹrẹ idoti awọn nkan naa ki o dapọ wọn laisi apẹrẹ eyikeyi. Bi o ṣe tẹsiwaju pẹlu iṣe yii, ipo ti yara naa yoo di rudurudu ati rudurudu. Yi ilosoke ninu rudurudu ti wa ni afihan ni ilosoke ninu entropy ti awọn eto. Awọn diẹ Idarudapọ tabi rudurudu ti o wa ni a eto, awọn ti o tobi entropy.

Awọn ilosoke ninu entropy tun ni nkan ṣe pẹlu pipinka ti agbara. Nigbati eto kan ba wa ni ipo ti entropy kekere, agbara wa ni idojukọ ati ṣeto ni awọn ọna kan pato. Sibẹsibẹ, bi entropy ṣe n pọ si, agbara n duro lati tuka ati pinpin diẹ sii ni deede jakejado eto naa. Iṣẹlẹ yii ni a mọ si itara adayeba si iwọntunwọnsi thermodynamic ati pe o jẹ abajade taara ti ilosoke ninu entropy.

3. Awọn Erongba ti Idarudapọ ati awọn oniwe-isopọ pẹlu entropy

Awọn Erongba ti Idarudapọ yoo kan yeke ipa ni oye entropy. Entropy jẹ wiwọn ti iṣeeṣe ti ipo kan pato tabi iṣeto ni eto kan. Awọn diẹ disordered tabi rudurudu a eto, ti o tobi entropy. Nitorinaa, a le jẹrisi iyẹn entropy jẹ ibatan taara si ilosoke ninu rudurudu ninu eto kan.

Ninu eto ti o ṣeto ati iduroṣinṣin, gẹgẹbi gara tabi aago ẹrọ, entropy ti lọ silẹ nitori pe awọn patikulu tabi awọn nkan ti o jẹ ki o jẹ ṣeto ni pipe. Sibẹsibẹ, ti a ba lo ooru tabi agbara si eto yii, rudurudu rẹ yoo pọ si ati pe entropy yoo pọ si. Awọn ilosoke ninu entropy tumo si kan ti o tobi pipinka ti agbara ati ki o kere agbari nínú ètò náà. Nitorinaa, a le sọ pe entropy ṣe iwọn iwọn ti rudurudu ti eto kan ati, lapapọ, ni ibatan si ilosoke ninu rudurudu ninu rẹ.

Isopọ yii laarin entropy ati rudurudu jẹ pataki ni ọpọlọpọ awọn agbegbe ti ikẹkọ, gẹgẹbi fisiksi, kemistri, ati isedale. Ofin keji ti thermodynamics sọ pe ninu eto ti o ya sọtọ, entropy nigbagbogbo maa n pọ si. Alekun entropy jẹ ibatan si ilosoke ninu rudurudu ati aini ti iṣeto ni awọn eto adayeba. Erongba ti entropy gba wa laaye lati ni oye bi awọn ọna ṣiṣe ṣe n ṣiṣẹ ati bii agbara ṣe yipada ni agbaye.

4. Entropy gẹgẹbi idiwọn ti rudurudu ni awọn eto ti ara

Awọn entropy O jẹ wiwọn ipilẹ ni thermodynamics ti o fun wa laaye lati loye ero ti rudurudu ninu awọn eto ti ara. O ti wa ni a titobi tí a ń lò lati ṣe iwọn iye agbara ti ko si ninu eto kan, iyẹn ni, iye agbara ti a ko le lo lati ṣe iṣẹ ti o wulo. Bi entropy ṣe pọ si, rudurudu tabi rudurudu ninu eto naa tun pọ si.

Ibasepo laarin entropy ati igbega rudurudu le ni oye daradara nipasẹ awọn apẹẹrẹ ti o wulo. Fun apẹẹrẹ, ronu gilasi omi kan. Ni ipo entropy kekere, awọn ohun elo omi ti ṣeto ati iwapọ, ti o gba aaye ti a ti ṣalaye. Bibẹẹkọ, ti a ba lọ kuro ni gilasi omi ni yara ti o gbona, ni akoko pupọ agbara igbona lati agbegbe yoo gbe lọ si omi, ti o pọ si entropy rẹ. Eyi yoo fa ki awọn moleku gbe siwaju sii larọwọto, pinpin ara wọn laileto. Abajade jẹ rudurudu ti o pọ si, eto ti o ṣeto ti o kere si, ati rudurudu nla.

Apẹẹrẹ miiran jẹ ilana ijona. Ninu eto ti ko ni idahun, gẹgẹbi apakan igi, entropy jẹ kekere nitori agbari molikula. Sibẹsibẹ, nigba ti o ba tan awọn nkan ti igi, agbara ti wa ni tu ni awọn fọọmu ti ooru ati ina, eyi ti o mu entropy ti awọn eto. Awọn moleku naa pinya ati gbe pẹlu rudurudu nla, ti n ṣe awọn gaasi ati eeru. Ilana ijona ṣe afihan ilosoke ninu entropy ati ipele ti rudurudu.

Ni kukuru, entropy jẹ wiwọn ti rudurudu ninu awọn eto ti ara. Bi ⁢ entropy ṣe n pọ si, rudurudu n pọ si. Eyi le ṣe akiyesi ni awọn apẹẹrẹ ti o wulo gẹgẹbi ilosoke ninu rudurudu ni gilasi omi kan nigbati o ba farahan si iwọn otutu ti o ga julọ tabi ni ijona ti eto ti a ṣe. Entropy ṣe iranlọwọ fun wa ni oye ti ibatan laarin aṣẹ ati rudurudu ninu awọn eto ti ara ati pe o jẹ apakan ipilẹ ti thermodynamics.

5. Awọn apẹẹrẹ ti bii entropy ṣe le mu rudurudu pọ si ni awọn aaye oriṣiriṣi

Entropy jẹ imọran ipilẹ ni fisiksi ati kuatomu thermodynamics., eyiti o ṣe apejuwe iwọn rudurudu tabi rudurudu ninu eto kan. Sibẹsibẹ, imọran yii ko ni opin si fisiksi nikan, o tun le lo si ọpọlọpọ awọn aaye miiran, bii isedale, eto-ọrọ, ati imọ-ẹrọ kọnputa. Nipasẹ awọn apẹẹrẹ ti o nipọn, a le ni oye bi entropy ṣe le mu idarudapọ pọ si ni awọn ipo oriṣiriṣi.

Ninu isedale, Entropy jẹ ibatan si ilosoke ti rudurudu ninu awọn eto cellular. Bi a ṣe n dagba, ara wa n wọ ati awọn ilana inu ti ko ni agbara, eyiti a mọ ni entropy ti ibi. Fun apẹẹrẹ, awọn ọlọjẹ ninu ara wa Wọ́n bẹ̀rẹ̀ sí í ṣí sílẹ̀, tí wọ́n sì máa ń ṣe pọ̀ lọ́nà tí kò tọ́, èyí tí ó lè fa àwọn àrùn bí Alzheimer’s tàbí Parkinson’s. Ni afikun, DNA tun wa labẹ entropy ati awọn aṣiṣe ninu ẹda rẹ, eyiti o le ja si awọn iyipada jiini ati awọn arun ti a jogun.

Ninu oro aje, Entropy le ṣafihan ararẹ nipasẹ awọn iyalẹnu bii afikun tabi iṣubu ọja. Nigbati ilosoke gbogbogbo ba wa ninu awọn idiyele ti awọn ọja ati awọn iṣẹ ni eto-ọrọ aje, ilosoke ninu idarudapọ ọrọ-aje, bi awọn idiyele ṣe di airotẹlẹ ati igbẹkẹle ninu owo naa dinku. Bakanna, nigbati ọja ba ṣubu nitori akiyesi pupọ tabi aini ilana to peye, rudurudu ọrọ-aje ti ipilẹṣẹ ti o le ni awọn ipadasẹhin agbaye.

6. Pataki ti iṣakoso entropy lati yago fun ilosoke Idarudapọ

Ọkan ninu awọn ofin ipilẹ ti fisiksi kọ wa pe iseda duro si rudurudu. Sibẹsibẹ, entropy tun ti rii lati ṣe ipa pataki ninu dida idarudapọ yii. Entropy jẹ asọye bi odiwọn ti rudurudu tabi aileto ninu eto kan, ati pe o le jẹ wiwọn ti aidaniloju tabi rudurudu ninu eto naa.

Ó ṣe pàtàkì iṣakoso entropy lati ṣe idiwọ rudurudu jijẹ ninu awọn eto wa. Entropy le jẹ iṣakoso nipasẹ awọn ilana bii itutu agbaiye ati iṣeto daradara ti awọn ẹya eto. Entropy tun ni ibatan si ṣiṣe agbara ti eto kan, nitori iwọn giga ti entropy tumọ si ṣiṣe agbara kekere.

Ni awọn ọna ṣiṣe ti o nipọn, Ibasepo laarin entropy ati rudurudu ti o pọ si le jẹ ẹri diẹ sii.. Awọn ọna ṣiṣe wọnyi ni ọpọlọpọ awọn iyatọ ati, bi entropy ṣe n pọ si, iṣeeṣe ti awọn ipinlẹ eka pupọ tabi rudurudu ti n ṣẹlẹ tun pọ si. Eyi jẹ nitori ilosoke ninu entropy nyorisi iyipada nla ati iyipada laarin eto naa, eyiti o le ja si idarudapọ ti o pọ sii. Nitorina, o jẹ pataki ṣetọju iwọntunwọnsi entropy to dara lati ṣe idiwọ awọn eto wa lati di rudurudu.

7. Bii o ṣe le lo awọn ọgbọn lati dinku entropy ati ṣetọju aṣẹ ni awọn eto eka

Lilo awọn ọgbọn lati dinku entropy ati ṣetọju aṣẹ ni awọn eto eka jẹ pataki lati yago fun rudurudu jijẹ. Entropy, ni awọn ọrọ ti o rọrun, le ni oye bi odiwọn ti rudurudu tabi aini alaye ninu eto kan. Bi entropy ṣe n pọ si, rudurudu n pọ si ati agbara lati ṣe asọtẹlẹ ati ṣakoso eto naa dinku pupọ.

Ọna kan lati dinku entropy ati ṣetọju aṣẹ jẹ nipasẹ imuse awọn ilana lati ṣeto daradara ati ṣeto awọn paati ti eto naa. Awọn logalomomoise ti eroja O ngbanilaaye idasile awọn ibatan ti o han gbangba ati awọn isọdọkan, yago fun pipinka ati igbega ṣiṣe ni ṣiṣe ipinnu ati ipaniyan iṣẹ-ṣiṣe. Ni afikun, o ṣe pataki lati fi idi rẹ mulẹ Awọn ilana ti iṣeto ati awọn ilana iṣe ti o ṣe ilana ati ṣe iwọn awọn iṣẹ ṣiṣe ti eto naa, ni idaniloju ṣiṣan igbagbogbo, tito ati asọtẹlẹ.

Ilana bọtini miiran fun idinku entropy ati mimu aṣẹ ni awọn eto eka jẹ iwontunwonsi laarin iduroṣinṣin ati irọrun. Ti eto kan ba jẹ lile pupọ ati iduroṣinṣin, kii yoo ni anfani lati ṣe deede si awọn iyipada tabi awọn iyatọ, eyiti o le ja si awọn ikuna tabi awọn aiṣedeede. Ni apa keji, ti o ba jẹ ki irọrun pupọ ju, eto naa le di rudurudu ati nira lati ṣakoso. O ṣe pataki lati wa aaye iwọntunwọnsi ti o fun laaye laaye fun iduroṣinṣin ṣugbọn eto adaṣe, ti o lagbara lati dahun daradara si awọn ayipada inu ati ita eto naa.