He mirado en otras preguntas, vídeos y artículos, pero seguí leyendo la desorganización, desorden o de distribución de energía (probabilidad) o un termodinámicos de equilibrio y esas cosas. ¿Qué queremos decir por la desorganización? Y algunos dicen que es una definición incorrecta. Además, no es esta espontaneidad y cuál es su relación con la entropía? Estoy muy confundido y yo estaría muy contento si alguien se lo explicó.
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dhaval.s
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La entropía tiene dos definiciones precisas. Que que es el más útil es el de Boltzmann, S(E) = k ln W(E) donde S es la entropía, E es la energía de un sistema aislado (que es el sistema más fácil a considerar), k es la constante de Boltzmann, y t(E) es el número de estados del sistema que se han de energía E.
Por ejemplo, si el sistema tiene exactamente un estado con energía E, entonces S = 0. Si hay 2 estados con energía E, entonces S = k ln 2. Y así sucesivamente.
Ahora que la "organización" no tiene una definición precisa, pero es más bien una etiqueta descriptiva que podríamos aplicar para categorizar los estados del sistema. Algunos de esos estados look "organizado" para nosotros, algunos se ven "desorganizada." Por ejemplo, considere un modelo de átomos adsorbidos sobre una superficie de cristal. Vamos a modelar la superficie de un cuadrado de 3x3 variedad de sitios y poner 5 átomos. A priori, hay 9!/(9-5)!4! = 126 maneras de poner 5 átomos en 9 sitios. Ahora que esos estados son "organizado?" Eso es en cierta medida una cuestión de opinión, sino una definición común es "incluso" o "simétrica." Así, por ejemplo, el estado donde hay un átomo en cada sitio, en un patrón de tablero de ajedrez, se ve "organizado" ... como si los sitios que forman un cristal 2D. Sólo hay uno de esos estados.
Así que ahora vamos nosotros supone podemos observar este sistema, y tenemos alguna manera de saber, ya sea a partir de la medición o el método de preparación, que está en un "organizado" (simétrica, como de ajedrez) o "no organizados" del estado. Sólo hay un "organizado por el estado, así que si sabemos que el sistema está en un estado organizado, a continuación, su entropía es k ln 1 = 0. Por otro lado, si sabemos que el sistema está en una "desorganizada" estado hay un total de 125 estados posibles que podría llegar a ser, por lo que su entropía es k ln 125, superior.
Este es generalmente el caso. Los estados que están dispuestos a llamar "organizado" por lo general tienen severas restricciones sobre los grados de libertad: sus valores se distribuyen simétricamente en alguna manera, por ejemplo, los átomos se distribuyen de manera uniforme, o en un arreglo regular, las velocidades son todos el mismo, y así sucesivamente. Debido a estas restricciones, es casi siempre el caso, que hay pocos estados del sistema que satisfacen las restricciones que los que no. Así que la entropía del sistema cuando es conocido por ser "organizado" es menor que cuando se sabe que no.
En resumen, sería de ayuda si en el momento de escuchar "organizado" mentalmente traducir a "tiene cierta simetría restricciones en cuanto a los grados de libertad (por ejemplo, los átomos se arreglan." Esperemos que es intuitivo que hay menos formas de organización de los átomos de forma simétrica las que no, y por lo tanto que la entropía de los sistemas conocidos para ser simétrico es menor que la entropía de los sistemas que no lo son.
