4 votos

¿Entropía realmente siempre aumentar (o el mismo)?

enter image description here

Considerar esta imagen. Si las grandes moléculas (gris) eran todos moverse espontáneamente a la izquierda, y las pequeñas a mover hacia la derecha, habría un aumento en orden.

Aunque es poco probable, ¿no significa esto que la entropía disminuye?

19voto

Matt S. Puntos 514

Las moléculas pueden montar en una esquina de la habitación. El punto es que es muy poco probable que suceda. Es tan raro, de hecho, va a mejor aproximación nunca veo suceder que todas las moléculas de aire se ensamblan espontáneamente en la esquina de una habitación, aunque no sea prohibido por las leyes de la física. Pero si esperas el tiempo suficiente, que va a pasar (siempre que algunos de los supuestos sobre el sistema de sujeción). La entropía es una medida estadística que indica simplemente que la mayoría de la probable evolución del sistema hacia el estado más probable. Que no está en contradicción con el ser, en principio, es posible que exista muy poco probable que las fluctuaciones que temporalmente poner un poco de orden.

Además de esto, como Anna ya se señaló, la entropía puede disminuir, por supuesto, en los sistemas abiertos. Usted debe ser más específico en tu pregunta acerca de esto.

14voto

DEfusion Puntos 2793

@WIMP es correcta y @anna v no es correcto.

Para evitar lado cuestiones, sólo voy a hablar sobre cerrado conservador de los sistemas.

La segunda ley de la termodinámica es a menudo mal entendido. De hecho y de derecho, la entropía puede disminuir. La segunda ley es una ley de estadística, se habla acerca de lo que la expectativa estadística o probabilidad, es. La entropía es casi seguro que no se reducirá en cualquier punto dado en el tiempo. Pero más de una lo suficientemente grande intervalo de tiempo, es casi seguro que habrá episodios de disminución.

Se ha dicho, y me gustaría saber de referencia, que cualquier grupo de científicos hablando acerca de la entropía se habla de cosas sin sentido dentro de diez minutos. Pero Sir James Jeans y Sir Ralph Fowler son notables por su sentido común en esta materia.

Sir James Jeans, dijo este (Aquí, $\phi$ es la entropía)

la máquina del universo, suponiendo que su movimiento se rige por la canónicas de las ecuaciones de movimiento, es tan capaz de correr en una dirección como en la dirección inversa. Si se puede pasar de un estado a a un estado B, las ecuaciones de movimiento de anunciar que también puede pasar de un estado a un estado A. Si el paso de a a B implica un aumento de la entropía, el paso de B a a debe implicar una disminución de la entropía : en este último movimiento el calor pasa de los cuerpos más fríos a los más calientes.

si tenemos un vaso lleno de agua sobre el fuego, es sólo probable, y no es cierto, que el agua hierva en lugar de la de congelación. Y si, además, le intento a hervir el agua de un número suficiente de veces, es infinitamente probable que el agua, en algunas ocasiones, congelar en lugar de hervir.

Hablando vagamente, es igual de probable que el agua se congela a medida que hierve en cualquier forma específica. Sin embargo, hay muchas maneras en las que el agua puede hervir, todas estas maneras de ser imperceptibles para nosotros, que podemos decir que es prácticamente la certeza de que el agua hierva.

J. H. Jeans, Teoría Dinámica de Gases, 4ª ed., Cambridge, 1925, pp 181f.

===========

Me fui de Sir James instructivo analogía de las tarjetas, ya que aunque la iluminación es un paréntesis. Yo ahora incluyen:

La analogía de la distribución de un paquete de tarjetas que nos ayudará a ver más en el problema presentado por la entropía de un gas. En el manejo de las tarjetas, es igual de probable que el concesionario tendrá el trece triunfos como el que va a tener cualquier otro trece cartas que nos gusta a especificar. La aparición de una mano compuesta de trece triunfos obstante, podría ser justamente considerada como una 'coincidencia', mientras que la ocurrencia de cualquier lado en el que las cartas eran más bien mezclado, no podía ser razonablemente lo consideran así. La explicación es que hay relativamente pocas maneras en las que un lado que es de todos los triunfos pueden ser tratados, pero un gran número de en el que una mezcla de mano pueden ser tratados.

Ahora una especificación precisa de las tarjetas individuales en la mano es el microestado. La categoría general de "todos los triunfos" o "mixto mano" es el macrostate. El macrostate "todos los triunfos" contiene muy pocas microstates, por lo que tiene una baja entropía. El macrostate mixtos "de la mano" contiene muchos microstates, cada uno de los cuales se ve diferente cuando se examina de cerca y especifica completamente, pero todos ellos están incluidos en la descripción general de "yo no tengo mucho".

La inicial macrostate es "el concesionario tiene un mazo de cartas y está a punto de hacer frente a cuatro manos." Hay muchas maneras en que esto macrostate, que tiene la máxima entropía, puede evolucionar a tratar una mezcla de mano que no es nada especial, un macrostate que tiene aproximadamente la misma entropía. Hay muy pocas maneras en que puede evolucionar a la forma de tratar el distribuidor de todos los triunfos, un estado con mucho menor entropía. (Ya que sólo hay 52 cartas, la entropía en realidad no disminuye un poco. Si hay un número infinito de tarjetas, es decir, si estamos trabajando en el límite termodinámico, entonces la entropía de la tolerado "paquete de cartas" sería exactamente igual a la entropía del estado "mixto mano que no es nada especial" y la entropía no han disminuido en absoluto.)

ver aclarar la confusión sobre el significado de la entropía

3voto

Fernando Briano Puntos 3704

Su ejemplo es un ejemplo de un microestado en la muestra, que es un estadístico conjunto y su entropía se define por el número de microstates posible.

enter image description here

Donde S es la entropía y K es la constante de Boltzman y Ω es el número total de microstates. Uno de estos microstates mostrar contribuye a la Ω como un estado. Inmediatamente el flujo de uno a otro como la cinemática liberar de su congelado de la imagen.

Así que, no, no es un ejemplo de una disminución de la entropía.

Para disminuir la entropía en un abrir sistema es posible. Considere la posibilidad de cristales que se extraen de una fase líquida. Es la energía y el cristal aparece ordenado de trastorno. La entropía de líquido+ de cristal , en un sistema cerrado, aumenta. Los organismos vivos continuamente disminuir la entropía de su sistema, usando las propiedades químicas para liberar energía para el medio ambiente y aumentar la entropía total.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X