Hva er entropi?

Entropi beskriver tendensen til at systemer går fra en tilstand av høyere organisasjon til en tilstand av laveste organisasjon på molekylært nivå.I ditt daglige liv forstår du intuitivt hvordan entropi fungerer når du hell sukker i kaffen eller smelter en isbit i et glass.Entropi kan påvirke rommet som et stoff sprer seg i, fase endres fra faststoff til væske til gass eller dens posisjon.I fysikk er entropi en matematisk måling av en endring fra større til mindre potensiell energi, relatert til den andre loven om termodynamikk.

Entropi kommer fra et gresk ord som betyr at transformasjon.Denne definisjonen gir oss innsikt i hvorfor ting tilsynelatende forvandles uten grunn.Systemer kan bare opprettholde organisasjonen på molekylært nivå så lenge energi tilsettes.For eksempel vil vann koke bare så lenge du holder en panne over flammer.Du tilsetter varme, en form for kinetisk energi, for å fremskynde molekylene i vannet.Hvis varmekilden fjernes, kan vi alle gjette at vannet gradvis vil avkjøles til omtrent romtemperatur.Dette skyldes entropi, fordi vannmolekylene har en tendens til å bruke opp sin akkumulerte potensielle energi, frigjøre varme og ende opp med en lavere potensiell energi.

temperaturen er ikke den eneste transformasjonen som er involvert i entropi.Endringene innebærer alltid å gå fra ulikhet til likevekt, i samsvar med å flytte til synkende rekkefølge.For eksempel spredte molekyler seg alltid for å fylle en beholder jevnt.Når vi drypper matfarging i et klart glass vann, selv om vi ikke rører det, vil den forente konsentrasjonen av en dråpe gradvis spre seg til hver del av vannet har samme fargestetthet.

En annen type entropi som har å gjøre med synlig bevegelse (i motsetning til den usynlige bevegelsen av varme) innebærer tyngdekraft.Med mindre vi legger energi inn i et system, som en arm og en ball, ved å holde opp en gjenstand, faller det mot bakken.En forhøyet posisjon har høyere potensiell energi.Den blir konvertert til kinetisk bevegelsesenergi når gjenstanden faller.Objektet ender alltid opp med posisjonen med lavest mulig potensiell energi, for eksempel å hvile mot gulvet.

I mer tekniske termer er entropi en spesifikk verdi som måler hvor mye energi som frigjøres i et system når det legger seg inn i det laveste potensialetenergi.Entropi vurderer mengden lidelse, forstått som en endring i varme, fra et tidligere punkt til et senere tidspunkt.Dette må skje i et lukket system, der ingen energi lekker ut eller ut.Teoretisk sett kan det måles, men praktisk talt er det veldig vanskelig å skape et absolutt lukket scenario.I matfargingseksemplet gitt ovenfor, kan noe av matfargeløsningen være fordampende, en egen prosess fra den ensartede fordelingen av et løst stoff.