در ترمودینامیک به میزان گرمایی که در یک دمای معین به جسم یا از جسم منتقل می شود، آنتروپی گفته می شود. در نظریه ی ارتباطات، آنتروپی برابر میزان اطاعاتی است که در انتقال سیگنال ها از دست می رود.....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

آنتروپی چیست؟

آنتروپی چیست؟

در ترمودینامیک به میزان گرمایی که در یک دمای معین به جسم یا از جسم منتقل می شود، آنتروپی گفته می شود. در نظریه ی ارتباطات، آنتروپی برابر میزان اطلاعاتی است که در انتقال سیگنال ها از دست می رود، مخابره هایی که به علت خطاهای تصادفی ای که نویز (اختلال) نامیده می شوند، تمایل به خفیف شدن یا و پیچیدگی دارند.

 

یک خاصیت کلی فرآیندهای طبیعی این است که، تمایل دارند تا به سمت افزایش آنتروپی یا به عبارت دیگر بی نظمی بیشتر، هدایت شوند. این تمایل به آن دلیل رخ می دهد که برای بخش های یک سیستم تعداد چیدمان های نامنظم بسیار بیشتر از تعداد چیدمان های منظم است. به طور مثال هنگامی که یک جعبه ی پر از سکه ی به صورت ردیفی مرتب شده تکان داده می شود، سکه ها با الگوی نامنظمی قرار خواهند گرفت زیرا که تعداد خیلی زیادی موقعیت قرارگیری تصادفی برای سکه ها وجود دارد.

دریک سیستم فیزیکی که یک ماده ی گرم و یک ماده سرد وجود دارد، گرما به صورت طبیعی از ماده ی گرم به ماده ی سرد، جاری خواهد شد.

 

آنتروپی چیست؟

این اصل، که قانون دوم ترمودینامیک نام دارد، می تواند بر اساس آنتروپی توضیح داده شود.

هنگامی که ماده ای گرم می شود، آنتروپی آن افزایش می یابد چون حرکت مولکول های آن افزایش می یابد و حالت تصادفی بیش تری پیدا می کند.

 

گرما به صورت طبیعی از جسم گرم تر به جسم سرد تر جاری می شود چون گرم شدن جسم سرد تر آنتروپی کلی سیستم را افزایش می دهد.

در تبدیل انرژی به انواع مختلف یا استفاده از انرژی برای تولید کار، مقداری از انرژی به صورت گرمایی که توسط اصطکاک یا عوامل دیگر تولید می شود، از بین می رود.

 

این تلفات گرمایی موجب افزایش آنتروپی می شود. بنابراین آنتروپی یک سیستم نشان دهنده ی آن انرژی گرمایی است که نمی تواند کار انجام دهد.

اگر چه آنتروپی یک سیستم، می تواند کاهش یابد، اما این کار تنها با افزایش آنتروپی یک سیستم مرتبط، به همان اندازه یا مقداری بیشتر ممکن است.

مثلاً هنگامی که یک یخچال هوای درون خودش را سرد می کند، آنتروپی هوای داخل کاهش می یابد، اما گرمایی که توسط یخچال آزاد شده است، آنتروپی هوای بیرون را به میزان بیش تری(نسبت به آنتروپی کاهش یافته هوای درون یخچال) افزایش می دهد. کل جهان یک سیستم مستقل است که آنتروپی آن دائماً در حال افزایش است. به همین دلیل دانشمندان معتقدند که ممکن است جهان به حالتی از حداکثر آنتروپی برسد که در آن حالت همه ی مواد دارای گرمای یکنواخت باشند.

 

در فیلم زیر شما می توانید بیش از پیش با این مفهوم آشنا شوید. این فیلم می تواند برای دانش آموزان دبیرستان و دانشجویان پیشنهاد می شود.

 

 


پایگاه اینترنتی chemoconnection و سامانه دانش نامه علمی دانش آموزان ایران

مرکز یادگیری سایت تبیان