Hvad er entropi?

Entropy beskriver tendensen til, at systemer går fra en tilstand af højere organisation til en tilstand af laveste organisation på et molekylært niveau.I dit daglige liv forstår du intuitivt, hvordan entropi fungerer, når du hælder sukker i din kaffe eller smelter en isterning i et glas.Entropi kan påvirke det rum, som et stof spreder sig, dets faseændring fra fast til væske til gas eller dets position.I fysik er entropi en matematisk måling af en ændring fra større til mindre potentiel energi, der er relateret til den anden lov om termodynamik.

Entropi kommer fra en græsk ordbetydning, transformation.Denne definition giver os indsigt i, hvorfor ting tilsyneladende forvandles uden grund.Systemer kan kun opretholde organisationen på et molekylært niveau, så længe der tilføjes energi.For eksempel koger vand kun, så længe du holder en gryde over flammer.Du tilsætter varme, en form for kinetisk energi, for at fremskynde molekylerne i vandet.Hvis varmekilden fjernes, kan vi alle gætte, at vandet gradvist vil afkøle til omkring stuetemperatur.Dette skyldes entropi, fordi vandmolekylerne har en tendens til at bruge deres akkumulerede potentielle energi, frigive varme og ender med en lavere potentiel energi.

Temperatur er ikke den eneste transformation, der er involveret i entropi.Ændringerne involverer altid at bevæge sig fra ulighed til ligevægt, i overensstemmelse med at flytte til faldende orden.For eksempel spreder molekyler altid sig for at fylde en beholder ensartet.Når vi drypper madfarve i et klart glas vand, selvom vi ikke rører det, vil den forenede koncentration af en dråbe gradvist sprede sig, indtil hver del af vandet har den samme densitet af farve.

En anden type entropi, der har at gøre med synlig bevægelse (i modsætning til den usynlige bevægelse af varme) involverer tyngdekraften.Medmindre vi lægger energi i et system, som en arm og en bold, ved at holde et objekt op, falder det mod jorden.En forhøjet position har højere potentiel energi.Det bliver konverteret til kinetisk bevægelsesenergi, når objektet falder.Objektet ender altid med placeringen af lavest mulig potentiel energi, såsom hvile mod gulvet.

I mere tekniske termer er entropi en specifik værdi, der måler, hvor meget energi der frigøres i et system, når det sætter sig ind i det laveste potentialeenergi.Entropi vurderer mængden af forstyrrelse, forstået som en ændring i varme, fra et tidligere punkt til et senere tidspunkt.Dette skal ske i et lukket system, hvor ingen energi lækker ind eller ud.Teoretisk set kan det måles, men praktisk talt er det meget vanskeligt at skabe et absolut lukket scenarie.I fødevarefestet, der er angivet ovenfor, kan nogle af madfarvelægningsløsningen være fordampende, en separat proces fra den ensartede fordeling af et opløst stof.