Spieghiamo cos'è l'entropia, in cosa consiste l'entropia negativa e alcuni esempi di questo grado di equilibrio di un sistema.
Che cos'è l'entropia?
Infisico si parla di entropia (solitamente simboleggiata con la lettera S) per riferirsi al grado di equilibrio di un sistema termodinamico, ovvero al suo livello di tendenza al disordine (variazione di entropia). Quando si verifica una variazione di entropia positiva, i componenti di un sistema entrano in uno stato di disordine maggiore rispetto a quando si verifica un'entropia negativa.
L'entropia è un concetto chiave per la seconda legge della termodinamica, che afferma che "la quantità di entropia nel universo tende ad aumentare nel tempo metereologico”. O che è lo stesso: dato un periodo di tempo sufficiente, i sistemi tenderanno al disordine. Questo potenziale di disordine sarà tanto maggiore quanto più il sistema sarà vicino all'equilibrio. Maggiore è l'equilibrio, maggiore è l'entropia.
Si può anche dire che l'entropia è il calcolo dell'energia interna di un sistema che non è utile per fare lavoro, ma esiste e si accumula in un dato sistema. Questo è ilEnergia eccedenza, usa e getta.
Quando un sistema passa da uno stato iniziale ad uno secondario, in un processo isotermico (di uguale temperatura), la variazione di entropia (S2 - S1) sarà uguale alla quantità di calore scambiare il sistema con ilambiente , (Q1 → Q2), diviso per la sua temperatura. Questo è espresso dalla seguente equazione:
S2 - S1 = (Q1 → Q2) / T
Questo mostra che le variazioni di entropia possono essere calcolate solo in a sistema e non valori assoluti.L'unico punto in cui l'entropia è zero è allo zero assoluto (0 K o -273,16 ° C).
entropia negativa
L'entropia negativa, sintropia o negentropia è quell'entropia che un sistema esporta o rilascia per mantenere bassi i suoi livelli di entropia.
Questo concetto è stato sviluppato dal fisico Erwin Schrödinger nel 1943 e successivamente ripreso da vari studiosi.
Esempi di entropia
Alcuni esempi quotidiani di entropia sono:
- La rottura di un piatto. Se intendiamo il piatto come un sistema ordinato ed equilibrato, con un alto potenziale entropico, vedremo che la sua frammentazione in pezzi è un evento naturale, temporaneo, che non avviene spontaneamente in senso opposto.
- Decadimento radioattivo. Questo processo, anch'esso irreversibile, porta aatomi carico entropico instabile e alto per diventare più stabile (elemento mutevole). Per fare ciò, rilasciano grandi quantità di energia, che è ciò che chiamiamo radiazioni.
- La fine di universo. La fisica contemporanea ha messo in guardia da una teoria della fine dell'universo, chiamata "morte termica", che sostiene che l'entropia nell'universo ad un certo punto raggiungerà un equilibrio, un punto di massima entropia alla fine dell'universo. movimento e trasferimenti di calore, con i quali non vi sarà alcuna ulteriore evoluzione o cambiamento di alcun tipo.