שורה 1: |
שורה 1: |
| {{מושג בסיסי}} | | {{מושג בסיסי}} |
| | | |
− | '''החוק השני של התרמודינמיקה''' הוא חוק המצהיר כי לכל מערכת פיזיקלית יש תכונה הנקראת [[אנטרופיה]] וכי במערכת סגורה שאינה בשיווי משקל האנטרופיה נוטה לגדול במשך הזמן, ומגיעה לערך מקסימלי בשיווי משקל. ניסוח אחר הוא כי במערכת סגורה, כמות [[אקסרגיה|האנרגיה החופשית לביצוע פעולה]], תלך ותרד עם הזמן. יש רבים הטוענים כי החוק הפיזיקלי הוא ביטוי של חוק כללי יותר, בדבר גידול באנטרופיה גם במונחי מידע. | + | '''החוק השני של התרמודינמיקה''' הוא חוק הקובע כי לכל מערכת פיזיקלית יש תכונה הנקראת [[אנטרופיה]] וכי במערכת סגורה שאינה בשיווי משקל האנטרופיה נוטה לגדול במשך הזמן, ומגיעה לערך מקסימלי בשיווי משקל. ניסוח אחר הוא כי במערכת סגורה, כמות [[אקסרגיה|האנרגיה החופשית לביצוע פעולה]], תלך ותרד עם הזמן. יש רבים הטוענים כי החוק הפיזיקלי הוא ביטוי של חוק כללי יותר, בדבר גידול באנטרופיה גם במונחי מידע. |
| | | |
| מקורו של החוק הוא במאמר משנת 1824 מאת הפיסיקאי הצרפתי סדאי קורונו "הרהורים על הכוח המניע של האש" (Reflections on the Motive Power of Fire), שהביעה את הדעה כי הכוח המניע (עבודה) נובע מהזרימה של הכוח הקלורי (חום) מגוף חם לגוף קר. במונחים פשוטים, החוק השני הוא ביטוי לעובדה שעל פני זמן (אם מתעלמים מהשפעות כמו גראוויטציה עצמית) הפרשים בטמפרטורה, לחץ וצפיפות נוטים להגיע לאיזון במערכת פיזיקלית מבודדת מהעולם החיצון (כלומר שאין אליה כניסה של חומר או אנרגיה מבחוץ). אנטרופיה היא אמת מידה עד כמה התקדם תהליך זה של השתוות. | | מקורו של החוק הוא במאמר משנת 1824 מאת הפיסיקאי הצרפתי סדאי קורונו "הרהורים על הכוח המניע של האש" (Reflections on the Motive Power of Fire), שהביעה את הדעה כי הכוח המניע (עבודה) נובע מהזרימה של הכוח הקלורי (חום) מגוף חם לגוף קר. במונחים פשוטים, החוק השני הוא ביטוי לעובדה שעל פני זמן (אם מתעלמים מהשפעות כמו גראוויטציה עצמית) הפרשים בטמפרטורה, לחץ וצפיפות נוטים להגיע לאיזון במערכת פיזיקלית מבודדת מהעולם החיצון (כלומר שאין אליה כניסה של חומר או אנרגיה מבחוץ). אנטרופיה היא אמת מידה עד כמה התקדם תהליך זה של השתוות. |
שורה 117: |
שורה 117: |
| יש לשים לב כי [[כדור הארץ]] אינו [[מערכת תרמודימית מבודדת]] - שכן היא בעלת זרם נכנס של [[אנרגיה]] -[[אנרגיה סולארית]] וזרם יוצא זהה בגודלו של אנרגיה בצורת קרינת חום. מבחינת הכלכלה האנושית, יש זרמים נכנסים של [[אנרגיה מתחדשת]] (בעלת גודל זרם עצום, שקשה לאגור אותה או לשלוט בקצב הניצול שלה), ומקור אנרגיה נוסף שהוא [[דלק מחצבי]] שהוא סופי בכמותו אבל קל לשלוט בהיקף הניצול שלו ולאגור אותו. | | יש לשים לב כי [[כדור הארץ]] אינו [[מערכת תרמודימית מבודדת]] - שכן היא בעלת זרם נכנס של [[אנרגיה]] -[[אנרגיה סולארית]] וזרם יוצא זהה בגודלו של אנרגיה בצורת קרינת חום. מבחינת הכלכלה האנושית, יש זרמים נכנסים של [[אנרגיה מתחדשת]] (בעלת גודל זרם עצום, שקשה לאגור אותה או לשלוט בקצב הניצול שלה), ומקור אנרגיה נוסף שהוא [[דלק מחצבי]] שהוא סופי בכמותו אבל קל לשלוט בהיקף הניצול שלו ולאגור אותו. |
| | | |
− | לפי רוב הכלכלנים האקולוגים, הפעילות הכלכלית, במונחים תרמודינמייים היא תהליך בו חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה ([[חומרי גלם]] הופכים לפסולת בעלת אנתרופיה גבוהה, ואנרגיה הופכת לחום. כתוצאה מכך גדלה האנתרופיה. חלק מהותי מתוך ה[[צמיחה כלכלית]] פרושו הגדלת הפעילות הכלכלית הפיזית ולכן האצה של תהליך זה יותר ויותר. כרגע, מי שמייצר "סדר" (הקטנת האנתרופיה בתוך המערכת על ידי שימוש באנרגיה), שהינו הכרחי לקיום החיים והכלכלה, היא בעיקר [[הביוספרה|המערכת הביוספרית]] (כלפי כלל החיים), והמערכות החיות של כל יצור חי. | + | לפי רוב הכלכלנים האקולוגים, הפעילות הכלכלית, במונחים תרמודינמייים היא תהליך בו חומרים בעלי אנטרופיה נמוכה ([[חומרי גלם]] הופכים לפסולת בעלת אנטרופיה גבוהה, ואנרגיה הופכת לחום. כתוצאה מכך גדלה האנטרופיה. חלק מהותי מתוך ה[[צמיחה כלכלית]] פרושו הגדלת הפעילות הכלכלית הפיזית ולכן האצה של תהליך זה יותר ויותר. כרגע, מי שמייצר "סדר" (הקטנת האנטרופיה בתוך המערכת על ידי שימוש באנרגיה), שהינו הכרחי לקיום החיים והכלכלה, היא בעיקר [[הביוספרה|המערכת הביוספרית]] (כלפי כלל החיים), והמערכות החיות של כל יצור חי. |
| | | |
| ניתן לחשוב על זה כך- בחדר סגור יושבים "אמא" ו"דני". דני (הכלכלה) מבשל ואוכל, אימא (הביוספרה) מביאה אוכל (פוטוסינתזה- [[ייצור ראשוני]]) ומנקה את הסירים (מיחזור חומרים כחלק מ[[מחזור ביוגאוכימי]]). הכלכלנים מסתכלים רק על דני. כשדני קטן ואמא גדולה (כאשר נפח הכלכלה קטן יחסית לביוספרה), וכשה"ארונות" מלאים (מלאי גדול של [[חומרי גלם]] ושל מערכות אקולוגיות מתפקדות), ככל שדני מבשל ואוכל יותר כך הוא נהנה יותר. אבל כאשר דני גדל, הארונות מתרוקנים ואמא הולכת ונחלשת, דני צריך להביא יותר אוכל ולשטוף יותר סירים בעצמו (יותר כסף יחליף ידיים, והכלכלנים יודיעו שהמשק צמח). לצורת הניתוח הזאת יש השלכות אפשריות רבות: לדוגמא אפשר להגיע מכאן [[גבולות לצמיחה|לחסם עליון לצמיחה]], להכרה בקשר בין צמיחה גדלה ל[[השפעות סביבתיות|הרס סביבתי]] גדל, או להיפוך תפקידים בשאלה מהן הגבולות הרצוים של המערכת הכלכלית – המערכת הכלכלית לא רק תקבע כמה סביבה תישאר (כפי שזה מתואר בתאוריה הנאו קלאסית), אלא גם המערכת הביוספרית תקבע כמה מהכלכלה תשרוד. | | ניתן לחשוב על זה כך- בחדר סגור יושבים "אמא" ו"דני". דני (הכלכלה) מבשל ואוכל, אימא (הביוספרה) מביאה אוכל (פוטוסינתזה- [[ייצור ראשוני]]) ומנקה את הסירים (מיחזור חומרים כחלק מ[[מחזור ביוגאוכימי]]). הכלכלנים מסתכלים רק על דני. כשדני קטן ואמא גדולה (כאשר נפח הכלכלה קטן יחסית לביוספרה), וכשה"ארונות" מלאים (מלאי גדול של [[חומרי גלם]] ושל מערכות אקולוגיות מתפקדות), ככל שדני מבשל ואוכל יותר כך הוא נהנה יותר. אבל כאשר דני גדל, הארונות מתרוקנים ואמא הולכת ונחלשת, דני צריך להביא יותר אוכל ולשטוף יותר סירים בעצמו (יותר כסף יחליף ידיים, והכלכלנים יודיעו שהמשק צמח). לצורת הניתוח הזאת יש השלכות אפשריות רבות: לדוגמא אפשר להגיע מכאן [[גבולות לצמיחה|לחסם עליון לצמיחה]], להכרה בקשר בין צמיחה גדלה ל[[השפעות סביבתיות|הרס סביבתי]] גדל, או להיפוך תפקידים בשאלה מהן הגבולות הרצוים של המערכת הכלכלית – המערכת הכלכלית לא רק תקבע כמה סביבה תישאר (כפי שזה מתואר בתאוריה הנאו קלאסית), אלא גם המערכת הביוספרית תקבע כמה מהכלכלה תשרוד. |
שורה 134: |
שורה 134: |
| | | |
| ==קישורים חיצוניים== | | ==קישורים חיצוניים== |
− | * [http://en.wikipedia.org/wiki/Second_law_of_thermodynamics החוק השני של התרמודינמיקה] בויקיפדיה האנגלית | + | * [http://en.wikipedia.org/wiki/Second_law_of_thermodynamics החוק השני של התרמודינמיקה] בוויקיפדיה האנגלית |
| * L. Boltzmann, "[http://neo-classical-physics.info/uploads/3/0/6/5/3065888/boltzmann_-_mech._anal._second_law.pdf On the mechanical analogies for the second law of thermodynamics]," J. f. d. reine u. angew. Math. 100 (1887), 201-212. | | * L. Boltzmann, "[http://neo-classical-physics.info/uploads/3/0/6/5/3065888/boltzmann_-_mech._anal._second_law.pdf On the mechanical analogies for the second law of thermodynamics]," J. f. d. reine u. angew. Math. 100 (1887), 201-212. |
| * קונסטנטין קרתיאודורי, [http://neo-classical-physics.info/uploads/3/0/6/5/3065888/caratheodory_-_thermodynamics.pdf Investigations on the Foundations of Thermodynamics], 1909 | | * קונסטנטין קרתיאודורי, [http://neo-classical-physics.info/uploads/3/0/6/5/3065888/caratheodory_-_thermodynamics.pdf Investigations on the Foundations of Thermodynamics], 1909 |