47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
שורה 6:
שורה 6: − + + + + + שורה 16:
שורה 20: − + + + + + + + + + +
אין תקציר עריכה
==ניסוח תרמודינמי==
==ניסוח תרמודינמי==
את החוק ניתן לנסח באופן תרמודינמי - כך שכאשר מפגישים גוף קר עם גוף חם, החום יזרום לגוף הקר, והוא יתחמם, בעוד שהגוף החם יתקרר. לעולם לא יתרחש המצב ההפוך - שבעקבות המפגש בין שני הגופי,ם הגוף החם יהפוך חם יותר, והגוף הקר יהפוך להיות קר יותר.
את החוק ניתן לנסח באופן תרמודינמי - כך שכאשר מפגישים גוף קר עם גוף חם, החום יזרום באופן ספונטני לגוף הקר, והוא יתחמם, בעוד שהגוף החם יתקרר. לעולם לא יתרחש המצב ההפוך - שבעקבות המפגש בין שני הגופים הגוף החם יהפוך חם יותר, והגוף הקר יהפוך להיות קר יותר.
ניסוחים שקולים לחוק השני של התרמודינמיקה:
* כמות האנטרופיה במערכת סגורה לעולם לא קטנה ויכולה רק לגדול.
* לא ייתכן מנוע בעל נצילות גבוהה יותר מזו של מנוע קרנו.
==החוק השני במונחי סטטיסטיקה ==
==החוק השני במונחי סטטיסטיקה ==
בצורה דומה , אם בכל צד יש 10 כדורים, אזי מספר הסידורים האפשרי הינו 2 בחזקת 20. או בערך מיליון סידורים. מתוכם רק שניים הם "מסודרים". כלומר הסיכוי לקבל "סדר ספונטני" ירד לבערך 1 לחצי מיליון. אם ניקח 10,001 כדורים, (הרבה פחות ממספר המולקולות או אפילו ממספר גרגרי החול בתוך כוס קטנה), נקבל סיכוי אחד לחלק ל 2 בחזקת 10000, שזה מספר קטן כל כך, שקשה מאוד לדמיין אותו אפילו (נגיד, כמו לזכות בטוטו במשך 500 הגרלות ברציפות). מכאן קל להבין, שלמרות שטכנית, ניתן להכניס עוגה קרה לתנור חם ולהוציא אותה קרה יותר, או לערבב גרגרי מלח וסוכר ולקבל אותם חזרה בצורה מסודרת, מעשית, הסיכוי לזה הוא פשוט אפסי.
בצורה דומה , אם בכל צד יש 10 כדורים, אזי מספר הסידורים האפשרי הינו 2 בחזקת 20. או בערך מיליון סידורים. מתוכם רק שניים הם "מסודרים". כלומר הסיכוי לקבל "סדר ספונטני" ירד לבערך 1 לחצי מיליון. אם ניקח 10,001 כדורים, (הרבה פחות ממספר המולקולות או אפילו ממספר גרגרי החול בתוך כוס קטנה), נקבל סיכוי אחד לחלק ל 2 בחזקת 10000, שזה מספר קטן כל כך, שקשה מאוד לדמיין אותו אפילו (נגיד, כמו לזכות בטוטו במשך 500 הגרלות ברציפות). מכאן קל להבין, שלמרות שטכנית, ניתן להכניס עוגה קרה לתנור חם ולהוציא אותה קרה יותר, או לערבב גרגרי מלח וסוכר ולקבל אותם חזרה בצורה מסודרת, מעשית, הסיכוי לזה הוא פשוט אפסי.
==שימוש בחוק מחוץ לגבולות הפיזיקה==
==החוק השני וחץ הזמן==
אחת המסקנות מהחוק השני היא שכיוון התקדמות הזמן נמדד עם כיוון שינוי האנטרופיה. מתוך "קיצור תולדות הזמן" של סטיבן הוקינג:
{{ציטוט|תוכן=עליית אי הסדר (האֶנטרופיה) עם הזמן היא דוגמה אחת למָה שקרוי חץ הזמן - דבר־מה המבדיל בין עבר לעתיד, הנותן כיוון לזמן. יש לפחות שלושה חיצי זמן שונים. ראשית, ישנו חץ הזמן התרמודינמי, כיוון הזמן שבו גדלה האנטרופיה, כלומר אי הסדר. שנית, ישנו חץ הזמן הפסיכולוגי. זהו הכיוון שהו אנו מרגישים את מעבר הזמן, הכיוון שבו אנו זוכרים את העבר אבל לא את העתיד. לבסוף ישנו חץ הזמן הקוסמולוגי, זהו הכיוון שבו היקום מתפשט ולא מתכווץ.}}
==יישומים של החוק==
את החוק השני של התרמודינמיקה ניתן להחיל על מערכות שיש בהן מעורבות של חומר ואנרגיה (כמו מפעל , תא חי, גוף האדם , כדור הארץ או הייקום כולו), וכן בהקשר של מערכות שיש בהן מידע (כמו ספר, תא חי וכו').
את החוק השני של התרמודינמיקה ניתן להחיל על מערכות שיש בהן מעורבות של חומר ואנרגיה (כמו מפעל , תא חי, גוף האדם , כדור הארץ או הייקום כולו), וכן בהקשר של מערכות שיש בהן מידע (כמו ספר, תא חי וכו').
מסקנה אחת מהחוק השני של התרמודינמיקה, השייכת לקוסמולוגיה ולפילוסופיה, היא שבשלב מסוים היקום כולו יגיע לשיווי-משקל תרמודינמי מוחלט בכל חלקיו ולא ייתכן שום שינוי בו. דבר זה נקרא "המוות התרמודינמי של הייקום".
מסקנה מעשית יותר של החוק היא שלמרות השימור הפורמלי של האנרגיה בעולם, למעשה חלק מהאנרגיה כאילו "הולך לאיבוד" כיוון שהוא הופך לחום אשר מתפזר ואשר לא ניתן לאספו מחדש ולהפכו לאנרגיה שימושית. ולכן הבניה של מכונה שמייצרת עבודה ופועלת באופן אינסופי, "פרפטום מובילה", היא דבר בלתי אפשרי. מבחינה הנדסית, החוק מציב גבול עליון בתכנון של מנועים ושל מערכות לרתימת אנרגיה.
== תרמודינמידקה, סביבה וכלכלה ==
== תרמודינמידקה, סביבה וכלכלה ==