47,332
עריכות
שינויים
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
שורה 13:
שורה 13: + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + שורה 34:
שורה 58: + + + + −
אין תקציר עריכה
[[החוק השני של התרמודינמיקה]] קובע כי במערכת מבודדת (מערכת שלא נכנסים אליה זרמים של [[אנרגיה]] או חומר) האנטרופיה תמיד עולה. דוגמא למערכת כזו היא טיפת צבע בתוך כוס מים. עם הזמן הטיפה תלך ותתפשט ורמת "אי הסדר" במערכת תגדל. ניתן להקטין את אי הסדר על ידי השקעת אנרגיה שתאפשר ליצור סדר חדש. במקרה של טיפת הצבע, זיקוק התמיסה יאפשר הפרדה מחודשת של הצבע מהמים.
[[החוק השני של התרמודינמיקה]] קובע כי במערכת מבודדת (מערכת שלא נכנסים אליה זרמים של [[אנרגיה]] או חומר) האנטרופיה תמיד עולה. דוגמא למערכת כזו היא טיפת צבע בתוך כוס מים. עם הזמן הטיפה תלך ותתפשט ורמת "אי הסדר" במערכת תגדל. ניתן להקטין את אי הסדר על ידי השקעת אנרגיה שתאפשר ליצור סדר חדש. במקרה של טיפת הצבע, זיקוק התמיסה יאפשר הפרדה מחודשת של הצבע מהמים.
==גישות להבנת אנטרופיה==
===סדר ואי סדר===
נהוג לבצע אסוציאציה בין אנטרופיה לבין סדר ואי-סדר (או רנדומליות , כאוס) ב[[מערכת תרמודינמית]]. התאור האיכותי המוסרתי של אנטרופיה היא שהיא מתייחסת לשינויים במצב של מערכת והיא מודדת את "אי-הסדר המולקולרי" ואת כמות האנרגיה שבוזבזה בהמרה דינאמית של אנרגיה ממצב אחד לאחר.<ref name="Haddad" >Haddad, Wassim M. , Chellaboina, VijaySekhar; Nersesov, Sergey G. '''Thermodynamics - A Dynamical Systems Approach''' Princeton University Press, 2005,</ref>
בכיוון זה, מספר כותבים בשנים האחרונות חישבו את הנוסחאות המדוייקות לאנטרופיה שמבטאת מדידת אי-הסדר והסדר במערכים אטומיים ומולקולריים. <ref> Callen, Herbert, B '''Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, 2nd Ed.''',John Wiley and Sons, 2001</ref><ref name="Brooks"/><ref name="Landsberg-A" >Landsberg, P.T. (1984). “Is Equilibrium always an Entropy Maximum?” J. Stat. Physics 35: 159-69.</ref><ref name="Landsberg-B" >Landsberg, P.T. (1984). “Can Entropy and “Order” Increase Together?” Physics Letters 102A:171-173</ref>
אחת הנוסחאות הפשוטות למדידת אנטרופיה כסדר\אי-סדר פותחה ב-1984 על ידי הפיזיקי התרמודינמי פטר לנדסברג (Peter Landsberg) והיא מבוססת על השילוב של טיעונים מ[[תרמודינמיקה]] ומ[[תורת המידע]]. לנדסברג טען כי כאשר מופעלים מגבלות על מערכת, כך שנמנע ממנה להכנס למצבים אפשריים שלה, מדד לכמות הכוללת של "אי-סדר" במערכת ניתן על ידי הביטוי הבא<ref name="Landsberg-A"/><ref name="Landsberg-B"/>:
:<math>\mbox{Disorder}={C_D\over C_I}.\,</math>
באופן דומה כמות ה"סדר" במערכת נתונה על ידי הביטוי:
:<math>\mbox{Order}=1-{C_O\over C_I}.\,</math>
כאשר, ''C<sub>D</sub>'' היא קיבולת ה"אי-סדר" של המערכת, שהיא האנטרופיה של שנמצאת במצבים המותרים, ו- ''C<sub>I</sub>'' היא קיבולת ה"מידע" של המערכת , ביטוי דומה לקיבולת שאנון וchannel, ואילו ''C<sub>O</sub>'' הוא קיבולת ה"סדר" במערכת. <ref name="Brooks"/>
In which ''C<sub>D</sub>'' is the "disorder" capacity of the system, which is the entropy of the parts contained in the permitted ensemble, ''C<sub>I</sub>'' is the "information" capacity of the system, an expression similar to Shannon's [[channel capacity]], and ''C<sub>O</sub>'' is the "order" capacity of the system.<ref name="Brooks"/>
===פיזור אנרגיה===
ניתן לתאר את מושג האנטרופיה באופן איכותי על ידי פיזור של [[אנרגיה]] בטמפרטורה מסויימת. ביטויים דומים נמצאים בשימוש מאז תחילת הנושא של תרמודינמיקה קלאסית, ועם הפיתוח של תרמודינמיקה סטטיסטית ומכאניקת הקווונטים, שינויי אנטרופיה תוארו במונחים של ערבוב ופיזור של סך האנרגיה של כל מרכיב של מערכת על פני רמות אנרגיה פרטיקולריות קוונטיות שלו. יש המחזיקים בגישה זו כי גישת סדר\אי סדר כלפי אנטרופיה יכולה לגרום להטעיה. [http://jchemed.chem.wisc.edu/HS/Journal/Issues/2002/Feb/abs187.html]
===דוגמאות לא טובות לאנטרופיה===
===דוגמאות לא טובות לאנטרופיה===
*[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%99%D7%94 הסבר טכני פיזיקלי] בויקיפדיה העברית.
*[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%99%D7%94 הסבר טכני פיזיקלי] בויקיפדיה העברית.
*[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%99%D7%94_%28%D7%A1%D7%98%D7%98%D7%99%D7%A1%D7%98%D7%99%D7%A7%D7%94%29 הסבר טכני סטטיסטי] בויקיפדיה העברית.
*[http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%95%D7%A4%D7%99%D7%94_%28%D7%A1%D7%98%D7%98%D7%99%D7%A1%D7%98%D7%99%D7%A7%D7%94%29 הסבר טכני סטטיסטי] בויקיפדיה העברית.
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}
{{מערכות מורכבות}}
{{מערכות מורכבות}}
[[קטגוריה:מערכות]]
[[קטגוריה:מערכות]]
[[קטגוריה:תרמודינמיקה]]
[[קטגוריה:תרמודינמיקה]]