Беспорядок, описываемый вторым законом термодинамики, называется энтропией, и его не так легко понять, как беспорядок в спальне вашего ребенка.
Энтропия в физике — это мера энергетического заряда, распределяемого между частицами в замкнутой системе.
Если в замкнутой системе, например в золотом сплаве, существует энергетическое равновесие, то все молекулы в ней имеют одинаковую среднюю энергию. Но они всегда передают энергию друг другу, поэтому маловероятно, что они все имеют одинаковую энергию в любое время. Также маловероятно, что одна молекула может нести всю энергию.
Молекулы любят расстройство
Представьте, что золотой слиток состоит из трех молекул и только трех единиц энергии, тогда каждая молекула может содержать по одной единице, одна молекула может содержать все три и так далее. Всего здесь возможно десять комбинаций.
Однако в реальном золоте миллиарды молекул и триллионы возможных комбинаций, и статистически маловероятно, чтобы все единицы энергии содержались в одной молекуле.
На самом деле энергия сама по себе будет распределяться равномерно по всем молекулам — энтропия будет максимально высокой.
В холодном слитке золота они лишь слегка дрожат. Им трудно обмениваться энергией, а энтропия очень низка.
Теперь мы берем горячий золотой слиток, частицы которого вибрируют, а энтропия высока, и кладем его поверх холодного слитка. Автоматически энтропия будет увеличиваться. Верхняя полоса передает тепло нижней полосе, так что температура выравнивается.
Энтропия немного уменьшается в горячем слитке, но увеличивается в ранее холодном слитке золота, где молекулы теперь могут вибрировать более свободно.
В общем, теперь энергию можно распределять по-разному и таким образом увеличивать энтропию. Процесс точно следует второму закону термодинамики.
Это никогда не может пойти другим путем. Если мы положим ледяной слиток золота поверх двух других, они станут холоднее, и энтропия уменьшится, но холодный слиток оставит еще больший беспорядок в другом месте: морозильник, в котором слиток охлаждался, отдал тепло окружающему воздуху, где энтропия теперь немного больше.
Поскольку энтропия не может уменьшиться, теоретически все частицы во Вселенной в конце концов смешаются в одну большую ледяную массу. К счастью, это медленно. Расчеты показывают, что полный хаос не продлится до десяти часов.26 год.
«Создатель. Дружелюбный к хипстерам социальный медиа-голик. Интернет-фанат. Страстный фанатик алкоголя».
More Stories
Imec получила 2,5 миллиарда евро на строительство пилотной линии по разработке чипов с нормой менее 2 нм — IT Pro — Новости
Криптовалютный трейдер превращает 2200 долларов в 2,26 миллиона долларов с помощью нового мемкойна Solana
Возможности Ethereum ETF значительно увеличились – цена Ethereum выросла на 11%