Co to jest entropia:
Jak entropia jest znana jako naturalna tendencja do utraty porządku w systemie . Słowo to jako takie pochodzi z greckiego ἐντροπία (entropia), które dosłownie oznacza „obracanie się”, chociaż dzisiaj jest używane w różnych przenośniach.
Termin entropia został pierwotnie ukuty przez niemieckiego fizyka Rudolfa Clausiusa na podstawie obserwacji, że w każdym nieodwracalnym procesie niewielka ilość energii cieplnej zawsze wychodzi poza granice systemu. Od tego czasu termin ten jest używany w najróżniejszych dyscyplinach wiedzy, takich jak fizyka, chemia, matematyka, astrofizyka, lingwistyka, informatyka czy ekologia, w odniesieniu do miary nieporządku, do którego system ma tendencję .
I tak na przykład w Fizyce entropia odnosi się do stopnia nieodwracalności, który w układzie termodynamicznym zostaje osiągnięty po procesie obejmującym przemianę energii. W chemii , z drugiej strony, odnosi się do entropii obserwowanej przy tworzeniu związku chemicznego. W Astrofizyce odnosi się do entropii obserwowanej w czarnych dziurach. W teoriach informacji , entropia jest stopniem niepewności w odniesieniu do zbioru danych. Podczas gdy w informatyce odnosi się do losowości pobieranej przez system operacyjny lub aplikację do wykorzystania w kryptografii.
Entropia w termodynamice
Jak entropia jest znana, w dziedzinie termodynamiki, wielkość fizyczna, która mierzy część energii, która nie może być wykorzystana do wykonania pracy i która w konsekwencji jest tracona . Tak więc w izolowanym systemie zawsze niewielka ilość energii będzie rozpraszana na zewnątrz systemu. Wartość ta, jako taka, ma zawsze tendencję do wzrostu w ramach naturalnie zachodzącego procesu. W tym sensie entropia opisuje nieodwracalność systemów termodynamicznych. Na przykład, gdy włoży Pan kostkę lodu do szklanki z wodą o temperaturze pokojowej, to po kilku minutach kostka stanie się płynna, ponieważ jej temperatura wzrośnie, a woda się ochłodzi, aż obie osiągną równowagę termiczną. Dzieje się tak dlatego, że wszechświat ma tendencję do równomiernego rozkładu energii, czyli do maksymalizacji entropii.
Negatywna entropia
Jako entropia ujemna , lub neguentropia , nazywana jest entropia, którą system eksportuje, aby utrzymać swoją entropię na niskim poziomie. W ten sposób, aby zrekompensować proces degradacji, któremu z czasem podlega każdy system, niektóre systemy otwarte są w stanie zachować swoją naturalną entropię dzięki wkładowi innych podsystemów, z którymi są powiązane. Tak więc, w systemie otwartym, ujemna entropia zakłada opór, który jest podtrzymywany przez związane z nim podsystemy, które pozwalają na rekalibrację systemu entropowego, w przeciwieństwie do systemu zamkniętego, w którym proces entropowy nie może się sam zatrzymać.
