Некоторые вещи имеют универсальную определенность, например смерть, налогообложение, второй закон термодинамики.Эта статья в основном с точки зрения физики, чтобы рассказать вам, почему комнату не нужно убирать.
В 1824 году французский физик Николя Леонар Сади Карно впервые предложил второй закон термодинамики, когда задумался о том, как работают паровые двигатели.По сей день второй закон термодинамики остается в силе и становится непреложным фактом.Как бы вы ни старались, вам не избавиться от контроля ее непоколебимого вывода о том, что энтропия никогда не убывает в изолированных системах.
Сколько расположение молекул воздуха
Если вам дают коробку с воздухом для измерения некоторых его свойств, вашей первой реакцией может быть достать линейку и термометр и записать некоторые важные числа, которые звучат научно, например, объем, температура или давление.В конце концов, такие числа, как температура, давление и объем, предоставляют всю информацию, которая вам действительно важна, и они говорят вам все о воздухе в коробке.То, как устроены молекулы воздуха, не имеет значения.Молекулы воздуха в коробке расположены по-разному, и все они могут привести к абсолютно одинаковым давлению, температуре и объему.Это роль энтропии.Те, которые нельзя увидеть, могут привести к точно таким же наблюдаемым измерениям при различных перестановках, а понятие энтропии точно описывает количество различных перестановок.
Как энтропия меняется со временем
Почему значение энтропии никогда не уменьшается?Вы моете пол шваброй или ковриком, вы моете окна тряпкой и средством для мытья окон, вы моете столовые приборы щеткой для посуды, вы чистите туалет щеткой для унитаза, а одежду чистите валиком для ворса и тряпкой из микрофибры.После всего этого вы думаете, что ваша комната становится очень аккуратной.Но как долго ваша комната может оставаться такой?Через некоторое время вы поймете, что все ваши усилия напрасны.
Но почему ваша комната не может оставаться чистой в течение следующих нескольких лет?Это потому, что пока что-то меняется в комнате, вся комната становится беспорядочной.Вы обнаружите, что в комнате гораздо больше шансов быть грязным, чем чистым, просто потому, что существует слишком много способов сделать комнату грязной.
Чрезвычайно требовательная энтропия
Точно так же вы не можете помешать молекулам воздуха в комнате внезапно решить коллективно двигаться в одном направлении, столпиться в углу и задушить вас в вакууме.Но движение молекул воздуха контролируется бесчисленными случайными столкновениями и движениями, бесконечным молекулярным движением.Для комнаты есть несколько способов сделать ее чистой, и есть бесчисленное множество способов сделать ее грязной.Различные «грязные» способы (например, положить грязные носки на кровать или комод) могут привести к одинаковым измерениям температуры или давления.Энтропия показывает, сколько различных способов можно использовать для переустройства хаотической комнаты, когда можно получить одни и те же измерения.
Время публикации: 29 августа 2020 г.