Пятница 21 марта 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Энтропия: невидимая сила, управляющая Вселенной


Энтропия: невидимая сила, управляющая Вселенной

Понедельник, 17 Марта 2025 18:56
Энтропия: невидимая сила, управляющая Вселенной Фото из открытых источников

Энтропия — одно из ключевых понятий, которое затрагивает самые разные области знаний, от физики и химии до математики и философии. РБКТренды рассматривает этот феномен с разных сторон, чтобы понять его суть.

 

В самом общем смысле энтропия характеризует степень беспорядка в системе. Чем больше хаоса, тем выше энтропия. Например, если в комнате все вещи аккуратно разложены по местам, её энтропия низкая. Если же вещи разбросаны, энтропия возрастает. Само слово "энтропия" пришло из греческого языка и означает "поворот" или "превращение", что отражает переход системы от порядка к хаосу.

 

Впервые этот термин предложил немецкий физик Рудольф Клаузиус в 1865 году. Он исследовал термодинамические процессы и заметил, что в замкнутой системе количество энергии, доступной для совершения работы, со временем уменьшается. На основе этих наблюдений был сформулирован второй закон термодинамики: энтропия замкнутой системы либо возрастает, либо остаётся неизменной, но никогда не убывает.

 

Для понимания этого явления можно привести несколько простых примеров. Когда сахар растворяется в воде, молекулы сахара распределяются по всему объёму жидкости, создавая более однородную, но менее упорядоченную систему — энтропия возрастает. Подобный процесс происходит при таянии льда, когда упорядоченная структура кристаллов переходит в жидкое состояние с большей степенью свободы для молекул.

 

Концепция энтропии применима и к масштабам всей Вселенной. Считается, что она стремится к состоянию максимальной энтропии. Один из гипотетических сценариев будущего Вселенной — так называемая "тепловая смерть", при которой вся энергия равномерно распределится, исчезнут температурные градиенты, и любые процессы прекратятся.

 

В термодинамике энтропия играет ключевую роль в определении направленности процессов и расчёте эффективности тепловых машин. Чем меньше изменение энтропии при работе машины, тем выше её КПД.

 

Не менее важна энтропия в статистической физике, где она связывается с числом возможных микросостояний системы. Чем больше таких состояний при неизменных макроскопических параметрах, тем выше энтропия.

 

В математике понятие энтропии связано с теорией информации. Клод Шеннон предложил модель, в которой энтропия измеряет степень неопределённости случайных величин. Например, в честном подбрасывании монеты неопределённость максимальна, и энтропия равна 1 биту.

 

В химии энтропия описывает изменения в процессах, таких как растворение, горение или фазовые переходы. Как правило, переход из твёрдого состояния в жидкое, а затем в газообразное сопровождается ростом энтропии из-за увеличения хаотичности движения частиц.

 

В философии энтропия стала метафорой для описания процессов деградации, распада и хаоса. Некоторые мыслители видят в ней универсальный принцип развития и изменения, отражающий стремление мира к беспорядку.

 
 

 
Ванько Ольга Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Ученые выяснили, какой белок способен защитить организм от стареющих клеток Ученые выяснили, какой белок способен защитить организм от стареющих клеток Организм человека имеет свойство восстанавливаться после повреждений. Это происходит благодаря размножению клеток. Однако с возрастом клетки теряют эту чудесную способность, оставаясь при этом активными, что приводит к различным возрастным заболеваниям.…
Ученые из США озадачились находкой 2200-летнего женского черепа из Китая Ученые из США озадачились находкой 2200-летнего женского черепа из Китая Археологи из Цзилиньского университета (Китай) и Техасского университета A&M (США) обнаружили первый зафиксированный случай окрашивания зубов киноварью в древности. Их исследование, опубликованное в журнале Archaeological and Anthropological Sciences (AAS), раскрывает…
Тестирование противозачаточных таблеток для мужчин идёт в США Тестирование противозачаточных таблеток для мужчин идёт в США В США приступили к тестированию на людях противозачаточных таблеток для мужчин. В настоящее время основными методами контрацепции для них остаются презервативы и вазэктомия. Новый подход учёные и практикующие медики считают…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 132 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 132 украинских БПЛА Силы противовоздушной обороны в течение ночи сбили 132 украинских беспилотника над российскими регионами, причем почти половина из них пришлись на Саратовскую область. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение…
ФСБ: в Крыму женщину задержали по подозрению в госизмене ФСБ: в Крыму женщину задержали по подозрению в госизмене Жительница приграничного Джанкойского района Республики Крым задержана по подозрению в государственной измене, она собирала данные о местоположении военных объектов российской армии по заданию разведки Министерства обороны Украины, сообщили в УФСБ…
Дмитрий Медведев — о возможности возвращения иностранных компаний на российский рынок  Дмитрий Медведев — о возможности возвращения иностранных компаний на российский рынок  10 марта 2022 года я написал в соцсетях: "Какими бы ни были причины исхода, иностранные компании должны понимать, что вернуться на наш рынок будет непросто. Пример — 2014 год, когда…
Тема дня
Страх убивает остатки европейского разума Страх убивает остатки европейского разума

Европа понимает, что Москва и Вашингтон сейчас оставляют ее на обочине переговорного процесса. Росси...

Фото
Кислород обнаружен в самой ранней известной галактике  Кислород обнаружен в самой ранней известной галактике 

Самая далекая и самая ранняя из известных галактик называется JADES-GS-z14-0, и ее свет исходит из т...

Опрос

Какие последствия могут быть после перепалки между Трампом и Зеленским?

 

Анекдот дня

Америка, как и в 1944 году, решила, что уже пора помогать победителю.

Еще »

Этот сайт использует файлы "cookie" с целью повышения удобства его использования. Оставаясь с нами, вы соглашаетесь с политикой использования cookies.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".