Entropiya atamasi nimani anglatadi? Entropiya nima. Kompleks haqida - Entropiya nima, jarayonlar va tizimlar entropiyasidagi o'zgarishlar, entropiya tushunchasi, entropiyaning xususiyatlari va qonunlari

Vudi Allenning "Whatever Works" romanining qahramoni entropiyani tish pastasini naychaga qaytarishni qiyinlashtiradigan narsa deb ta'riflaydi. Shuningdek, u Geyzenberg noaniqlik printsipini qiziqarli tarzda tushuntiradi, bu filmni tomosha qilishning yana bir sababi.

Entropiya tartibsizlik, tartibsizlik o'lchovidir. Siz do'stlaringizni yangi yil ziyofatiga taklif qildingiz, tozaladingiz, polni yuvdingiz, stolga gazak qo'ydingiz, ichimliklar qo'ydingiz. Muxtasar qilib aytganda, ular hamma narsani tartibga solib, qo'llaridan kelgancha tartibsizlikni yo'q qilishdi. Bu past entropiyaga ega tizim

Entropiya nima oddiy so'zlar bilan: Bu atama qaysi sohalarda ishlatilishini aniqlash. Hayotdagi entropiyaning aniq misollari.

Agar partiya muvaffaqiyatli bo'lsa, kvartirada nima sodir bo'lishini hammangiz tasavvur qilishingiz mumkin: to'liq tartibsizlik. Ammo ertalab sizning ixtiyoringizda yuqori entropiyaga ega tizim mavjud.

Kvartirani tartibga solish uchun siz tartibga keltirishingiz kerak, bu unga ko'p energiya sarflashni anglatadi. Tizimning entropiyasi kamaydi, lekin termodinamikaning ikkinchi qonuni bilan hech qanday ziddiyat yo'q - siz tashqaridan energiya qo'shdingiz va bu tizim endi izolyatsiya qilingan emas.

Dunyoning oxiri variantlaridan biri termodinamikaning ikkinchi qonuni tufayli koinotning termal o'limidir. Koinotning entropiyasi maksimal darajaga etadi va unda boshqa hech narsa sodir bo'lmaydi.

Umuman olganda, hamma narsa juda tushkunlikka tushadi: tabiatda barcha tartibli narsalar halokatga, tartibsizlikka moyil bo'ladi. Ammo Yerda hayot qaerdan paydo bo'ladi? Barcha tirik organizmlar nihoyatda murakkab va tartibli bo'lib, qandaydir tarzda butun hayotini entropiyaga qarshi kurashda o'tkazadi (garchi u har doim oxirida g'alaba qozonadi).

Bu juda oddiy. Tirik organizmlar hayot jarayonida entropiyani o'z atrofida qayta taqsimlaydi, ya'ni ular o'z entropiyalarini qo'lidan kelgan barcha narsaga beradilar. Misol uchun, biz sendvich iste'mol qilsak, biz chiroyli, buyurtma qilingan non va sariyog'ni ma'lum narsaga aylantiramiz. Ma'lum bo'lishicha, biz sendvichga o'z entropiyamizni berdik va ichida umumiy tizim entropiya pasaymagan.

Va agar biz erni bir butun sifatida oladigan bo'lsak, u umuman yopiq tizim emas: quyosh bizni entropiya bilan kurashish uchun energiya bilan ta'minlaydi.

Entropiya psixologiyasi.

Entropiya - shaxsning ijtimoiy muhit bilan o'zaro munosabati, bir tomondan, ijtimoiy muhit, ikkinchi tomondan, shaxs entropik va negentropik tendentsiyalarni o'z ichiga olishi mumkinligi va ularning ma'lum nisbati kombinatsiyalangan holda mumkin bo'lgan usullarni shakllantirishi bilan belgilanadi. o'zaro ta'sir; ularning keng doirasi o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida ishlaydigan barqaror tizim sifatida shaxsiyatning cheklangan ta'rifidan tashqariga chiqishga imkon beradi.

Agar biz kontseptual apparatimizda invariant bo'lgan "shaxs - ijtimoiy muhit" o'qini olsak va uning "o'zaro ta'sir qanday sodir bo'ladi?" Degan savolga javobni o'z ichiga olgan "entropiya-negentropiya" o'qi bilan o'zaro aylanishini tasavvur qilsak, unda Bizning ixtiyorimizda to'rtta boshlang'ich variant mavjud:

1) ijtimoiy muhitning negentropik tendentsiyalari;
2) ijtimoiy muhitdagi entropiya tendentsiyalari;
3) shaxsning negentropik tendentsiyalari;
4) shaxsning entropik tendentsiyalari.

Ularning har biriga qisqacha ta'rif berish kerak.

1. Ijtimoiy muhitning negentropik tendentsiyalari. Bekon shuningdek, inson qanday qilib ijtimoiy tuzumda mavjud bo'lishi mumkinligi va umuman olganda, bu ijtimoiy tuzum nimadan iborat degan savolni qo'ydi. Ko'pgina zamonaviy sotsiologik nazariyalar uning mohiyatini oydinlashtirishga bag'ishlangan. Bizning vazifamizga kelsak, ular "shaxs - ijtimoiy muhit" tizimining mumkin bo'lgan parametrlarini tavsiflaydi, shuni ta'kidlash kifoya: inson rasmiy va norasmiy munosabatlarga kiritilishi mumkin, ularning asosiy sifati takrorlash, aniqlik va tashkiliylik, ritualizm va stereotiplar ijtimoiy sharoitlar- individual xatti-harakatlar holatlari. Ma'lumki, agar ijtimoiy ta'sir strategiyasi izchil, bir ovozdan va izchil bo'lmasa, jamiyat guruhga kiritilgan shaxsga samarali ta'sir ko'rsata olmaydi.

2. Ijtimoiy muhitdagi entropiya tendentsiyalari. Tartibsizlik va tartibsizlik elementlari, uning rivojlanishining muayyan bosqichlarida tuzilmaning ijtimoiy beqarorligi va tartibsizligi, E.Dyurkgeym hatto jamiyat taraqqiyotining zaruriy sharti, unda tartibsizlikning ayrim elementlarining mavjudligini ham ko‘rib chiqdi. Ma'lumki, u bu fikrni ijtimoiy anomiya va jinoyatchilikning mohiyatini o'rganish bilan bog'liq holda ta'kidlagan. E.Dyurkgeym qarashlarining tanqidiy tahlili tafsilotlariga to‘xtamasdan, shuni ta’kidlamoqchimizki, entropiya tendentsiyalari, ayniqsa, ayrim rasmiy va norasmiy inson birlashmalarining mikrosotsial iqlimida kichik ijtimoiy guruhlar faoliyatida yaqqol kuzatiladi. Masalan, mast kompaniya, sport tomoshasi paytida hayajonlangan olomon, funktsiyalar va rollarning noaniq taqsimlangan ishchi jamoasidagi vaziyat, umumiy mavzu bilan birlashtirilmagan odamlarning tasodifiy yig'ilishi va boshqalar.

3. Shaxsning negentropik tendentsiyalari. Bu shaxsning qarashlari va munosabatlarining izchilligini bildiradi; uning harakatlardagi izchilligi va tashkiliyligi. Inson hayotidagi tashkilotning barqarorligi va izchilligini ta'minlash va ta'minlash mexanizmlarini batafsil ko'rib chiqish kerak emas, chunki bu masala psixologik adabiyotlarda keng muhokama qilinadi va uni o'rganishga ko'plab asarlar bag'ishlangan. Faqat shuni ta'kidlashimiz mumkinki, D.N.Uznadzening shogirdlari va izdoshlari shaxsning xulq-atvori va xarakteristik xususiyatlari, dunyoqarashi va e'tiqodining barqarorligi mexanizmini munosabatlarning fiksatsiyasi, qat'iy munosabatlarning ma'lum bir tashkiloti, ularning tizimli tuzilishi va mustahkamlashga bo'lgan ichki tendentsiyasi bilan bog'laydi. moslik.

4. Shaxsning entropiya tendentsiyalari. Xulq-atvordagi dissosiatsiyalar, tartibsizlik, harakatlar va e'tiqodlardagi nomuvofiqlik, hissiy beqarorlik - bu shaxsning ichki tartibsizliklari va entropik tendentsiyalarining namoyon bo'lishi. Shubha yo'qki, entropiya o'sishining chegaralangan holati patologiyaga xosdir, lekin savolni bu tarzda soddalashtirish noto'g'ri bo'ladi, go'yo entropiyaning o'sishi patologiya bilan, negentropiyaning o'sishi esa ruhiy salomatlik bilan bog'liq. Bundan tashqari, ko'plab nevrotik kasalliklarda haddan tashqari tashkiliylik qayd etiladi, ritualizatsiyaning patologik shakllariga olib keladi va aksincha, ma'lum sharoitlarda amalda sog'lom odamlarda entropik tendentsiyalarning kuchayishi kuzatilishi mumkin. Bu asarda yaxshi ko'rsatilgan ma'lum tajribalar L.Festinger, T.Nyukomb va A.Pepitone, F.G.Zimbardolar qisman muhokama qilingan deindividuatsiya hodisasini oʻrganish bilan bogʻliq. Gap shundaki, ushbu tiqilib qolishlarga ko'ra, deindividatsiya ko'rsatkichlaridan biri bu xatti-harakatlarning impulsivligi va buzg'unchiligi, o'zini o'zi boshqarishning pasayishi, tartibsiz xatti-harakatlar va shaxsiyat ichidagi holatlarning tartibsizligi. F.G.Zimbardo insoniyat mavjudligidagi ikki lahza - tartibsizlik va tartib o'rtasidagi kurashni qisqa va aniq ifodalagan: "Tartib va tartibsizlikning abadiy kurashida biz individuallashuv g'alabasiga umid qilamiz, ammo sirli ravishda biz ichki kuchlar bilan fitna uyushtiramiz. deindividuatsiyaning nazoratsiz chuqurligi."

Entropiya falsafasi.

ENTROPİYA (yunoncha entropia - aylanish, aylanish) yopiq tizimning ichki energiyasining yoki Olamning energiya majmuasining bir qismi bo'lib, undan foydalanish mumkin emas, xususan, mexanik ishga aylantirilmaydi yoki aylantirilmaydi. Entropiyani aniq aniqlash matematik hisoblar yordamida amalga oshiriladi. Entropiyaning ta'siri termodinamik jarayonlar misolida eng aniq ko'rinadi. Shunday qilib, issiqlik hech qachon to'liq mexanik ishga aylanmaydi, boshqa energiya turlariga aylanadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, qaytarilmas jarayonlarda entropiya qiymati o'zgarishsiz qoladi, aksincha, u doimiy ravishda oshadi va bu o'sish pasayish tufayli sodir bo'ladi; mexanik energiya. Binobarin, tabiatda sodir bo'ladigan barcha qaytarilmas jarayonlar mexanik energiyaning pasayishi bilan birga keladi, bu oxir-oqibatda umumiy falajga yoki boshqacha qilib aytganda, "issiqlik o'limiga" olib kelishi kerak. Ammo bunday xulosa faqat olam totalitarizmini yopiq empirik voqelik sifatida postulatsiya qilishda haqiqiydir. Masih. ilohiyotshunoslar entropiyaga asoslanib, dunyoning chekliligi haqida gapirib, uni Xudoning mavjudligining isboti sifatida ishlatishdi.

Entropiya o'sib bormoqda. Izolyatsiya qilingan tizimlarda entropiya oshadimi?

Rivojlanish va entropiya haqida beshta afsona. Mif uchinchi.
Biz pulni xavfsiz qulf va kalit ostida saqlaymiz va ovqatni issiqdan muzga yashiramiz.
Ammo odamning yolg'izlikda va qamalda yashashiga mutlaqo chidab bo'lmaydi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni izolyatsiyalangan sistemada entropiya kamaymasligini, ya'ni o'zgarmasligini yoki ortib borishini bildiradi. U izolyatsiya qilingan tizimdan tashqarida o'sishi mumkinmi?
Darhol ta'kidlaymizki, ikkinchi tamoyilni shakllantirishda "tizim" atamasi faqat qisqalik uchun ishlatiladi. Bu har qanday elementlar to'plami sifatida tushuniladi, shu bilan birga tizim ular orasidagi aloqalarni o'z ichiga oladi va ma'lum bir yaxlitlikni o'z zimmasiga oladi. Ikkala bog'lanish ham, yaxlitlik ham ba'zi (tizim uchun nomaqbul) holatlar bundan mustasno, entropiyaning o'sishini sekinlashtirishi mumkin. Boshqa hech qanday jihatdan tizimlilik ikkinchi tamoyil uchun muhim emas.
Izolyatsiyaga bo'lgan talab ochiq tizimdan entropiyani eksport qilish va atrof-muhitga tarqatish mumkinligi sababli yuzaga keladi. Biroq, izolyatsiya qilingan elementlar to'plami muvozanatlashgandan va eng mumkin bo'lgan makrostatega kelgandan so'ng, maksimal darajaga etgan entropiya bundan keyin ham o'sishi mumkin emas.
Entropiyaning oshishi faqat qandaydir muvozanat mavjud bo'lganda mumkin bo'ladi, bu tashqi tomondan energiya oqimi yoki uning tashqariga chiqishi tiklanmaguncha paydo bo'lmaydi. Biz narsalarni izolyatsiya qilingan saqlash joylariga joylashtirishimiz bejiz emas - bu muvozanatning paydo bo'lishiga va entropiyaning yanada o'sishiga yordam beradigan tashqi ta'sirlarning oldini oladi. Shuning uchun izolyatsiya, tizimlilik kabi, entropiyaning o'sishiga hissa qo'shmaydi, faqat uning kamaymasligini kafolatlaydi. Izolyatsiya qilingan tizimdan tashqarida, ochiq muhitda, birinchi navbatda, entropiya o'sishi sodir bo'ladi.
Ikkinchi qonunning klassik formulasi ochiq tizimlar va muhitlarda entropiya qanday o'zgarishini aytmasa ham, bu katta muammo emas. Atrof-muhitning bir qismini yoki jarayonda ishtirok etuvchi va tashqi ta'sirlarni boshdan kechirmaydigan ochiq tizimlar guruhini aqliy ravishda ajratish va ularni yagona izolyatsiyalangan tizim deb hisoblash kifoya. Keyin ularning umumiy entropiyasi kamaymasligi kerak. Masalan, U.Eshbi bir tizimning boshqa tizimga ta’sirini baholashda, I.Prigojin esa dissipativ tuzilmalarni ko‘rib chiqishda shunday fikr yuritgan.
Eng yomoni shundaki, entropiya o'sib boradigan jarayonlarning katta sinfi, ya'ni tashqi kuchlar ta'siri ostida tizimlardagi buzilishlarning to'planishi jarayonlari ikkinchi tamoyil ta'siridan qochib ketganga o'xshaydi - axir, ular alohida tizimlarda sodir bo'lmaydi!
Shuning uchun qonunni quyidagicha shakllantirish yaxshiroq bo'ladi: energiya, massa, axborotning o'z-o'zidan o'zgarishi jarayoni barcha tizimlar va atrof-muhitning u bilan bog'liq qismlarining umumiy entropiyasini kamaytirmaydi. Ushbu formulada tizimlilikning ortiqcha talabi olib tashlanadi, jarayonda ishtirok etuvchi barcha elementlarni hisobga olgan holda izolyatsiya ta'minlanadi va barcha stixiyali jarayonlar uchun qonunning haqiqiyligi tasdiqlanadi.

Oddiy so'zlar bilan aytganda entropiya. Oddiy so'zlar bilan aytganda entropiya nima

Ko'pincha "entropiya" so'zi, albatta, klassik fizikada uchraydi. Bu ushbu fanning eng murakkab tushunchalaridan biridir, shuning uchun hatto fizika universitetlari talabalari ham ushbu atamani qabul qilishda ko'pincha muammolarga duch kelishadi. Bu, albatta, jismoniy ko'rsatkich, lekin bir haqiqatni tushunish kerak - entropiya odatdagi hajm, massa yoki bosim tushunchalariga o'xshamaydi, chunki entropiya biz ko'rib chiqayotgan aniq materiyaning xossasidir.

Oddiy qilib aytganda, entropiya ma'lum bir mavzu haqida biz bilmagan ma'lumotlarning o'lchovidir. Masalan, men qaerda yashayman degan savolga javob beraman - Moskvada. Bu juda aniq koordinata - poytaxt Rossiya Federatsiyasi– ammo, Moskva juda katta shahar, shuning uchun siz hali ham mening joylashuvim haqida aniq ma'lumotni bilmaysiz. Ammo men sizga pochta indeksimni aytsam, masalan, ob'ekt sifatida men haqimda entropiya kamayadi.

Bu mutlaqo to'g'ri o'xshashlik emas, shuning uchun aniqlik kiritish uchun yana bir misol keltiramiz. Aytaylik, siz va men o'nta olti qirrali zar olamiz. Keling, ularning barchasini navbatma-navbat tashlaymiz, keyin men sizga tushirilgan ko'rsatkichlarning yig'indisini aytaman - o'ttiz. Barcha natijalar yig'indisiga asoslanib, siz qaysi raqam qaysi o'limga kelganini aniq ayta olmaysiz - buning uchun sizda etarli ma'lumotlar yo'q. Bizning holatda, fiziklar tilida har bir tushirilgan raqam mikroholat, o'ttizga teng bo'lgan yig'indi esa xuddi shu fizik dialektda makrostate deb ataladi. Agar jami uch o'nlab mikrostatlar bizga berishi mumkinligini hisoblasak, ularning soni deyarli uch million qiymatga etadi degan xulosaga kelamiz. Maxsus formuladan foydalanib, biz ushbu ehtimollik tajribasida entropiya indeksini hisoblashimiz mumkin - olti yarim. Yarim qaerdan keldi, deb so'rashingiz mumkin? Bu kasr qismi ettinchi tartibda raqamlashda biz faqat uchta raqam - 0, 1 va 2 bilan ishlashimiz mumkinligi sababli paydo bo'ladi.

Biologiyada entropiya. Entropiya (qiymatlar)

Entropiya:

Entropiya - bu energiyaning qaytarilmas yo'qolishining o'lchovidir, real jarayonning ideal jarayondan chetlanishining o'lchovidir.
Termodinamik entropiya termodinamik tizim holatining funktsiyasidir
Entropiya (biologiya) - biologik ekologiyada biologik oʻzgaruvchanlikni oʻlchash birligi.
Axborot entropiyasi - bu axborotning tartibsizligi, birlamchi alifboning har qanday belgisi ko'rinishining noaniqligi.
Entropiya - bu tarmoq tsenzurasiga chidamli bo'lish uchun mo'ljallangan markazlashtirilmagan tengdoshli kompyuter aloqa tarmog'i.
Topologik entropiya
Metrik entropiya
Dinamik tizimning entropiyasi
Differensial entropiya
Tilning entropiyasi - bu ma'lum bir tildagi matnning statistik funktsiyasi yoki matn birligiga to'g'ri keladigan ma'lumot miqdorini belgilaydigan tilning o'zi.
Entropiya (jurnal) - xalqaro fanlararo jurnal Ingliz entropiya va axborotni o'rganish bo'yicha.

"Entropiya" - Mariya Saakyanning 2012-yilda suratga olingan badiiy filmi.
Entropiya ( stol o'yini) (ing. Entropy) — 1977 yilda Erik Solomon va 1994 yilda Avgustin Karreno tomonidan yaratilgan stol oʻyini.

Entropiya haqida video

Entropiyaga misollar. Kirish

Entropiya

Xorijiy soʻzlar lugʻatida entropiyaning quyidagi taʼrifi uchraydi: entropiya — 1) fizikada — jism yoki jismlar tizimining issiqlik holatini tavsiflovchi kattaliklardan biri; tizimning ichki buzilishining o'lchovi; yopiq tizimda sodir bo'ladigan barcha jarayonlar uchun entropiya yoki ortib boradi (qaytmas jarayonlar) yoki doimiy bo'lib qoladi (qaytariladigan jarayonlar); 2) axborot nazariyasida - vaziyatning noaniqligi o'lchovi ( tasodifiy o'zgaruvchi) cheklangan yoki juft sonli natijalar bilan, masalan, natija aniq ma'lum bo'lmagan tajriba.

Entropiya tushunchasi fanga birinchi marta Klauzius tomonidan 1865 yilda kiritilgan mantiqiy rivojlanish Karno termodinamiği.

Ammo men bu kontseptsiyani tartibsizlik o'lchovi sifatida tavsiflayman. Menimcha, bu hozirda eng maqbul mavzu, chunki u butunlay hayot bilan bog'liq. Entropiya hamma narsada. Tabiatda, insonda, turli fanlarda. Hatto bachadondagi odamning tug'ilishi ham tartibsizlik bilan boshlanadi. Entropiya sayyoraning paydo bo'lishi bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin, chunki Xudo Yerda paydo bo'lishidan oldin hamma narsa tabiiy hodisalar va sayyoradagi hamma narsa yuqori entropiya darajasida edi. Ammo etti kundan keyin sayyora tartibli ko'rinishga ega bo'ldi, ya'ni hamma narsa joyiga tushdi.

Topilmalarimga asoslanib, men ushbu hodisani batafsilroq tahlil qilmoqchiman va ta'bir joiz bo'lsa, bu hodisani tushunishning entropiyasini kamaytirmoqchiman.

Kattalik	Hisoblash formulasi	Ma'nosi
Ko'rinadigan qismning umumiy entropiyasi S(\displaystyle S)	4p3sylH03(\displaystyle (\frac (4\pi )(3))s_(\gamma )l_(H_(0))^(3))	~1088(\displaystyle \sim 10^(88))
Foton gazining o'ziga xos entropiyasi sy(\displaystyle s_(\gamma ))	8p290T03(\displaystyle (\frac (8\pi ^(2))(90))T_(0)^(3))	≈1,5103(\displaystyle \taxminan 1,510^(3)) sm-3

Koinotning entropiyasi - bu tartibsizlik darajasini va koinotning termal holatini tavsiflovchi miqdor. Entropiyaning klassik ta'rifi va uni hisoblash usuli Olam uchun mos emas, chunki unda tortishish kuchlari harakat qiladi va materiyaning o'zi yopiq tizimni tashkil qilmaydi. Biroq, qo'shilgan hajmda umumiy entropiya saqlanib qolganligini isbotlash mumkin.

Nisbatan sekin kengayib borayotgan koinotda hamrohlik qiluvchi hajmdagi entropiya saqlanib qoladi va entropiyaning kattalik tartibi fotonlar soniga teng.

Olamdagi entropiyaning saqlanish qonuni

Umuman olganda, ichki energiyaning o'sishi quyidagi shaklga ega:

Zarrachalarning kimyoviy potentsiali qiymat jihatidan teng va ishoraga qarama-qarshi ekanligini hisobga olamiz:

Agar kengayishni muvozanat jarayoni deb hisoblasak, u holda oxirgi ifodani hamroh bo'lgan hajmga qo'llash mumkin (V∝a3(\displaystyle V\propto a^(3)), bu erda a(\displaystyle a) "radius" koinot). Biroq, qo'shilgan hajmda zarralar va antizarralar o'rtasidagi farq saqlanib qoladi. Ushbu faktni hisobga olgan holda, biz:

Ammo hajmning o'zgarishining sababi kengayishdir. Agar hozir ushbu vaziyatni hisobga olgan holda, biz oxirgi iborani o'z vaqtida ajratamiz:

Endi, agar tizimga kiritilgan uzluksizlik tenglamasini almashtirsak:

Ikkinchisi, qo'shilgan hajmdagi entropiyaning saqlanib qolganligini anglatadi.

Königsberg qal'asi cherkovida Frederikning toj kiyish marosimi

Brandenburg saylovchisi Fridrix Vilgelmning o‘g‘li, Buyuk saylovchi laqabli Frederik 1657-yil 11-iyulda Konigsbergda otasining birinchi xotini Luiza Anriettadan tug‘ilgan. 1674 yilda katta akasi Charlz-Emilning vafoti unga tojga yo'l ochdi.

Sog'lig'i zaif, umurtqasiz, oson ta'sirlangan, u dabdaba va ulug'vorlikka moyil edi. U va otasi o'rtasidagi ajoyib farq barcha tarixchilar tomonidan qayd etilgan - xarakter, qarashlar va intilishlardagi farq. Lavis Fridrixni qashshoqlar oilasining adashgan o'g'li deb ataydi. Hashamatga bo'lgan ishtiyoq bilan bir qatorda Fridrix III frantsuzcha hamma narsaga sig'inardi. 1689 yilgi Deutsch-französische Modegeist shunday deydi: “Endi hamma narsa frantsuzcha bo'lishi kerak: frantsuz, Fransuz kiyimi, frantsuz oshxonasi, taomlari, frantsuz raqsi, frantsuz musiqasi va frantsuz kasalligi. Mag'rur, yolg'onchi, buzuq frantsuz ruhi nemislarni butunlay uxlab qoldi." Sudni saqlash uchun yiliga 820 000 talergacha sarflangan, ya'ni davlatning butun fuqarolik boshqaruvini ta'minlashdan atigi 10 000 taler kam. Fridrix II bobosini shunday so'zlar bilan tavsiflagan: "Kichik narsalarda buyuk va katta narsalarda kichik".

Issiqlik dvigatelining eng samarali aylanishi Karnotning termal aylanishidir. U ikkita izotermik va ikkita adiabatik jarayondan iborat. Termodinamikaning ikkinchi qonuni shuni ko'rsatadiki, issiqlik dvigateliga berilgan issiqlikning hammasi ham ishni bajarish uchun ishlatilmaydi. Carnot siklini amalga oshiradigan bunday dvigatelning samaradorligi uning ushbu maqsadlar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan qismining chegaraviy qiymatini beradi.

Jismoniy jarayonlarning qaytarilishi haqida bir necha so'z

Jismlarning ma'lum bir tizimidagi (jumladan, qattiq, suyuqliklar, gazlar) jismoniy (va tor ma'noda termodinamik) jarayon, agar amalga oshirilgandan so'ng, tizimning undan oldingi holatini tiklash mumkin bo'lsa, qaytarilishi mumkin. boshlandi. Agar jarayon oxirida u asl holatiga qaytolmasa, u qaytarib bo'lmaydi.

Qaytariladigan jarayonlar tabiatda sodir bo'lmaydi. Bu haqiqatning ideallashtirilgan modeli, uni fizikada o'rganish uchun o'ziga xos vositadir. Bunday jarayonga misol sifatida Karno siklini keltirish mumkin. Ideal issiqlik mashinasi - bu jarayonni birinchi marta tasvirlab bergan frantsuz fizigi Sadi Karno nomi bilan atalgan jarayonni amalga oshiradigan haqiqiy tizim modeli.

Jarayonlarning qaytarilmasligiga nima sabab bo'ladi?

Bunga olib keladigan omillarga quyidagilar kiradi:

issiqlik issiqlik manbasidan iste'molchiga ular orasidagi cheklangan harorat farqida oqadi;
cheksiz gazni kengaytirish;
ikkita gazni aralashtirish;
ishqalanish;
qarshilik orqali elektr tokining o'tishi;
elastik bo'lmagan deformatsiya;
kimyoviy reaksiyalar.

Agar ushbu omillardan biri mavjud bo'lsa, jarayon qaytarib bo'lmaydi. Ideal Karno sikli teskari jarayondir.

Ichki va tashqi qaytariladigan jarayonlar

Jarayon amalga oshirilganda, uning qaytarilmasligi omillari jismlar tizimining o'zida, shuningdek, uning atrofida joylashgan bo'lishi mumkin. Agar tizim boshida bo'lgan muvozanat holatiga qaytarilishi mumkin bo'lsa, u ichki qaytariladigan deb ataladi. Bundan tashqari, ko'rib chiqilayotgan jarayon davom etar ekan, uning ichida qaytarib bo'lmaydigan omillar bo'lishi mumkin emas.

Agar jarayonda tizim chegarasidan tashqarida qaytmaslik omillari bo'lmasa, u tashqi qaytariladigan deyiladi.

Agar jarayon ichki va tashqi tomondan qaytariladigan bo'lsa, to'liq qaytariladigan jarayon deyiladi.

Karno sikli nima?

Ideal issiqlik dvigateli tomonidan amalga oshirilgan bu jarayonda ishchi suyuqlik - isitiladigan gaz - yuqori haroratli termal rezervuardan (isitgichdan) olingan issiqlik hisobiga mexanik ishlarni bajaradi, shuningdek, past haroratli termal rezervuarga issiqlik beradi ( muzlatgich).

Karno sikli eng mashhur qaytariladigan sikllardan biridir. U to'rtta qaytar jarayonlardan iborat. Garchi bunday halqalarga amalda erishib bo'lmasa-da, ular haqiqiy halqalarning ishlashi uchun yuqori chegaralarni o'rnatadilar. Nazariya shuni ko'rsatadiki, bu to'g'ridan-to'g'ri aylanish issiqlik energiyasini (issiqlik) maksimal mumkin bo'lgan samaradorlik bilan mexanik ishga aylantiradi.

Ideal gaz Karno siklini qanday yakunlaydi?

Gaz silindrli va pistondan iborat ideal issiqlik dvigatelini ko'rib chiqing. Bunday mashinaning ish siklidagi to'rtta teskari jarayon:

1. Qaytariladigan izotermik kengayish. Jarayonning boshida tsilindrdagi gaz haroratga ega T H. Tsilindrning devorlari orqali u gaz bilan cheksiz harorat farqiga ega bo'lgan isitgich bilan aloqa qiladi. Binobarin, cheklangan harorat farqi ko'rinishidagi mos keluvchi qaytarilmas omil yo'q va isitgichdan ishchi suyuqlikka - gazga issiqlik o'tkazishning teskari jarayoni sodir bo'ladi. Uning ichki energiyasi ortadi, u asta-sekin kengayib boradi, shu bilan birga pistonni harakatga keltirish uchun ish olib boradi va T H doimiy haroratda qoladi. Ushbu jarayon davomida isitgich tomonidan gazga o'tkaziladigan issiqlikning umumiy miqdori Q H ga teng, ammo uning faqat bir qismi keyinchalik ishga aylanadi.

2. Qaytariladigan adiabatik kengayish. Isitgich chiqariladi va Karno siklidan o'tadigan gaz silindr devorlari yoki piston orqali issiqlik almashinuvisiz asta-sekin adiabatik tarzda (doimiy entropiya bilan) kengayadi. Uning pistonni harakatlantirish bo'yicha ishi ichki energiyaning pasayishiga olib keladi, bu haroratning T H dan T L gacha pasayishi bilan ifodalanadi. Agar piston ishqalanishsiz harakat qiladi deb faraz qilsak, jarayon teskari bo'ladi.

3. Qaytariladigan izotermik siqilish. Tsilindr T L haroratga ega bo'lgan muzlatgich bilan aloqa qiladi. Piston gazni siqish ishini bajaradigan tashqi kuch tomonidan orqaga surila boshlaydi. Shu bilan birga, uning harorati T L ga teng bo'lib qoladi va gazdan sovutgichga issiqlik o'tkazish va siqishni o'z ichiga olgan jarayon teskari bo'lib qoladi. Gazdan sovutgichga chiqarilgan issiqlikning umumiy miqdori Q L ga teng.

4. Qaytariladigan adiabatik siqilish. Kondenser chiqariladi va gaz asta-sekin adiabatik tarzda (doimiy entropiyada) siqiladi. Uning harorati T L dan T H gacha ko'tariladi. Gaz asl holatiga qaytadi, bu esa aylanish jarayonini yakunlaydi.

Karno tamoyillari

Agar issiqlik dvigatelining Karno siklini tashkil etuvchi jarayonlar teskari bo'lsa, u qaytariladigan issiqlik mashinasi deyiladi. Aks holda, bizda uning qaytarib bo'lmaydigan versiyasi mavjud. Amalda, barcha issiqlik dvigatellari shunday, chunki tabiatda teskari jarayonlar mavjud emas.

Karno termodinamikaning ikkinchi qonunining natijasi bo'lgan printsiplarni ishlab chiqdi. Ular quyidagicha ifodalanadi:

1. Qaytarib bo'lmaydigan issiqlik dvigatelining samaradorligi har doim bir xil ikkita issiqlik rezervuaridan ishlaydigan qaytariladigan issiqlik dvigatelidan kamroq.

2. Xuddi shu ikkita issiqlik rezervuaridan ishlaydigan barcha qaytariladigan issiqlik dvigatellarining samaradorligi bir xil.

Ya'ni, qaytariladigan issiqlik dvigatelining samaradorligi ishlatiladigan ishchi suyuqlikka, uning xususiyatlariga, ish siklining davomiyligiga va issiqlik dvigatelining turiga bog'liq emas. Bu faqat idishdagi haroratga bog'liq:

bu erda Q L - past haroratli rezervuarga o'tkaziladigan issiqlik, T L haroratga ega; Q H - yuqori haroratli rezervuardan o'tkaziladigan issiqlik, T H haroratiga ega; g, F - har qanday funktsiyalar.

Carnot issiqlik dvigateli

Bu teskari Karno siklida ishlaydigan issiqlik dvigateliga berilgan nom. Qaytariladigan yoki bo'lmagan har qanday issiqlik dvigatelining issiqlik samaradorligi bilan berilgan

ē th = 1 - Q L /Q H,

Bu erda Q L va Q H - mos ravishda T L haroratda past haroratli rezervuarga va T H haroratda yuqori haroratli rezervuardan tsiklda o'tkaziladigan issiqlik miqdori. Qaytariladigan issiqlik dvigatellari uchun issiqlik samaradorligini ikkita rezervuarning mutlaq haroratlari bilan ifodalash mumkin:

ē th = 1 - T L / T H.

Carnot issiqlik dvigatelining samaradorligi T H haroratdagi yuqori haroratli rezervuar va T L haroratdagi past haroratli rezervuar o'rtasida ishlaganda issiqlik dvigatelining erisha oladigan eng yuqori samaradorligi hisoblanadi. Xuddi shu ikki rezervuar orasida ishlaydigan barcha qaytarilmas issiqlik dvigatellari past samaradorlikka ega.

Teskari jarayon

Ko'rib chiqilayotgan tsikl butunlay teskari. Uning sovutgich versiyasiga unga kiritilgan barcha jarayonlarni teskari o'zgartirish orqali erishish mumkin. Bunday holda, Carnot tsiklining ishi harorat farqini yaratish uchun ishlatiladi, ya'ni. issiqlik energiyasi. Teskari aylanish jarayonida gaz past haroratli rezervuardan Q L issiqlik miqdorini oladi va issiqlik miqdori Q H yuqori haroratli termal rezervuarga o'tkaziladi. Tsiklni bajarish uchun W net energiya talab qilinadi. Bu ikkita izoterm va ikkita adiabat bilan chegaralangan figuraning maydoniga teng. To'g'ridan-to'g'ri va teskari Carnot davrlarining PV diagrammalari quyidagi rasmda ko'rsatilgan.

Sovutgich va issiqlik pompasi

Teskari Carnot aylanishini amalga oshiradigan muzlatgich yoki issiqlik pompasi Carnot muzlatgichi yoki Carnot issiqlik pompasi deb ataladi.

Qaytariladigan yoki qaytarilmaydigan sovutgich (ē R) yoki issiqlik nasosining (ē HP) samaradorligi quyidagicha aniqlanadi:

bu erda QH - yuqori haroratli rezervuarga chiqarilgan issiqlik miqdori;
Q L - past haroratli rezervuardan olingan issiqlik miqdori.

Qaytariladigan muzlatgichlar yoki Carnot muzlatgichlari kabi issiqlik nasoslari uchun issiqlik nasoslari Karno, samaradorlikni mutlaq haroratlarda ifodalash mumkin:

bu erda TN = yuqori haroratli tankdagi mutlaq harorat;
T L = past haroratli tankdagi mutlaq harorat.

ē R (yoki ē HP) sovutgich (yoki issiqlik nasosi) T H haroratdagi yuqori haroratli rezervuar va T L haroratdagi past haroratli rezervuar o'rtasida ishlaganda erisha oladigan eng yuqori samaradorlikdir. Xuddi shu ikkita rezervuar o'rtasida ishlaydigan barcha qaytarib bo'lmaydigan muzlatgichlar yoki issiqlik nasoslari kamroq samaradorlikka ega.

Uy muzlatgichi

Uy muzlatgichining asosiy g'oyasi oddiy: sovutgichdagi sovutilgan joydan issiqlikni olish uchun sovutgichning bug'lanishidan foydalanadi. Har qanday muzlatgichda to'rtta asosiy qism mavjud:

Kompressor.
Sovutgich tashqarisidagi quvurli radiator.
Kengaytirish valfi.
Sovutgich ichidagi issiqlik almashinuvi quvurlari.

Sovutgich ishlaganda teskari Karno aylanishi quyidagi tartibda amalga oshiriladi:

Adiabatik siqilish. Kompressor sovutgich bug'ini siqadi, uning harorati va bosimini oshiradi.
Izotermik siqilish. Kompressor tomonidan siqilgan yuqori haroratli sovutgich bug'i issiqlikni tarqatadi muhit(yuqori haroratli rezervuar) sovutgich tashqarisidagi radiator orqali oqayotganda. Sovutgich bug'i suyuq fazaga kondensatsiyalanadi (siqiladi).
Adiabatik kengayish. Suyuq sovutgich uning bosimini kamaytirish uchun kengaytirish klapanidan oqib o'tadi.
Izotermik kengayish. Sovuq suyuqlik sovutgich sovutgich ichidagi issiqlik almashinuvi quvurlari orqali o'tayotganda bug'lanadi. Bug'lanish jarayonida uning ichki energiyasi ortadi va bu o'sish sovutgichning ichki bo'shlig'idan (past haroratli rezervuar) issiqlikni tanlash bilan ta'minlanadi, buning natijasida u sovutiladi. Keyin gaz yana siqilish uchun kompressorga kiradi. Teskari Karno sikli takrorlanadi.

Yakkalik. Fikrlar

"Nazariya va amaliyot" - bu haqida sayt zamonaviy bilim. T&P materiallaridan foydalanishga faqat mualliflik huquqi egalarining oldindan roziligi bilan ruxsat etiladi. Rasmlar va matnlarga bo'lgan barcha huquqlar ularning mualliflariga tegishli. Saytda 16 yoshga to'lmagan shaxslar uchun mo'ljallanmagan kontent bo'lishi mumkin.

Loyiha haqida
Sayt xaritasi
Kontaktlar
Savol bering

Xizmat shartlari
Maxfiylik
Maxsus loyihalar

Facebook
VKontakte
Twitter
Telegram

T&P ga obuna bo'ling

Sizga eng muhim kontent va T&P tanlovlarini yuboramiz. Qisqa va spamsiz.

Tugmani bosish orqali siz shaxsiy ma'lumotlarni qayta ishlashga rozilik bildirasiz va maxfiylik siyosatiga rozilik bildirasiz.

Dunyodagi barcha avtomobillarda benzinning yonishidan olingan barcha energiya O'tkan yili, oxir-oqibat havo va erning isishiga aylandi. Bu entropiya va bu hodisa har qanday jarayonda, har qanday tizimda mavjud.

Past haroratda bu issiqlikka o'tish molekulalarning harakatida tartibsizlikning kuchayishini anglatadi. Issiqlik saqlanib qolganda ham, masalan, issiq va sovuq havo aralashganda, tartibsizlik kuchayadi: (bir sohada tez molekulalar guruhi) + (boshqa hududda sekin molekulalar guruhi) (orasida tartibsiz harakat bo'lgan molekulalar aralashmasi) bo'ladi. ). Issiq va sovuq gazni oddiy aralashtirishni ham, issiqlik dvigatellarini umumiy nazariy jihatdan o'rganishni (termodinamikani) ko'rib chiqish bizni tabiiy tendentsiya entropiyaning o'zgarishi - vaqt o'tishi bilan tartibsizlikning kuchayishi degan xulosaga olib keladi.

Vaqt beradi muhim mulk- statistik jarayonlar holatida yo'nalishlilik. Nyuton qonunlarida ifodalangan oddiy mexanikada vaqt har ikki yo'nalishda ham oqishi mumkin. Ikki molekulaning to'qnashuvi haqidagi film, filmni qanday boshlashimizdan qat'iy nazar - boshidan yoki oxiridan bir xil darajada ishonchli ko'rinadi. Ammo issiq gaz molekulalari sovuq bilan aralashadigan film, agar siz uni oxiridan boshlasangiz, yovvoyi ko'rinadi. Shunday qilib, son-sanoqsiz molekulalarning to'qnashuvi bizning dunyomizdagi vaqt oqimining yo'nalishini ko'rsatadi. "Entropiya printsipi" deb nomlangan "tartibsizlik" ning jismoniy o'lchovi ixtiro qilindi.

Ularning aytishicha, "entropiya qonuniga ko'ra, koinotdagi tartibsizliklar ortib boradi". Bu erda hamma narsa bir xil past haroratda va materiya va nurlanishning maksimal buzilishida bo'lganida, koinotning "termik o'limi" g'oyasi paydo bo'ldi.

Entropiya tushunchasini issiqlik miqdorining mutlaq haroratga nisbati yoki molekulalar dunyosida ma'lum bir konfiguratsiya ehtimoli sifatida aniqlash mumkin. Ushbu ta'rif va undan foydalanishning batafsil ma'lumotlari bizni kursimiz doirasidan tashqariga olib chiqadi, ammo rivojlanish jarayonida ushbu kontseptsiyaga rioya qilish kerak. zamonaviy fan. "Kelajak, - dedi Frederik Keffer, - entropiyani nazorat qila oladiganlar ... Sanoat inqiloblari O'tmish faqat energiya iste'moliga taalluqli edi, ammo kelajakning avtomatik zavodlari entropiya inqilobidir.

To'qnashuvlar jarayonida gaz molekulalari, qoida tariqasida, idishning bir qismida tez (issiq) molekulalarga, ikkinchisida esa sekin (sovuq) molekulalarga taqsimlanishi mumkin edi. Bu ortib borayotgan entropiya qonuni bashorat qilganidan farqli o'laroq, tartibsizlikning pasayishini anglatadi. Ammo bunday tasodifiy hodisa deyarli mumkin emas - imkonsiz emas, lekin juda kam ehtimol. Eng mumkin bo'lgan buzilish molekulalarning joylashishi va tezligidir, shuning uchun bir nechta to'qnashuvlardan keyin tartibli tartib yana xaotik bo'lib qolishi mumkin.

Buyurtmaning paydo bo'lishi ehtimoldan yiroq, hatto juda uzoq vaqt. Tartibning paydo bo'lishi nihoyatda dargumon..., tartibsizlik juda ehtimol, shuning uchun entropiyaning xossalarini uchta ekvivalent usulda aniqlash mumkin: 1) tartibsizlik o'lchovi sifatida; 2) issiqlik va harorat orqali; 3) molekulyar konfiguratsiyalarning ehtimolliklari orqali (ular statistik jihatdan qanchalik ehtimoli bor).

Termodinamikaning ikkinchi qonuni mohiyatan shunday deydi: entropiya ortib boradi. Issiqlik yo'qotilishi, ishqalanish, noelastik to'qnashuvlar... kabi muqarrar jarayonlar tufayli u kuchayadi. Doimiy ishlaydigan mukammal issiqlik dvigatelida biz umid qilishimiz mumkin bo'lgan eng ko'p narsa entropiyani doimiy ravishda ushlab turishdir.

Entropiyaning o'zgarishi issiqlik dvigatellarining ishlashini hisoblash uchun juda muhimdir, bu erda biz barcha mavjud issiqlik energiyasini iste'mol qilishga intilamiz. Vaqtning bir yo'nalishi hukmronlik qiladigan biologik ob'ektlar uchun bu juda muhim.

Aytgancha, entropiya printsipi g'oyasi aloqa tizimlarini loyihalashda va hokazolarni tashkil etuvchi "axborot nazariyasi"da ham qo'llaniladi. Faraz qilaylik, siz alohida gaz molekulasining harakatini kuzatishga muvaffaq bo'ldingiz va ularning har birining harakati. Ushbu batafsil ma'lumot ortida siz gazni maksimal tartibsizlik holatida bir hil tizim sifatida ko'rmaysiz, faqat harakatning o'ta tartibsiz ekanligini ko'rasiz.

Ma'lumot olish orqali siz entropiyani kamaytirasiz. Shunday qilib, telefon orqali termometrdan termostatga xabar shaklida uzatiladigan ma'lumotlar manfiy entropiyaga o'xshaydi. Ushbu o'xshashlik bir vaqtning o'zida bir nechta telefon suhbatlarini kodlashda, kuchaytirgichlarni yaratishda, ovoz yozish qurilmalari sifatini yaxshilashda, avtomatik mashinalarni loyihalashda va o'zimizni o'rganishda samarali. asab tizimi, til, xotira va ehtimol aql.

Kompleks haqida - Entropiya nima, jarayonlar va tizimlar entropiyasidagi o'zgarishlar, entropiya tushunchasi, entropiyaning xususiyatlari va qonunlari

Rasmlar, rasmlar, fotosuratlar galereyasi.
Entropiya nima - asoslar, imkoniyatlar, istiqbollar, rivojlanish.
Qiziqarli faktlar, foydali ma'lumotlar.
Yashil yangiliklar - entropiya nima.
Materiallar va manbalarga havolalar - Entropiya nima, jarayonlar va tizimlar entropiyasining o'zgarishi, entropiya tushunchasi, entropiyaning xossalari va qonunlari.

Tegishli xabarlar

Entropiya - bu tizimning murakkabligi o'lchovidir. Buzilish emas, balki murakkablik va rivojlanish. Entropiya qanchalik katta bo'lsa, ushbu aniq tizim, vaziyat, hodisaning mantiqini tushunish shunchalik qiyin bo'ladi. Qanchalik ko'p vaqt o'tsa, koinot shunchalik tartibsiz bo'ladi, deb qabul qilinadi. Buning sababi butun koinotning va biz entropiya kuzatuvchilari sifatida rivojlanishning notekisligidir. Biz, kuzatuvchilar sifatida, koinotdan ko'ra oddiyroq kattalik buyurtmalarimiz. Shuning uchun, biz uni tashkil etuvchi sabab-natija munosabatlarining ko'pini tushuna olmaymiz; Muhim va psixologik jihat- odamlar o'zlarining noyob emasligiga ko'nikishlari qiyin. Odamlar evolyutsiyaning toji ekanligi haqidagi tezis Yer koinotning markazi ekanligi haqidagi oldingi ishonchdan uzoq emasligini tushuning. Inson uchun o'zining eksklyuzivligiga ishonish yoqimli va bizdan ko'ra murakkabroq tuzilmalarni tartibsiz va tartibsiz deb ko'rishimiz ajablanarli emas.

Yuqorida zamonaviy ilmiy paradigma asosida entropiyani tushuntiradigan juda yaxshi javoblar mavjud. Respondentlar bu hodisani tushuntirish uchun oddiy misollardan foydalanadilar. Xona bo'ylab sochilgan paypoqlar, singan ko'zoynaklar, shaxmat o'ynayotgan maymunlar va hokazo. Ammo diqqat bilan qarasangiz, bu erda tartib haqiqiy insoniy tushunchada ifodalanganini tushunasiz. "Yaxshiroq" so'zi bunday misollarning yarmiga tegishli. Shkafda buklangan paypoqlar erga sochilgan paypoqlardan yaxshiroqdir. Butun stakan singan oynadan yaxshiroqdir. Chiroyli qo'lyozma bilan yozilgan daftar dog'li daftardan yaxshiroqdir. Inson mantig'ida entropiya bilan nima qilish kerakligi aniq emas. Quvurdan chiqadigan tutun utilitarian emas. Kichik bo'laklarga bo'lingan kitob foydasiz. Polifonik suhbat va metrodagi shovqindan kamida minimal ma'lumot olish qiyin. Shu ma'noda, fizik va matematik Rudolf Klauzius tomonidan kiritilgan entropiya ta'rifiga qaytish juda qiziqarli bo'ladi, u bu hodisani energiyaning qaytarilmas tarqalishining o'lchovi sifatida ko'rgan. Bu energiya kimdan keladi? Kim undan foydalanishni qiyinroq deb biladi? Ha, erkakka! To'kilgan suvni, har bir tomchini yana stakanga yig'ish juda qiyin (agar imkonsiz bo'lsa). Eski kiyimlarni ta'mirlash uchun siz yangi materialdan (mato, ip va boshqalar) foydalanishingiz kerak. Bu, bu entropiya odamlar uchun emas, balki olib kelishi mumkin bo'lgan ma'noni hisobga olmaydi. Biz uchun energiyaning tarqalishi boshqa tizim uchun mutlaqo teskari ma'noga ega bo'lishiga misol keltiraman:

Bilasizki, har soniyada sayyoramizdan kosmosga juda ko'p ma'lumot uchadi. Masalan, radio to'lqinlar shaklida. Biz uchun bu ma'lumot butunlay yo'qolgan ko'rinadi. Ammo radioto'lqinlar yo'lida etarlicha rivojlangan begona tsivilizatsiya paydo bo'lsa, uning vakillari biz uchun yo'qolgan energiyaning bir qismini olishlari va shifrlashlari mumkin. Ovozimizni eshiting va tushuning, televideniye va radio dasturlarimizni ko'ring, internet-trafikimizga ulaning))). Bunday holda, bizning entropiyamiz boshqa aqlli mavjudotlar tomonidan tartibga solinishi mumkin. Va biz uchun energiya tarqalishi qanchalik ko'p bo'lsa, ular shunchalik ko'p energiya to'plashi mumkin.

Entropiya(qadimgi yunon tilidan. ἐντροπία - aylanish, oʻzgartirish) tabiiy va aniq fanlarda keng qoʻllaniladigan atama. U birinchi marta termodinamika doirasida termodinamik tizim holatining funktsiyasi sifatida kiritilgan bo'lib, u energiyaning qaytarilmas tarqalishi o'lchovini aniqlaydi. Statistik fizikada entropiya ba'zi bir makroskopik holatning yuzaga kelish ehtimoli o'lchovidir. Fizikadan tashqari, bu atama matematikada keng qo'llaniladi: axborot nazariyasi va matematik statistika. Entropiyani ba'zi bir tizimning noaniqlik (tartibsizlik) o'lchovi sifatida talqin qilish mumkin (masalan, turli xil natijalarga ega bo'lishi mumkin bo'lgan ba'zi tajriba (sinov), shuning uchun axborot miqdori). Ushbu kontseptsiyaning yana bir talqini tizimning axborot sig'imidir. Axborot nazariyasida entropiya kontseptsiyasini yaratuvchisi Klod Shennon birinchi bo'lib bu miqdorni axborot deb atamoqchi bo'lganligi ana shu talqin bilan bog'liq. Bu so'z kundalik hayotda tez-tez ishlatiladigan keng ma'noda, entropiya tizimning tartibsizligi o'lchovini anglatadi; Tizimning elementlari har qanday tartibga qanchalik kam bo'ysunsa, entropiya shunchalik yuqori bo'ladi.

Entropiyaga qarama-qarshi bo'lgan miqdor deyiladi negentropiya yoki kamroq tez-tez, ektropiya.

Turli fanlarda qo'llang

Termodinamik entropiya - bu termodinamik funktsiya bo'lib, undagi qaytarilmas energiya tarqalishining o'lchovini tavsiflaydi.
Axborot entropiyasi - bu xabarlar manbasining noaniqlik o'lchovi bo'lib, ularni uzatish paytida ma'lum belgilarning paydo bo'lish ehtimoli bilan belgilanadi.
Differensial entropiya - uzluksiz taqsimotlar uchun entropiya.
Dinamik tizimning entropiyasi dinamik tizimlar nazariyasida tizim traektoriyalarining xatti-harakatlaridagi tartibsizlik o'lchovidir.
Ko'zgu entropiyasi - bu diskret tizim haqidagi ma'lumotlarning bir qismi bo'lib, tizim uning qismlarining jami orqali aks ettirilganda takrorlanmaydi.
Boshqarish nazariyasidagi entropiya ma'lum sharoitlarda tizimning holati yoki xatti-harakatining noaniqligining o'lchovidir.

Termodinamikada

Entropiya tushunchasi birinchi marta 1865-yilda Klauzius tomonidan termodinamikaga qaytmas energiya sarfi oʻlchovini, yaʼni real jarayonning ideal jarayondan chetlanishini aniqlash uchun kiritilgan. Kamaytirilgan issiqliklar yig'indisi sifatida aniqlanadi, u holat funktsiyasi bo'lib, yopiq qaytar jarayonlarda doimiy bo'lib qoladi, qaytarilmas jarayonlarda esa uning o'zgarishi doimo ijobiy bo'ladi.

Matematik jihatdan, entropiya tizimning termodinamik harorati bilan bog'liq bo'lgan muvozanat jarayonida tizimga berilgan yoki tizimdan chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng bo'lgan tizim holatining funktsiyasi sifatida aniqlanadi:

$dS = \frac(\delta Q)(T)$ ,

Qayerda $dS$ - entropiya ortishi; $\delta Q$ - tizimga beriladigan minimal issiqlik; $(T)$ - jarayonning mutlaq harorati.

Entropiya makro va mikro holatlar o'rtasida aloqa o'rnatadi. Bu xarakteristikaning o'ziga xos xususiyati shundaki, u fizikada jarayonlarning yo'nalishini ko'rsatadigan yagona funktsiyadir. Entropiya holat funktsiyasi bo'lganligi sababli, u tizimning bir holatidan ikkinchi holatiga o'tish qanday amalga oshirilishiga bog'liq emas, balki faqat tizimning boshlang'ich va oxirgi holatlari bilan belgilanadi.

Shuningdek qarang

"Entropiya" maqolasiga sharh yozing

Eslatmalar

D. N. Zubarev, V. G. Morozov.// Fizika ensiklopediyasi / D. M. Alekseev, A. M. Baldin, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik-Romanov, B. K. Vainshteyn, S. V. Vonsovskiy, A. V. Gaponov -Grexov, S. S. Gershtein, I. A. M., A. Gurevich, A. E inskiy, D. N. Zubarev, B. B. Kadomtsev, I. S. Shapiro, D. V. Shirkov; umumiy ostida ed. A. M. Proxorova. - M.: Sovet Entsiklopediyasi, 1988-1999.
Entropiya // Buyuk Sovet Entsiklopediyasi: [30 jildda] / ch. ed. A. M. Proxorov. - 3-nashr. - M. : Sovet ensiklopediyasi, 1969-1978.

Adabiyot

Shambadal P. Entropiya tushunchasini ishlab chiqish va qo'llash. - M.: Nauka, 1967. - 280 b.
Martin N., Angliya J. Entropiyaning matematik nazariyasi. - M.: Mir, 1988. - 350 b.
Xinchin A. Ya.// Matematika fanlari yutuqlari. - 1953. - T. 8, son. 3(55). - B. 3-20.
Glensdorf P., Prigojin I. Tuzilish, barqarorlik va tebranishlarning termodinamik nazariyasi. - M., 1973 yil.
Prigojin I., Stengers I. Xaosdan tashqari tartib. Inson va tabiat o'rtasidagi yangi dialog. - M., 1986 yil.
Brullouin L. Fan va axborot nazariyasi. - M., 1960 yil.
Viner N. Kibernetika va jamiyat. - M., 1958 yil.
Viner N. Kibernetika yoki hayvonlar va mashinalarda boshqarish va aloqa. - M., 1968 yil.
De Groot S., Mazur P. Muvozanatsiz termodinamika. - M., 1964 yil.
Sommerfeld A. Termodinamika va statistik fizika. - M., 1955 yil.
Petrushenko L.A. Kibernetika nuqtai nazaridan materiyaning o'z-o'zini harakati. - M., 1974 yil.
Ashby W.R. Kibernetikaga kirish. - M., 1965 yil.
Yaglom A. M., Yaglom I. M. Ehtimollik va ma'lumot. - M., 1973 yil.
Volkenshteyn M.V. Entropiya va ma'lumot. - M.: Nauka, 1986. - 192 b.

Entropiyani tavsiflovchi parcha

- Oh, jasurlar, oh, mes bons, mes bons amis! Voila des hommes! oh, mes bons amis! [Oh, yaxshi! Ey yaxshilarim, yaxshi do'stlar! Mana odamlar! Ey mening yaxshi do‘stlarim!] – va u xuddi go‘dakdek bir askarning yelkasiga boshini suyab qo‘ydi.
Bu orada Morel o'tirdi eng yaxshi joy askarlar qurshovida.
Kichkina, gavdali frantsuz Morel, ko'zlari qonga to'lgan, ko'zlari suvli, qalpog'iga ayol ro'moli bilan bog'langan, ayolning mo'ynali kiyimida edi. U, aftidan, mast bo‘lib, yonida o‘tirgan askarni qo‘ltiqlab, bo‘g‘iq, oraliq ovozda frantsuzcha qo‘shiq kuyladi. Askarlar yonlarini ushlab, unga qarashdi.
- Qani, kel, menga qanday qilib o'rgating? Men tezda egallab olaman. Qanday qilib?.. – dedi Morel quchoqlagan hazilkash qo‘shiqchi.
Vive Anri Kuatre,
Vive ce roi vaillatti -
[Yashasin Genrix Toʻrtinchi!
Bu jasur podshoh omon bo‘lsin!
va boshqalar (frantsuzcha qo'shiq)]
— qo‘shiq aytdi Morel ko‘zini qisib.
To'rt marta o'chirib qo'ying…
- Vivarika! Vif seruvaru! o'tirib... - takrorladi askar qo'lini silkitib, chindan ham kuyni ushlab oldi.
- Qarang, aqlli! Bor, bor, ket!.. — har tarafdan qo‘pol, shodon kulgi ko‘tarildi. Morel ham ko'zini qisib kuldi.
- Xo'sh, olga, olga!
Qui eut le uch karra iste'dod,
De boire, de battre,
Et d'etre un vert galant...
[Uch karra iste'dodga ega,
ichish, jang qilish
va mehribon bo'ling ...]
- Lekin bu ham murakkab. Xo'sh, Zaletaev!..
— Kyu... — dedi Zaletayev harakat qilib. “Kyu yu yu...” deb chizdi, lablarini ehtiyotkorlik bilan chiqarib, “letriptala, de bu de ba va detravagala”, deb kuyladi.
- Hoy, bu muhim! Bo'ldi, qo'riqchi! oh... ket, bor! - Xo'sh, ko'proq ovqat eyishni xohlaysizmi?
- Unga bo'tqa bering; Axir, u ko'p vaqt o'tmay ochlikdan to'yib-to'yib qo'ymaydi.
Unga yana bo'tqa berishdi; Morel esa kulib, uchinchi qozon ustida ishlay boshladi. Morelga qaragan yosh askarlarning barcha yuzlarida quvonchli tabassumlar bor edi. Bunday mayda-chuyda ishlar bilan shug‘ullanishni odobsizlik deb bilgan keksa askarlar o‘tning narigi tomonida yotar, lekin gohida tirsaklarini ko‘tarib, Morelga tabassum bilan qarashardi.
— Odamlar ham, — dedi ulardan biri paltosiga qochib. - Shuvoq esa uning ildizida o'sadi.
- Ooh! Rabbim, Rabbim! Qanday yulduz, ehtiros! Ayoz tomon... - Va hamma jim bo'ldi.
Yulduzlar, go'yo ularni endi hech kim ko'rmasligini bilgandek, qora osmonda o'ynadi. Endi alangalanib, endi o'chayotgan, endi titrab, ular o'zaro quvnoq, ammo sirli narsa haqida pichirlashdi.

X
Frantsuz qo'shinlari matematik jihatdan to'g'ri ketma-ketlikda asta-sekin erib ketdi. Va bu haqda juda ko'p yozilgan Berezinani kesib o'tish frantsuz armiyasini yo'q qilishning oraliq bosqichlaridan biri edi va bu yurishning hal qiluvchi epizodi emas edi. Agar Berezina haqida juda ko'p yozilgan va yozilayotgan bo'lsa, unda frantsuzlar tomonidan bu faqat singan Berezina ko'prigida frantsuz armiyasi ilgari bu erda teng ravishda boshdan kechirgan ofatlar birdaniga bir vaqtning o'zida bir joyga to'planganligi sababli sodir bo'ldi. hammaning xotirasida qolgan fojiali tomosha. Rossiya tomonida ular Berezina haqida juda ko'p gaplashdilar va yozdilar, chunki urush teatridan uzoqda, Sankt-Peterburgda Napoleonni Berezina daryosidagi strategik tuzoqda qo'lga olish rejasi (Pfuel tomonidan) tuzilgan edi. Hamma hamma narsa rejalashtirilganidek sodir bo'lishiga amin edi va shuning uchun frantsuzlarni vayron qilgan Berezina o'tish joyi ekanligini ta'kidladi. Aslini olganda, Berezinskiy o'tish joyining natijalari frantsuzlar uchun qurol va asirlarning yo'qolishi nuqtai nazaridan Krasnoega qaraganda kamroq halokatli bo'lgan.
Berezin o'tish joyining yagona ahamiyati shundaki, bu kesib o'tish barcha kesish rejalarining yolg'onligini va Kutuzov va barcha qo'shinlar (ommaviy) tomonidan talab qilingan yagona mumkin bo'lgan harakatning adolatliligini aniq va shubhasiz isbotladi - faqat dushmanga ergashish. Frantsuzlar olomoni bor kuchini o'z maqsadlariga erishishga yo'naltirgan holda, tobora ortib borayotgan tezlik bilan qochib ketishdi. U yarador jonivordek yugurdi va yo‘liga to‘sqinlik qilolmadi. Bu o'tish joyining qurilishi bilan emas, balki ko'priklardagi harakat bilan isbotlangan. Ko'priklar buzilganda, qurolsiz askarlar, frantsuz karvonida bo'lgan Moskva aholisi, ayollar va bolalar - barchasi inertsiya kuchi ta'sirida taslim bo'lmadilar, balki qayiqlarga, muzlagan suvga yugurdilar.
Bu intilish mantiqiy edi. Qochganlarning ham, quvayotganlarning ham ahvoli bir xilda yomon edi. O'ziniki bilan qolib, qayg'uga tushganlarning har biri o'z o'rtog'ining yordamiga, o'zlari orasida ma'lum bir joyni egallashga umid qildi. O‘zini ruslarga topshirib, u ham xuddi shunday mushkul ahvolda edi, lekin hayot ehtiyojlarini qondirish nuqtai nazaridan u pastroq darajada edi. Frantsuzlarga nima qilishni bilmagan mahbuslarning yarmi ruslarning ularni qutqarish istagiga qaramay, sovuq va ochlikdan vafot etgani haqida to'g'ri ma'lumotga ega bo'lishlari shart emas edi; boshqacha bo'lishi mumkin emasligini his qildilar. Eng mehribon rus qo'mondonlari va frantsuzlarning ovchilari, rus xizmatidagi frantsuzlar mahbuslar uchun hech narsa qila olmadilar. Frantsuzlar o'zlari bo'lgan falokat tufayli yo'q qilindi rus armiyasi. Zararli, nafratlanmaydigan, aybdor emas, balki shunchaki keraksiz frantsuzlarga berish uchun och, zarur bo'lgan askarlardan non va kiyim-kechaklarni olib qo'yish mumkin emas edi. Ba'zilar qildi; lekin bu faqat istisno edi.
Uning orqasida aniq o'lim bor edi; oldinda umid bor edi. Kemalar yondirildi; jamoaviy parvozdan boshqa najot yo'q edi va frantsuzlarning barcha kuchlari ushbu jamoaviy parvozga qaratilgan edi.
Frantsuzlar qanchalik uzoqroq qochgan bo'lsa, ularning qoldiqlari, ayniqsa, Sankt-Peterburg rejasi natijasida, alohida umidlar bog'langan Berezinadan keyin, shunchalik achinarli edi, rus qo'mondonlarining bir-birini ayblab, ehtiroslari shunchalik kuchaydi. va ayniqsa Kutuzov. Berezinskiy Peterburg rejasining muvaffaqiyatsizligi unga bog'lanishiga ishongan holda, undan norozilik, unga nisbatan nafrat va masxara tobora kuchayib bordi. Masxara va nafrat, albatta, hurmatli shaklda, Kutuzov nima va nima uchun ayblanayotganini so'ramaydigan shaklda ifodalangan. Ular u bilan jiddiy gaplashishmadi; unga xabar berib, ruxsat so‘rab, g‘amgin marosim o‘tkazayotgandek bo‘lib, orqasidan ko‘z qisib, har qadamda aldamoqchi bo‘ldilar.

Entropiya - bu tizimning murakkabligi o'lchovidir. Buzilish emas, balki murakkablik va rivojlanish. Entropiya qanchalik katta bo'lsa, ushbu aniq tizim, vaziyat, hodisaning mantiqini tushunish shunchalik qiyin bo'ladi. Qanchalik ko'p vaqt o'tsa, koinot shunchalik tartibsiz bo'ladi, deb qabul qilinadi. Buning sababi butun koinotning va biz entropiya kuzatuvchilari sifatida rivojlanishning notekisligidir. Biz, kuzatuvchilar sifatida, koinotdan ko'ra oddiyroq kattalik buyurtmalarimiz. Shuning uchun, biz uni tashkil etuvchi sabab-natija munosabatlarining ko'pini tushuna olmaymiz; Psixologik jihat ham muhim - odamlarning o'ziga xos emasligiga ko'nikishi qiyin. Odamlar evolyutsiyaning toji ekanligi haqidagi tezis Yer koinotning markazi ekanligi haqidagi oldingi ishonchdan uzoq emasligini tushuning. Inson uchun o'zining eksklyuzivligiga ishonish yoqimli va bizdan ko'ra murakkabroq tuzilmalarni tartibsiz va tartibsiz deb ko'rishimiz ajablanarli emas.