Skip to main content

เอนโทรปีคืออะไร?

เอนโทรปีอธิบายแนวโน้มของระบบที่จะไปจากสถานะขององค์กรที่สูงขึ้นไปสู่สถานะขององค์กรที่ต่ำที่สุดในระดับโมเลกุลในชีวิตประจำวันของคุณคุณเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเอนโทรปีทำงานอย่างไรเมื่อใดก็ตามที่คุณเทน้ำตาลในกาแฟหรือละลายก้อนน้ำแข็งในแก้วเอนโทรปีสามารถส่งผลกระทบต่อพื้นที่ที่มีการแพร่กระจายสารการเปลี่ยนเฟสจากของแข็งเป็นของเหลวเป็นก๊าซหรือตำแหน่งในวิชาฟิสิกส์เอนโทรปีเป็นการวัดทางคณิตศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงจากพลังงานที่มีศักยภาพน้อยกว่าเป็นน้อยกว่าซึ่งเกี่ยวข้องกับกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์

เอนโทรปีมาจากความหมายของคำภาษากรีกการเปลี่ยนแปลงคำจำกัดความนี้ทำให้เราเข้าใจว่าทำไมสิ่งต่าง ๆ ที่ดูเหมือนจะเปลี่ยนไปโดยไม่มีเหตุผลระบบสามารถรักษาองค์กรในระดับโมเลกุลได้ตราบใดที่พลังงานถูกเพิ่มเข้ามาตัวอย่างเช่นน้ำจะเดือดตราบเท่าที่คุณถือกระทะเหนือเปลวไฟคุณเพิ่มความร้อนรูปแบบของพลังงานจลน์เพื่อเพิ่มความเร็วโมเลกุลในน้ำหากแหล่งความร้อนถูกลบออกเราทุกคนสามารถเดาได้ว่าน้ำจะค่อยๆเย็นลงถึงอุณหภูมิห้องนี่เป็นเพราะเอนโทรปีเนื่องจากโมเลกุลของน้ำมีแนวโน้มที่จะใช้พลังงานที่มีศักยภาพสะสมของพวกเขาปล่อยความร้อนและจบลงด้วยพลังงานที่มีศักยภาพต่ำกว่า

อุณหภูมิไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงเพียงอย่างเดียวที่เกี่ยวข้องกับเอนโทรปีการเปลี่ยนแปลงมักเกี่ยวข้องกับการย้ายจากความไม่สมดุลไปสู่ความสมดุลซึ่งสอดคล้องกับการย้ายไปยังลำดับที่ลดลงตัวอย่างเช่นโมเลกุลมักจะแพร่กระจายออกไปเพื่อเติมเต็มภาชนะอย่างสม่ำเสมอเมื่อเราหยดสีอาหารในแก้วน้ำใสแม้ว่าเราจะไม่กวนมันความเข้มข้นของการหยดก็จะค่อยๆแพร่กระจายออกไปจนกว่าทุกส่วนของน้ำจะมีความหนาแน่นเท่ากันentr เอนโทรปีประเภทอื่นที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ (ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของความร้อนที่มองไม่เห็น) เกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วงเว้นแต่ว่าเราจะใส่พลังงานลงในระบบเช่นแขนและลูกบอลโดยถือวัตถุขึ้นมามันก็ตกลงไปที่พื้นตำแหน่งที่สูงขึ้นมีพลังงานที่มีศักยภาพสูงกว่ามันได้รับการแปลงเป็นพลังงานจลน์ของการเคลื่อนไหวเมื่อวัตถุตกวัตถุมักจะจบลงด้วยตำแหน่งของพลังงานที่เป็นไปได้ต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เช่นการพักกับพื้น

ในแง่เทคนิคมากขึ้นเอนโทรปีเป็นค่าเฉพาะที่วัดปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในระบบเมื่อมันเข้าสู่ศักยภาพต่ำสุดพลังงาน.เอนโทรปีประเมินปริมาณของความผิดปกติเข้าใจว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงของความร้อนจากจุดก่อนหน้าไปยังจุดต่อมาในเวลาสิ่งนี้จะต้องเกิดขึ้นในระบบปิดซึ่งไม่มีพลังงานรั่วไหลเข้าหรือออกในทางทฤษฎีที่สามารถวัดได้ แต่ในทางปฏิบัติแล้วมันยากมากที่จะสร้างสถานการณ์ที่ปิดอย่างแน่นอนในตัวอย่างการระบายสีอาหารที่ให้ไว้ข้างต้นสารละลายสีอาหารบางอย่างอาจระเหยได้ซึ่งเป็นกระบวนการแยกต่างหากจากการกระจายตัวของตัวถูกละลาย