Một số thứ có tính chắc chắn phổ quát, chẳng hạn như cái chết, thuế, định luật thứ hai của nhiệt động lực học.Bài viết này chủ yếu từ quan điểm vật lý để cho bạn biết lý do tại sao căn phòng không cần phải làm sạch.
Năm 1824, nhà vật lý người Pháp Nicolas Léonard Sadi Carnot lần đầu tiên đề xuất định luật thứ hai của nhiệt động lực học khi ông nghĩ về cách thức hoạt động của động cơ hơi nước.Cho đến ngày nay, định luật thứ hai của nhiệt động lực học vẫn còn nguyên giá trị và trở thành một sự thật bất di bất dịch.Cho dù bạn cố gắng thế nào, bạn cũng không thể thoát khỏi sự kiểm soát của kết luận không thể lay chuyển rằng entropy không bao giờ giảm trong các hệ cô lập.
Có bao nhiêu cách sắp xếp phân tử khí
Nếu bạn được đưa cho một hộp không khí để đo một số tính chất của nó, phản ứng đầu tiên của bạn có thể là lấy thước kẻ và nhiệt kế ra và ghi lại một số con số quan trọng nghe có vẻ khoa học, chẳng hạn như thể tích, nhiệt độ hoặc áp suất.Xét cho cùng, những con số như nhiệt độ, áp suất và thể tích cung cấp tất cả thông tin mà bạn thực sự quan tâm và chúng cho bạn biết mọi thứ về không khí trong hộp.Vì vậy, làm thế nào các phân tử không khí được sắp xếp là không quan trọng.Các phân tử không khí trong hộp được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau, tất cả đều có thể dẫn đến áp suất, nhiệt độ và thể tích chính xác như nhau.Đây là vai trò của entropy.Những thứ không thể nhìn thấy vẫn có thể dẫn đến các phép đo chính xác như nhau có thể quan sát được dưới các hoán vị khác nhau và khái niệm entropy mô tả chính xác số lượng các hoán vị khác nhau.
Entropy thay đổi như thế nào theo thời gian
Tại sao giá trị của entropy không bao giờ giảm?Bạn lau sàn nhà bằng cây lau nhà hoặc chiếu, bạn lau cửa sổ bằng khăn lau bụi và nước lau cửa sổ, bạn làm sạch dao nĩa bằng bàn chải bát đĩa, bạn làm sạch nhà vệ sinh bằng bàn chải nhà vệ sinh, và bạn làm sạch quần áo bằng cây lăn xơ vải và quần áo làm sạch sợi nhỏ.Sau tất cả những điều này, bạn nghĩ rằng căn phòng của mình đang trở nên rất ngăn nắp.Nhưng căn phòng của bạn có thể ở như vậy trong bao lâu?Sau một thời gian, bạn sẽ nhận ra rằng mọi nỗ lực của mình đều vô ích.
Nhưng tại sao căn phòng của bạn không thể ngăn nắp trong vài năm tới?Đó là bởi vì, chỉ cần một thứ trong phòng thay đổi, cả căn phòng sẽ không còn ngăn nắp nữa.Bạn sẽ thấy rằng căn phòng dễ bừa bộn hơn là ngăn nắp, chỉ vì có quá nhiều cách khiến căn phòng bừa bộn.
Entropy cực kỳ đòi hỏi
Tương tự như vậy, bạn không thể ngăn các phân tử không khí trong phòng đột ngột quyết định di chuyển tập thể theo cùng một hướng, dồn vào góc và khiến bạn ngạt thở trong môi trường chân không.Nhưng chuyển động của các phân tử không khí được điều khiển bởi vô số va chạm và chuyển động ngẫu nhiên, một chuyển động phân tử không bao giờ kết thúc.Đối với một căn phòng, có rất ít cách để làm cho nó sạch sẽ và có vô số cách để khiến nó trở nên lộn xộn.Các cách sắp xếp "lộn xộn" khác nhau (chẳng hạn như để tất bẩn trên giường hoặc trên tủ quần áo) có thể dẫn đến các phép đo nhiệt độ hoặc áp suất giống nhau.Entropy cho biết có bao nhiêu cách khác nhau có thể được sử dụng để sắp xếp lại căn phòng hỗn loạn khi có thể thu được các phép đo giống nhau.
Thời gian đăng: 29-Aug-2020