Entropia - čo to je, definícia a koncept

Entropia vo fyzike je veľkosť, ktorá meria vzťah medzi tepelnou energiou a teplotou, to znamená, koľko užitočnej energie je v systéme na vykonávanie práce.

Entropia vzniká v štúdiách termodynamiky, ktorá má vysvetliť, prečo sa v skutočnosti nerealizujú určité javy, ktoré rešpektujú zachovanie energie.

Aby sme si to jednoducho vysvetlili, predstavme si miestnosť, ktorá je rozdelená na dve časti oddelené stenou. Teraz predpokladajme, že jedna z dvoch priečok miestnosti obsahuje stlačený plyn. Keby sa teda múr zrútil, plyn by sa rozšíril po celej miestnosti.

Entropia v termodynamike

Bol to práve Rudolf Clausius, ktorý vyzdvihol druhý zákon termodynamiky: „Je nemožné, aby autonómny stroj bez pomoci externého agenta prenášal teplo z jedného tela na teplejšie.“ “

To znamená, že pokračujeme v predchádzajúcom príklade a vidíme plyn expandovať po celej miestnosti, ale nemôžeme ho vidieť spontánne stlačiť iba na jednu stranu.

Po Clausiovom prístupe našiel Ludwig Boltzmann v roku 1877 spôsob, ako tento koncept matematicky vyjadriť, a vypracoval nasledujúci vzorec:

Entropia v jej modernej definícii

Entropiu v modernejšej definícii možno chápať ako počet ekvivalentných mikrostavov pre ten istý makrostát systému. To znamená, koľko možných spôsobov je možné umiestniť prvky tak, aby pozorovateľ mohol to isté merať makroskopicky.

Z iného pohľadu entropia meria pravdepodobnosť nájdenia stavu vďaka množstvu kombinácií, ktoré poskytujú rovnaký výsledok.

Inými slovami, stav s vysokou entropiou je stav s vysokou pravdepodobnosťou výskytu. Napríklad pre dve náhodne hodené kocky je súčet 7 vyšší stav entropie ako súčet 12.

Ako však súvisí tento systém pravdepodobností so zákonom termodynamiky, ktorý sme citovali na začiatku? Stručne povedané, to, čo sa pozoruje, je stav najväčšej entropie.

Keď sa vrátime k príkladu plynu, pravdepodobnosť, že sa jeho častice nalepia na jednu stranu miestnosti, je taká nekonečne malá, že ju pozorovateľ nikdy neuvidí.

Entropia a ekonomika

Pojem entropia možno použiť ako synonymum poruchy, ku ktorej inklinuje ekonomický systém, keď nie sú ustanovené potrebné nariadenia. To znamená, že bez zásahu štátu by ekonomický systém podľa niektorých autorov mal tendenciu chaosu, čo by viedlo ku krízam, aké sme pozorovali vo veľkej recesii.

Niektorí analytici tvrdia, že z dôvodu tejto tendencie k entropii je z pohľadu kríz, ako bola tá v roku 2008, nevyhnutná expanzívna menová politika aj zo strany Federálneho rezervného systému. Ak nie, predpokladá sa, že by to malo väčší dopad na americké hospodárstvo.