Nogle ting har universel sikkerhed, såsom død, beskatning, termodynamikkens anden lov.Denne artikel hovedsageligt fra et fysik synspunkt for at fortælle dig, hvorfor rummet ikke behøver at rense.
I 1824 foreslog den franske fysiker Nicolas Léonard Sadi Carnot første gang termodynamikkens anden lov, da han tænkte på, hvordan dampmaskiner fungerede.Den dag i dag holder termodynamikkens anden lov stadig og bliver en uforanderlig kendsgerning.Uanset hvor meget du prøver, kan du ikke slippe af med kontrollen over dens urokkelige konklusion om, at entropien aldrig falder i isolerede systemer.
Hvor mange arrangementer af luftmolekyler
Hvis du får en kasse med luft til at måle nogle af dens egenskaber, kan din første reaktion være at tage en lineal og termometer frem og registrere nogle vigtige tal, der lyder videnskabelige, såsom volumen, temperatur eller tryk.Når alt kommer til alt, giver tal som temperatur, tryk og volumen al den information, du virkelig holder af, og de fortæller dig alt om luften i kassen.Så hvordan luftmolekyler er arrangeret er ikke vigtigt.Luftmolekylerne i kassen er arrangeret på mange forskellige måder, som alle kan føre til præcis samme tryk, temperatur og volumen.Dette er entropiens rolle.De, der ikke kan ses, kan stadig føre til nøjagtig de samme observerbare målinger under forskellige permutationer, og begrebet entropi beskriver nøjagtigt antallet af forskellige permutationer.
Hvordan entropi ændrer sig over tid
Hvorfor falder værdien af entropi aldrig?Du renser gulvet med en moppe eller en måtte, du renser vinduerne med støvsuger og vinduespudser, du renser bestikket med opvaskebørste, du renser toilettet med toiletbørste, og du renser tøj med fnugrulle og mikrofiberrensetøj.Efter alt dette synes du, at dit værelse bliver meget ryddeligt.Men hvor længe kan dit værelse blive på den måde?Efter et stykke tid vil du indse, at alle dine anstrengelser er forgæves.
Men hvorfor kan dit værelse ikke holde sig ryddeligt de næste par år?Det er fordi, så længe en ting i rummet ændrer sig, er hele rummet ikke længere ryddet.Du vil opdage, at rummet er meget mere tilbøjeligt til at være rodet, end det er ryddeligt, bare fordi der er for mange måder at gøre et værelse rodet på.
Den ekstremt krævende entropi
På samme måde kan du ikke stoppe luftmolekylerne i rummet fra pludselig at beslutte sig for at bevæge sig kollektivt i samme retning, trænge sig ind i hjørnet og kvæle dig i et vakuum.Men luftmolekylers bevægelse styres af utallige tilfældige kollisioner og bevægelser, en uendelig molekylær bevægelse.For et værelse er der få måder at gøre det rent på, og der er utallige måder at gøre det rodet på.Forskellige "rodet" arrangementer (såsom at lægge snavsede sokker på sengen eller på kommoden) kan føre til de samme målinger af temperatur eller tryk.Entropien angiver, hvor mange forskellige måder, der kan bruges til at omarrangere det kaotiske rum, når de samme målinger kan opnås.
Indlægstid: 29. august 2020