الانتروبي هو عبارة عن، سؤال يتردد في أذهان الباحثين والطلاب في مجال الفيزياء والكيمياء. بما أن هذا المبدأ هو أحد المبادئ المهمة التي يمكن تطبيقها في العديد من مجالات الحياة، فإنه يوفر تعريفًا لمبدأ الأنتروبيا، معلومات عن مؤسسها، واستخداماتها، وأهميتها في حياتنا، وبعض الأمثلة على الإنتروبيا.
ما المقصود بالانتروبيا
الانتروبيا هو القصور الذاتي الحراري، ويطلق عليه في اللغة الإنجليزية اسم الانتروبيا، وهو مقياس تم استخدامه لمعرفة النسبة العشوائية والاضطراب في نظام ديناميكي حراري، أي تتغير قيمته مع تغير الكمية من المواد الموجودة. يتم قياس الانتروبيا باستخدام الجول لكل كلفن، J / K.
ما هو الانتروبيا
يعرّف الفيزيائيون والكيميائيون الانتروبيا أو الانتروبيا وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية على أنه القصور الذاتي الحراري، وهو مقياس يستخدم لقياس ميل أي نظام مغلق للتحول تلقائيًا من أجل الوصول إلى حالة تسمى التوزيع المتساوي داخل جميع الأجزاء مثل الكثافة المتساوية أو ضغط درجات حرارة متساوية أو متساوية.
معلومات عن مؤسس مبدأ الانتروبيا
الفيزيائي الألماني رودولف كلاوزيوس هو مؤسس مبدأ الانتروبيا، وقد قدم هذا العالم فرضية القانون الثاني للديناميكا الحرارية في عام 1950 م لتأكيد هذا المبدأ من خلال تطبيق هذه الفرضية التي نصت على استحالة نقل الحرارة من الجسم. درجة الحرارة الباردة لجسم مع ارتفاع في درجة الحرارة، مع التأكيد على أن مبدأ الانتروبيا يعني عملية تبديد الحرارة الموجودة.
متى ينخفض الانتروبيا
تتغير قيمة الانتروبيا مع التغير في كمية المادة، أي كلما زاد اضطراب المادة في الوسط، وزاد انتشار جزيئاتها في اتجاهات مختلفة ؛ تزداد الإنتروبيا، بينما تتناقص الإنتروبيا كلما أصبح النظام مرتبًا، يتناقص اضطراب المادة وانتشار جسيماتها في الوسط. يتم الإشارة إلى الانتروبيا باستخدام الرمز S.
وحدة الانتروبيا
الانتروبيا أو الانتروبيا هي أداة أو مقياس يستخدم لقياس قيمة عشوائية المادة أو الفوضى في النظام. يتم قياس الانتروبيا باستخدام وحدة الجول / كلفن. نجد أيضًا أن الانتروبيا لها خاصية أنها إما سالبة أو موجبة وفقًا للديناميكا الحرارية.
أمثلة على الانتروبيا
هناك العديد من الأمثلة على الإنتروبيا، وأهمها ما يلي
- عملية ذوبان مكعبات الثلج ؛ وحيث أنه عند حدوث هذا الانحلال ؛ تزداد الإنتروبيا بسبب تشتت جسيمات المادة في الوسط، والفوضى داخل النظام نتيجة لذلك.
- عندما يتحول السائل من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ؛ حيث تزداد طاقة النظام مع زيادة معدل تبخر الماء عندما يتحول من سائل إلى غاز، ومع زيادة عملية التحول ؛ نرى زيادة في الفوضى، وبالتالي زيادة في الإنتروبيا.
- الشمس والقمر؛ نظرًا لأن الشمس كبيرة الحجم، فإن هناك إمكانية لحركة جزيئاتها وعدم انتظامها، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي زيادة في الانتروبيا. أما القمر. نجد أنه يحتوي على عدد قليل من الجزيئات مما يؤدي إلى برودة درجة حرارته.
أهمية الانتروبيا في حياتنا
أشارت نتائج الأبحاث والدراسات التي أجريت على مدار السنوات الماضية إلى أن مبدأ الانتروبيا قد ساهم في تطوير الكيمياء الحيوية من خلال دراسة اتحاد الخلايا الحية مع بعضها البعض بشكل منتظم. ساعد هذا في اكتشاف كيفية إنتاج الأعضاء والأنسجة الاصطناعية بناءً على مبادئ الديناميكا الحرارية.
من ناحية أخرى؛ نجد أن مبدأ الإنتروبيا قد تم استخدامه كفرضية لمعرفة سبب مرور الوقت، مع عدم وجود إمكانية لعكسه، لذلك سيكون لدينا دائمًا ماض ومستقبل في هذا الكون من خلال تطبيق هذا المبدأ في حياتنا.