Šta je entropija?

Entropija je pojam grčkog porekla, nastao od grčke reči entrepo, što u prevodu znači – okretati, obrtati. Pojam entropije se najviše upotrebljava u fizici i predstavlja fizičku veličinu kojom se meri stepen neuređenosti sistema, a označava se slovom “S”. Ovaj pojam je prvi uveo Rudolf Julijus Emanuel Klauzijus, 1865. godine, i preveo ga kao “obrt ka unutra”.

Entropija predstavlja veličinu stanja koja se može posmatrati kao mera za energiju koja se, za razliku od “slobodne” energije ne može više pretvoriti u rad. Ektropija je suprotan pojam, od pojma entropije. Jednostavnije rečeno, entropija predstavlja težnju sistema da sam od sebe pređe u stanje veće neuređenosti, pri čemu je najveća uređenost sistema temperature – apsolutna nula. Što je sistem neuređeniji, samim tim je i entropija veća.

Prva definicija entropije se pojavila sredinom XIX veka, kada su formulisani neki od osnovnih principa termodinamike:

  1. energija koja dolazi u sistem troši se jednim delom na vršenje rada, a drugim delom na promenu unutrašnje energije (ovo je I zakon termodinamike) i
  2. stanje u kojem toplota spontano prelazi sa toplijeg na hladnije telo.

Defincija entropije se zvanično predstavlja preko tri pravila:

  1. Funkcija S dostiže svoj maksimum, odnosno slobodni parametri uzimaju sva ona stanja za koja je entropija najveća. Ovakvo postojanje entropije je predviđeno samo u stanjima ravnoteže,
  2. Entropija koja monotono raste i predstavlja neprekidnu funkciju. Ovde je entropija jednostavnog sistema homogena funkcija, koja zavisi od datih ekstezivnih parametara i
  3. Minimun entropije se dostiže na “apsolutnoj nuli”.

U statističkoj mehanici, entropija se definiše na osnovu konstante i prirodnog logaritma broja svih mogućih stanja datog izolovanog sistema termodinamike, koje je odredio Ludwig Boltzmann. U “Predavanju o principima mehanizma” (1897 – 1904), Boltzmann entropiju u smislu kinetičke teorije gasova, definiše kao da je sadržaj toplote određenog sistema, u stvari energija kretanja njegovih molekula.

Entropija koja se vezuje za termodinamiku, definiše se kao veličina određena količinom toplote i apsolutne temperature. Termodinamički sistem se deli na dva različita stanja: – ravnotežom i – neravnotežom. Svaki sistem posle određenog vremena spontano prelazi u stanje termodinamičke ravnoteže i takvom stanju najviše odgovara najveća neuređenost.

Termin entropije se često pominje i u teoriji organizacije, gde se opisuje kao prirodna sila koja svaki organizovani sistem dovodi u stanje potpune neorganizovanosti, tj. “haosa”. Matematičar Šenon je zaslužan za razvijanje teorije tzv. haosa, a neki psiholozi (Karl Jang i Ilya Prigogine) su isto tako razvili teoriju po kojoj ljudski organi (npr. mozak), ali i psiha mogu da se gledaju kao veliki sistemi, čije promene mogu biti opisane pomoću entropije u termodinamici. Takođe, i u svakodnevnom životu se susrećemo sa entropijom, kao na primer – knjiga koja je pala sa stola na pod, prilikom pada se njena kinetička energija pretvorila u toplotu, i samim tim malo zagrejala podlogu na koju je pala, odnosno pod.

Termin entropije se sreće i u medicine, u oftamologiji, kao – “entropija oka” i predstavlja stanje u kome se ivice kapaka okreću ka unutrašnjoj strani oka, što dovodi do trljanja trepavica o očnu jabučicu, a samim tim dolazi i do nadraživanja očne jabučice. Entropija oka se najčešće razvija kao posledica ožiljka (posle zapaljenja očnog kapka) ili posle povrede iza koje je ostao ožiljak. Ovaj defekt se uglavnom rešava hirurškim zahvatom u lokalnoj anesteziji, a operacije u najvećem broju slučajeva imaju uspešan ishod.


Sponzorisano:

Slične definicije