Ποια δήλωση περιγράφει καλύτερα τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής;
Σε ένα απομονωμένο σύστημα, η συνολική εντροπία αυξάνεται πάντα με την πάροδο του χρόνου ή παραμένει σταθερή σε ιδανικές περιπτώσεις.
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών εννοιών:
* απομονωμένο σύστημα: Ένα σύστημα που δεν ανταλλάσσει ενέργεια ή έχει σημασία με το περιβάλλον του.
* εντροπία: Ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας μέσα σε ένα σύστημα.
Ας αποσυμπιέσουμε τι σημαίνει αυτό:
* Η εντροπία αυξάνεται: Οι φυσικές διεργασίες τείνουν να κινούνται προς μια κατάσταση μεγαλύτερης διαταραχής. Σκεφτείτε ένα βρώμικο δωμάτιο:Είναι ευκολότερο για ένα τακτοποιημένο δωμάτιο να γίνει βρώμικο από ό, τι για ένα βρώμικο δωμάτιο για να γίνει τακτοποιημένη αυθόρμητα.
* σταθερή εντροπία: Αυτό συμβαίνει μόνο σε ιδανικές, αναστρέψιμες διαδικασίες. Στην πραγματικότητα, όλες οι διαδικασίες είναι μη αναστρέψιμες, που σημαίνει ότι κάποια ενέργεια χάνεται στο περιβάλλον, αυξάνοντας τη συνολική εντροπία.
Άλλες κοινές δηλώσεις του δεύτερου νόμου:
* Η θερμότητα δεν μπορεί να ρέει αυθόρμητα από ένα ψυχρότερο αντικείμενο σε ένα θερμότερο αντικείμενο. Αυτό αντικατοπτρίζει την τάση της εντροπίας να αυξηθεί, καθώς η θερμότητα ρέει φυσικά από θερμότερο σε ψυχρότερο, αυξάνοντας τη διαταραχή.
* Δεν είναι δυνατή η διαδικασία του οποίου το μοναδικό αποτέλεσμα είναι η μεταφορά θερμότητας από ένα ψυχρότερο σε ένα θερμότερο σώμα. Αυτή είναι μια πιο συγκεκριμένη δήλωση του παραπάνω σημείου.
Στην ουσία, ο δεύτερος νόμος μας λέει ότι το σύμπαν κινείται πάντα προς μια κατάσταση μεγαλύτερης διαταραχής και ότι οι διαρκές μηχανές κίνησης ή άλλες συσκευές που παραβιάζουν αυτόν τον νόμο είναι αδύνατο.
