Τι είναι η ύλη και η ενέργεια του δεύτερου νόμου της θερμοδυναμικής;

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής είναι περίπου εντροπία , όχι συγκεκριμένα για την ύλη και την ενέργεια.

Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών εννοιών:

εντροπία:

* Ορισμός: Η εντροπία είναι ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας μέσα σε ένα σύστημα. Όσο περισσότερη διαταραχή, τόσο υψηλότερη είναι η εντροπία.

* Ο δεύτερος νόμος: Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής δηλώνει ότι η συνολική εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος δεν μπορεί ποτέ να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου. Θα παραμείνει σταθερή (σε ιδανικές, αναστρέψιμες διαδικασίες) ή θα αυξηθεί (σε όλες τις πραγματικές, μη αναστρέψιμες διαδικασίες).

* Συνέπειες: Αυτό σημαίνει ότι:

* Η διαταραχή αυξάνεται: Με την πάροδο του χρόνου, τα συστήματα φυσικά τείνουν να γίνονται πιο διαταραγμένα.

* Αποικοδόμηση ενέργειας: Οι μετασχηματισμοί ενέργειας οδηγούν πάντα σε κάποια ενέργεια να γίνει άχρηστη (π.χ., η θερμότητα που διαλύεται στο περιβάλλον).

Πώς ο δεύτερος νόμος σχετίζεται με την ύλη και την ενέργεια:

* Η ύλη δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί: Αυτός είναι ο νόμος της διατήρησης της ύλης. Ο δεύτερος νόμος δεν έρχεται σε αντίθεση με αυτό.

* Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί: Αυτός είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας. Ο δεύτερος νόμος δηλώνει ότι οι μετασχηματισμοί ενέργειας * πάντα * οδηγούν σε κάποια ενέργεια να γίνει λιγότερο χρήσιμη, συχνά μετατρέποντας σε θερμότητα που διασκορπίζεται στο περιβάλλον.

Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο:

Φανταστείτε ένα απόλυτα οργανωμένο δωμάτιο. Με την πάροδο του χρόνου, φυσικά γίνεται βρώμικο (υψηλότερη εντροπία). Μπορείτε να το καθαρίσετε, αλλά θα πρέπει να δαπανήσετε ενέργεια για να το κάνετε και η διαδικασία καθαρισμού θα δημιουργήσει κάποια θερμότητα (διαταραγμένη ενέργεια) ως υποπροϊόν.

Συνοπτικά:

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής ασχολείται με την τάση της εντροπίας να αυξηθεί με την πάροδο του χρόνου. Αυτό είναι σχετικό με την ύλη και την ενέργεια, διότι υπαγορεύει ότι οι μετασχηματισμοί ενέργειας οδηγούν πάντα σε κάποια ενέργεια να γίνεται λιγότερο χρήσιμη και ότι η συνολική εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος θα παραμείνει πάντα σταθερή ή θα αυξηθεί.