Физический смысл энтропии

guzir · Сообщение **guzir** » 12 мар 2017, 18:20

Физический смысл энтропии. В чём он?
В книге “Куда течёт река времени”( И. Новиков), страница 195, поясняется смысл второго начала термодинамики.
“Тепло является, по существу, хаотическим движением атомов или молекул, составляющих материальные тела. Поэтому переход энергии механического движения отдельных частей системы в тепло означает переход организованного движения крупных частей системы в хаотическое движение мельчайших частиц, то есть означает, что увеличение беспорядка неизбежно в силу случайности движения частиц, если только на систему не влиять извне, не способствовать сохранению порядка.
Л.Больцман показал, что мерой беспорядка в системе является величина, выведенная ещё Р. Клаузисом, - энтропия”.
Вопрос: как, и в каких единицах, измерять эту энтропию.
Что регистрировать: температуру среды, зависящую от давления газа на мембрану измерителя?
Или же излучения квантов энергии, которые испускают атомы и молекулы?
Возросла температура, возросла интенсивность излучений квантов, при переходе электронов с орбиты на орбиту.
Или же здесь задействованы ядра и кварки в ядрах?
То есть, какой процесс при изменении энтропии наиболее завязан, зависит, характеризует термин “энтропия”?

zykov · Сообщение **zykov** » 12 мар 2017, 23:28

guzir писал(а):Source of the post Вопрос: как, и в каких единицах, измерять эту энтропию

Не проще ли посмотреть учебник или хотя бы энциклопедию (Энтропия)? Что Вам говорит о единицах формула $dS=\frac{\delta Q}{T}$ ?

guzir · Сообщение **guzir** » 13 мар 2017, 21:05

По формуле видно, что энтропию можно измерять градусником.Так как в формуле есть два значка: теплоты и температуры процесса. Градусник очень инерциальный измеритель. Пирометр более быстрый. А если нужно измерять быстопротекающие процессы, в которых эффект энтропии наблюдаем. Тогда придётся завязываться на косвенные величины.Почему я и задался вопросом: что присходит в телах, какие процессы, которые бы наиболее точно отражали изменение энтропии.
К тому же, энтропию можно ли измерять энтропию одинаково в замкнутых обратимых процессах, где она остаётся постоянной. Но весь окружающий мир есть открытая система, то есть все процессы в нём необратимы (выше определённого уровня, уровня органической жимии, где процессы имеют олностороннюю направленность). И здесь изменение энгтропии всегда положительно, то есть она увеличивается.
То есть, получается что направленность процессов в открытых системах измеряется только градусником. Или же может измерятся и другими приборами: фотодетектарми квантов? Измерением изменения электромагнитного поля? Иди чего-то, что ещё глубже, внутри ядра атома? Или ещё глубже, где кипящий вакуум?
То есть, каков физический смысл энтропии?
Что происходит в системе материалного мира физически? И это происхолящее, чем лучше мерять?
Точно ли, градусником?

Anik · Сообщение **Anik** » 14 мар 2017, 02:56

А какова размерность энтропии?
Размерность теплоты раньше была калория, теперь теплота имеет размерность энергии - джоуль.
Сейчас размерность температуры градус (Кельвина), но есть и такое представление размерности температуры:
"Молекулярно-кинетическая теория, со своей стороны, связывает абсолютную температуру со средней кинетической энергией поступательного движения молекул идеального газа в условиях термодинамического равновесия:
${\frac {1}{2}}m{\bar {v}}^{2}={\frac {3}{2}}kT,$
где $$m$$

─ масса молекулы, ${\bar {v}}$ ─ средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул, $T$ ─ абсолютная температура, $$k$$

─ постоянная Больцмана."
Чтобы узнать размерность энтропии по формуле $dS=\frac{\delta Q}{T}$ , нужно энергию поделить на энергию, или джоуль поделить на джоуль, получим, что энтропия - это безразмерная величина.
Так ли это? Или проще записать что размерность энтропии это калория/градус?

E61 · Сообщение **E61** » 14 мар 2017, 04:50

SiO2 писал(а):Source of the post То есть, какой процесс при изменении энтропии наиболее завязан, зависит, характеризует термин “энтропия”?

Если за шкалу "энтропии" принять шкалу "невозможности извлечения энергии" , то лидером (возможно временным) будет общая чёрная дыра.

штирлиц

Anik писал(а):Source of the post что энтропия - это безразмерная величина.

Энтропия это коэффициэнт и опять же без привязки. Все знают что такое равновесие , но никто не знает в чем ее мерить и никто особо не заморачивается. Энтропия это противоположная величина равновесию.

vipakoz · Сообщение **vipakoz** » 14 мар 2017, 17:11

штирлиц писал(а):Source of the post Энтропия это коэффициэнт и опять же без привязки.

Энтропия величина рассеяния энергии данными телом или системой.

штирлиц

vipakoz писал(а):Source of the post
Энтропия величина рассеяния энергии данными телом или системой.

Вы путаете энтропию с ее изменением.

guzir · Сообщение **guzir** » 14 мар 2017, 18:56

Anik писал(а):Source of the post [object Object]

"связывает абсолютную температуру со средней кинетической энергией поступательного движения молекул идеального газа"

То есть, если измерять эту энергию как-то? Чем выше скорость движения молекул газа или "дрожания" молекул в кристалличсекой решетке твердых тел, то тем выше и температура.
А при "движении", эти молекулы ничего не излучают во вне?

guzir · Сообщение **guzir** » 14 мар 2017, 19:01

vipakoz писал(а):Source of the post [object Object]

"Энтропия величина рассеяния энергии "
А что присходит и как происходит это рассеяние: через излучение во вне.
Вот, скажем, остывает свареное вкрутую яйцо на тарелке.
Энергия во внешню среду передаётся через излучение? Или через обмыв молекулами возуха поверхности яйца, то есть контактно? Если обмыват горячее яйцо водой, да ещёхолоной, рассеяние энергии пойдет быстрее.

yourdomain.com