Bakit ang pagtaas ng entropy ng sansinukob?

Bakit ang pagtaas ng entropy ng sansinukob?
Anonim

Sagot:

Ang entropy ng uniberso ay nagdaragdag dahil ang enerhiya ay hindi kailanman dumadaloy paakyat nang spontaneously.

Paliwanag:

Laging umaagos ang enerhiya pababa, at nagiging sanhi ito ng pagtaas ng entropy.

Ang entropy ay ang pagkalat ng enerhiya, at ang enerhiya ay may posibilidad na kumalat hangga't maaari.

Ito ay umaagos spontaneously mula sa isang mainit (ibig sabihin, mataas na energetic) rehiyon sa isang malamig (mas energetic) rehiyon.

Bilang resulta, ang enerhiya ay nagiging pantay na ipinamamahagi sa dalawang rehiyon, at ang temperatura ng dalawang rehiyon ay nagiging pantay.

Ang parehong bagay ay nangyayari sa isang mas malaking sukat. Ang Araw at ang bawat iba pang mga bituin ay lumiliwanag enerhiya sa uniberso.

Gayunpaman, hindi nila ito maaaring gawin magpakailanman. Sa kalaunan ang mga bituin ay magpapalamig, at ang init ay magkakalat nang labis na hindi magiging mas mainit ang mga bagay at mas malalamig na bagay.

Ang lahat ay magiging parehong napakalamig na temperatura.

Kapag ang lahat ng bagay ay sa parehong temperatura, walang dahilan para sa anumang bagay na baguhin kung ano ang ginagawa nito.

Ang uniberso ay tatakbo nang lubusan, at ang entropy ng sansinukob ay magiging kasing mataas na ito ay darating upang makuha.

Kung nais mong isipin ito mathematically, isaalang-alang ang kabuuang enerhiya # q # na inilipat mula sa mainit na rehiyon sa temperatura # T_1 # sa isang malamig na rehiyon sa temperatura # T_2 #.

Ang entropy # S_1 # ng mainit na rehiyon ay tinukoy bilang

# S_1 = q / T_1 #

Ang entropy # S_2 # ng malamig na rehiyon

# S_2 = q / T_2 #

Samakatuwid, sa panahon ng enerhiya transfer, ang pagbabago sa entropy ay

# ΔS = S_2 - S_1 = q / T_2 - q / T_1 = q (1 / T_2 - 1 / T_1) #

Mula noon # T_2 <T_1, 1 / T_2> 1 / T_1 #, at # ΔS # ay positibo.

Ang kabuuang entropy ng sistema ay nagdaragdag.

Dahil ang enerhiya ay hindi kailanman dumadaloy spontaneously sa iba pang mga direksyon, ang kabuuang entropy ng uniberso ay palaging pagtaas.