Entropie
Entropie je popisuje, jak neuspořádaný nebo chaotický je systém.
Představte si svůj pokoj: pokud je uklizený, má nízkou entropii; pokud je nepořádek, entropie je vysoká. Druhý zákon termodynamiky říká, že entropie ve vesmíru stále roste, což znamená, že vše směřuje k většímu nepořádku a chaosu.
Tento koncept byl poprvé představen před 200 lety francouzským inženýrem Sadi Carnotem, který zkoumal účinnost parních strojů. Později německý fyzik Rudolf Clausius zavedl termín „entropie“ a formuloval druhý zákon termodynamiky: „Entropie vesmíru má tendenci dosahovat maxima.“
Zajímavé je, že entropie není jen o fyzickém nepořádku. V moderní vědě se také považuje za míru naší nevědomosti o systému. Čím méně víme o přesném stavu systému, tím vyšší je jeho entropie. Tato myšlenka spojuje entropii s informacemi a ovlivňuje oblasti jako je teorie informace, kde entropie měří nejistotu nebo množství informací potřebných k popisu určité zprávy.
Pochopení entropie nám pomáhá vysvětlit, proč čas plyne jedním směrem (od minulosti k budoucnosti) a proč je nemožné vytvořit dokonale účinné stroje. I když se může zdát, že entropie přináší jen chaos, ve skutečnosti nám poskytuje hlubší porozumění tomu, jak svět funguje, a ukazuje, že naše znalosti a informace hrají klíčovou roli v našem chápání vesmíru.
Ještě jednou o Entropii, ale stručněji
Entropie je míra chaosu nebo neuspořádanosti systému a také toho, jak málo o něm víme.
Entropie = 0 znamená, že všechno je dokonale uklizeno/uspořádáno.
Z hlediska energie a práce jsme zjistili, že když něco uklízíme, tak vkládáme víc energie, než kolik získáme.
Překvapivá fakta o Entropii
- Každá černá díra má přesně vypočitatelnou entropii – je přímo úměrná její ploše, ne objemu.
- Život aktivně bojuje proti entropii vytvářením lokálního pořádku, ale platí za to zvýšením celkové entropie okolí.
- Informace má entropii – vymazání bitu v počítači vždy generuje teplo.
- „Maxwellův démon“ – myšlenkový experiment kde démon třídí molekuly, zdánlivě porušuje druhý termodynamický zákon.
- Když vaříte vejce, jeho entropie se zvyšuje tak dramaticky, že proces nejde spontánně vrátit.
Nejpřekvapivější je, že vše nasvědčuje tomu, že entropie vesmíru neustále roste k tzv. „tepelné smrti“ – stavu maximálního chaosu, kde už nebude možná žádná užitečná práce (možnost přeměnit energii na nějakou smysluplnou aktivitu).
VERITASIUM o entropii
V příspěvku byly použity inspirace od:
- Zack Savitsky v článku od https://www.quantamagazine.org/what-is-entropy-a-measure-of-just-how-little-we-really-know-20241213/
