آنتروپی؛ جهان به سوی عدالت

اصطلاح آنتروپی مبهم و در عین حال قدرتمند است که بیشتر از ایده‌های کلیدی در ترمودینامیک و نظریه اطلاعات را تشکیل می‌دهد.

اولین بار، این اصطلاح توسط فیزیکدانان در قرن نوزده شناسایی شد و به عنوان یک اصل راهنما برای بسیاری از فناوری‌های بنیادین در انقلاب صنعتی کرد. علاوه بر این، می توان گفت که با انتشار نظریه ارتباطات شانون (Shannon’s Theory of Communication)، آنتروپی به ظهور عصر اطلاعات نیز کمک شایانی کرد.

برای درک بهتر آنتروپی، تفسیر آن را در علوم بررسی می‌کنیم. بر اساس قانون اول ترمودینامیک، در هر سیستم بسته، انرژی نه ایجاد می‌شود و نه از بین می‌رود. قانون دوم که به نام قانون آنتروپی نیز شناخته می‌شود، بیان می‌کند که در یک سیستم باز، انرژی همیشه در پایین تر از جریان می‌یابد تا به نسبت ترمودینامیکی برسد.

اما این در عمل به چه معناست؟

این معناست که زمانی که یخ نوشیدنی شما با گذشت زمان آب می‌شود، سرانجام فنجان قهوه سرد می‌شود یا زمانی که جسمی در آتش می‌گیرد، به دلیل انتقال انرژی از شعله به مولکول‌های آن، جسم بالا می‌رود و گرم می‌شود اما پس از آن. جدا شدن از آتش، جسم سرد می‌شود و انرژی آن به محیط منتقل می‌شود و به عبارتی انرژی در سراسر محیط توزیع می‌شود. می توان گفت، انرژی همیشه در مسیر تعادل در حرکت است.

اصطلاح آنتروپی به وضعیت بی‌نظمی در یک سیستم معین اشاره می‌کند. انرژی به شکل شکل و قابل استفاده، تنظیم در نظر گرفته می‌شود، در حالی که انرژی به شکل تبدیل و غیرقابل تبدیل بی‌نظم است.

می توان نتیجه گرفت که آنتروپی تنها در یک جهت حرکت می کند و آن را به سوی اعتدال است، مگر اینکه نیروهای خارجی از سیستم بر آن اثر کند، که در این صورت، سایر خارجی مانند سیستم های بیولوژیکی تنها به صورت موقت قادر خواهند بود روند آنتروپی را داشته باشند. معکوس کنند و در نهایت از بین می‌روند و حفظ می‌شود.

هر گیاه یا حیوان یک سیستم انرژی پیچیده است که با خنثی کردن آنتروپیک و جمع آوری انرژی موجود در محیط و سپس با دور کردن مواد نامفید زنده می‌ماند. اما گذر انرژی در یک سیستم زنده، در نهایت ساختار را تخریب می‌کند و باعث می‌شود که به سوی مرگ منتهی شود. در نتیجه، پایان انرژی، به تجزیه و تحلیل و پراکندگی انرژی در محیط می‌شود و این چیزی نیست جز ترمودینامیکی.

منبع:

ترجمه: دل آرام قلع ریز

انتهای پیام