الانتروبي هو عبارة عن

ما هو الكون كله؟ نظرًا لأن لكل من علوم الفيزياء والكيمياء أهمية كبيرة في المجتمع ، فقد ابتكر العلماء من خلال كل مجال من المجالين العديد من الأشياء التي بدورها جعلت الحياة أسهل بالنسبة لنا من ذي قبل ، مثل اختراع الكهرباء ووسائل الاتصال والموصلات و العديد من منتجات الأجهزة الطبية التي ساعدت في إنقاذ حياة الكثير من الناس. مبدأ الانتروبيا له نفس الأهمية من حيث علاقته بالفيزياء والكيمياء والعديد من المجالات الأخرى.

الانتروبيا حول

الانتروبيا هو القصور الذاتي الحراري ، ويسمى في الإنجليزية الانتروبيا ، والأنتروبيا هي ميل أي نظام مغلق إلى التحول التلقائي حتى يصل إلى حالة التوزيع المتساوي في جميع الأجزاء ، مثل درجات الحرارة المتساوية والكثافة المتساوية والضغط المتساوي.

يعتبر الانتروبيا من بين المبادئ المهمة جدًا في الفيزياء والكيمياء ، بالإضافة إلى تطبيقه في العديد من المجالات الأخرى مثل الاقتصاد وعلم الفلك ، لأن الإنتروبيا جزء مهم ومهم من الديناميكا الحرارية ، ومبدأ أساسي في الكيمياء الفيزيائية.

النقاط الرئيسية حول الانتروبيا

هناك العديد من النقاط الرئيسية المتعلقة بالانتروبيا ، وهي كالتالي:

• الانتروبيا هي أداة محددة لقياس عشوائية وفوضى النظام.
• تعتمد قيمة الانتروبيا بشكل أساسي على كتلة النظام ويتم التعبير عنها بالرمز S.
• وحدة الكون هي الجول / كلفن.
• تمتلك الانتروبيا خاصية القدرة على أن تكون إيجابية أو سلبية ، وفقًا للديناميكا الحرارية ، وتحديداً القانون الثاني.[1]

أمثلة على الانتروبيا

هناك العديد من الأمثلة المختلفة للإنتروبيا ، من بينها ما يلي:

إقرأ أيضا:تردد قناة بي ان سبورت 1 و 2 المفتوحة الاولى والثانية 2022 مجاناً

• عندما يذوب مكعب الثلج ، ترتفع الإنتروبيا ، ومن السهل تخيل مقدار الفوضى التي تزداد مع ذوبان المكعب داخل النظام ، مكعب الثلج.
• أدى انتقال السائل من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، وهي نفس الخطوة التي اتبعها نظام إذابة مكعبات الثلج ، مع الزيادة المستمرة في الفوضى والعشوائية ، بسبب تبخر الماء ، إلى زيادة طاقة النظام.

انظر أيضاً: وحدة قياس العمل في النظام الدولي

أهمية الانتروبيا في حياتنا

بعد عدة نتائج ودراسات عديدة ، تبين أن الانتروبيا لها مزايا عديدة ، منها ما يلي:

• إن انضمام الخلية الحية إلى الخلايا الأخرى بطريقة منتظمة لتشكيل الأنسجة هو نظام من الانتروبيا ، والسبب في اتحاد الخلايا معًا بهذه الطريقة هو التمتع بصحة جيدة.
• ساعد هذا الاكتشاف في إنتاج الأنسجة والأعضاء الاصطناعية ، بناءً على مبادئ الديناميكا الحرارية.
• خلص العلماء إلى أن عملية تكوين العضو تتطلب تكوين عدة مجموعات من الأنسجة ، ومن أجل تكوين هذه الأنسجة يجب تكوين عدة خلايا متجاورة ، ولكي تلتقي هذه الخلايا لتتماشى مع بعضها البعض ، فإن هناك عدة تفاعلات كيميائية حيوية. تحدث.

مؤسس علم الانتروبيا

مؤسس علم الانتروبيا هو رودولف كلوز ، وكلوز كان فيزيائيًا من ألمانيا. درس في المدارس الألمانية حتى وصل إلى الجامعة. درس الفيزياء في الجامعة ، وتخصص فيها ، بالإضافة إلى دخوله مجال التعليم ، وعُين أستاذاً للفيزياء في جامعة برلين ، في كلية التكنولوجيا ، خاصة في نهاية القرن التاسع عشر.

إقرأ أيضا:تحديث بيانات الراجحي عن طريق الهاتف

قدم رودولف فرضية القانون الثاني للديناميكا الحرارية ، كتأكيد لما يسمى بعلم الانتروبيا ، ونص هذا القانون على استحالة انتقال الحرارة من الجسم البارد إلى الجسم الساخن ، وأكد على وجوده. لما يسمى بمبدأ الانتروبيا ، وهو ما يعني فقدان الطاقة المتاحة.

تمت ترقية رودولف إلى درجة الأستاذية في جامعة فورتسبورغ عام 1867 م. في تخصص الفيزياء ، وكذلك في جامعة بون في أواخر القرن الثامن عشر ، وتوفي رودولف في الرابع والعشرين من أغسطس عام 1888 م.[2]

الانتروبيا في الديناميكا الحرارية

في الديناميكا الحرارية ، يصف العلماء تبادل الطاقة “تبادل الطاقة” بين الوسط المحيط والنظام ، وهناك طريقتان للتفاعل بين هذا الوسط والنظام ، إما أن يكون هناك تبادل حراري “للطاقة” بينهما ، أو تبادل من الشغل ، وعندما يتم تبادل الحرارة ، يغير إنتروبيا النظام إنتروبيا الوسط المحيط ، وعندما يكون المجموع موجبًا. يصل النظام إلى معظم حالاته الدقيقة ، عندما يحدث التغيير الحتمي من تلقاء نفسه ، دون اضطرابات.

انظر أيضًا: رقم يتم تحليله في عاملين لهما نفس العدد الأولي

الانتروبيا والطاقة الداخلية والقانون الثاني للديناميكا الحرارية

من بين أفضل المعادلات في الديناميكا الحرارية ، والكيمياء الفيزيائية ، وأيضًا المتعلقة بالانتروبيا بالطاقة الداخلية للنظام ما يلي:

إقرأ أيضا:من جربت حليب المراعي للرضع

• dU = T dS – p dV

يُنظر إلى التغيير هنا في الطاقة الداخلية dU نفسها ، وهو ناتج ضرب الحرارة المطلقة T بواسطة تغير الانتروبيا dS ، بعد محو الضغط الخارجي P ، جنبًا إلى جنب مع محو التغيير في الحجم dV ، والقانون الثاني لـ تنص الديناميكا الحرارية على أن الأنظمة المغلقة لا تقلل من الانتروبيا فيها ، باستثناء أن الانتروبيا لا تنقص في أي نظام ما لم تزداد إنتروبيا نظام آخر.

الانتروبيا ، كما يقول الفيزيائي محمد صابر

مقياس الفوضى والعشوائية داخل أي نظام ، بالإضافة إلى كونه أحد أهم خصائص الديناميكا الحرارية ، نظرًا لتغير قيمته عن طريق تغيير كمية المادة بداخله ، كما أن الانتروبيا هو أيضًا أحد المبادئ المهمة في في مجالات الفيزياء والكيمياء ، ويتم استخدامه في العديد من المجالات الأخرى ، لذا فإن الانتروبيا مهمة للغاية في الوقت الحالي.[3]

في النهاية ، علمنا أن الانتروبيا هي خمول حراري ، لأن ذوبان مكعب الجليد يمثل مستوى الانتروبيا ويزداد بسبب مقدار الفوضى التي تزداد مع ذوبان المكعب في النظام ، والسبب لأن هذا هو أن مكعب الثلج عبارة عن مادة مرتبطة ببعضها البعض من خلال نسيج يشبه البلور ، وعندما تندمج ، تكتسب هذه الجسيمات المزيد من الطاقة ، مما يساعدها بدوره على الابتعاد عن بعضها البعض ويزيد من مستوى الانتروبيا .