Aprendí este ejemplo mientras aprendía cosas sobre la entropía en mi lección de Química.
Este es un ejemplo simple relacionado con las probabilidades.
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Tienes dos jarras de gas separadas por una tapa. Uno de los frascos de gas está lleno de gas bromo marrón. Después de quitar la cubierta, expandiría las partículas marrones para llenar el otro recipiente de gas en algún momento debido a la difusión, ¿verdad?
Pero, ¿por qué no todas las partículas de gas permanecen en la misma mitad del sistema por casualidad ya que se mueven al azar?
Y sí, teóricamente, podría ser.
Podrías preguntarte de nuevo, ‘entonces, ¿por qué siempre se ve igual?’
Aquí simplificaré un poco las matemáticas. Ahora divido el sistema en dos partes, por lo que solo hay dos lugares para que las partículas se encuentren: el recipiente de gas superior y el inferior. Con una comprensión básica en estadística, sabría que la cantidad de combinaciones posibles es [matemática] 2 ^ {x} [/ matemática] yx es la cantidad de temas.
Ahora vamos a averiguar la x en este caso.
Supongamos que cada una de las jarras de gas tiene un volumen de [matemático] 1 * 10 ^ {- 3} [/ matemático] metros de cubo de gas en condiciones estándar (101 kPa, 298K).
Sabemos que el volumen de 1 mol de partículas de gas en STP es de 22,4 litros. Por lo tanto, podríamos decir que tenemos [math] \ frac {1} {22.4} [/ math] mol de partícula de gas. El número de moles por la constante de Avogadro nos da el número exacto de partículas en el sistema, que es alrededor de [matemáticas] 2.688 * 10 ^ {22}. [/ Matemáticas]
Ahora sustituir ese número en la ecuación que obtuvimos anteriormente me daría un número muy grande. Llamémoslo y.
Probablemente sepa que la posibilidad de que ocurra esa situación es [matemática] \ frac {2} {y} [/ matemática] ya que hay dos recipientes de gas. Ahora eso sería una probabilidad muy pequeña ya que la y que ponemos es extremadamente grande.
Tenga en cuenta que la Tierra solo ha existido durante [matemáticas] 1.433 * 10 ^ {17} [/ matemáticas] segundos.
Entonces ese escenario es teóricamente posible pero prácticamente imposible. Las cosas en el universo tienden a volverse más caóticas ya que es más probable que sucedan. Se podría decir que las matemáticas gobiernan el universo, pero mi profesor de química te diría que es química y mi profesor de física te diría que es física.
No estaba con mi libro de texto o folletos de Química en el Starbucks donde escribí la respuesta. Así que lo hice solo de memoria. Si algo, incluida la gramática, parece estar mal solo dígame en la sección de comentarios.
