¿Cuál es el punto de entropía? ¿Por qué la energía intenta alcanzar el punto de presión más baja?

Creo que esto está relacionado con las definiciones de los términos:

en · tro · py
ˈEntrəpē /
sustantivo

  1. FÍSICA
    Una cantidad termodinámica que representa la falta de disponibilidad de la energía térmica de un sistema para la conversión en trabajo mecánico, a menudo interpretada como el grado de desorden o aleatoriedad en el sistema.

(la definición del laico)

y, aún más ‘libremente’:

En física, la energía es una propiedad de los objetos, transferible entre ellos a través de interacciones fundamentales, que se pueden convertir en forma pero no crear o destruir.

Estoy tentado de terminar con Yoda, en este punto:

“¡No! No hay ‘por qué’. Ya no te enseñaré más hoy “.
(gracias, wikipedia)

sin embargo … me involucraré en un poco de reflexión y conjetura.

Parece que un deseo general de hacer que la física como campo sea lo más completa y sensata posible conduce a la creación y / o yuxtaposición de términos como estos. “Energía” como término, sin duda, ha existido durante mucho más tiempo que “entropía” como término (extraño, porque los objetivos de esas descripciones verbales han existido durante … er … ¿para siempre?) “Entropía” fue casi seguramente creado como un término porque es mucho más fácil referirse a lo que entendemos por “entropía” al tener un término para él que describirlo consistentemente como la falta de energía disponible [en un sistema].

Esto no es muy diferente a un niño, agarrando una bolsa de galletas Oreo (y notando que solo quedan dos) gritando: “Mamá, las galletas casi se han ido”. Es lo mismo pero un poco diferente a ese niño que dice: “Solo quedan dos Oreos”. En ese caso, parece más probable que su madre sugiera que comparta una con su hermana que le asegure: “Iré a la tienda más tarde”. el vaso esta medio lleno o medio vacío? Ambos, aunque ninguno de los dos estados puede existir realmente sin el otro.

La entropía puede verse de alguna manera como un destino predeterminado: al fallar algo que sucede activamente , las cosas “progresan” hacia un estado de entropía. Esto también podría expresarse como cosas que “se desvían” hacia un estado de entropía si optamos por emitir un juicio de valor, aunque solo sería afirmando que se está emitiendo un juicio de valor que sería preciso (lo cual es en sí mismo un juicio de valor…)

Ahora, la gente de física entre la multitud, estoy seguro de que no me perdonará por usar los términos libremente aquí, “arrojándolos un poco”, pero esa falta de perdón no debe interpretarse como una acusación de error porque hay al menos algunos verdad en lo siguiente:

Donde está la entropía, la energía no está, y donde está la energía, la entropía no está.

El problema con esta afirmación (como la veo) es que no es completamente cierto. Hay cierta falta de disponibilidad de energía en un sistema, incluso cuando hay algo de energía en ese sistema, y ​​viceversa. Tal vez sea similar a definir una casa como un ‘sistema’ y señalar que la habitación del hijo de su hijo ha recibido energía “cero” y, por lo tanto, se asemeja a la entropía total en contraste con el orden relativo que existe en el resto de la casa. Un “buen sentido del orden” en otra parte (que representa la energía que se ha “invertido” allí).

Sin embargo, tenga en cuenta que la energía tiene esa cualidad insidiosa a la que se refirió en su pregunta: invariablemente encuentra su camino hacia el lugar donde es “más baja en concentración”. En este caso, la habitación del adolescente:

“¡Puedes olvidarte de salir el viernes por la noche si no limpias esa habitación tuya!”

===> la energía de la madre invertida, por poder, en la habitación del adolescente <===

Por lo tanto, el adolescente (si no está dispuesto a reconocer cuánta energía necesitará consumir para conseguir un trabajo y poder salir de la casa y, posteriormente, poder hacer “lo que le plazca”) invertirá invariablemente algo de energía en limpiar su habitación. –Aunque, de alguna manera, puede verse como un “desperdicio” total de energía. Este es el por qué:

Asumiendo por un momento que el adolescente tiene inteligencia infinita y un recuerdo perfecto, técnicamente no necesita gastar ninguna energía “organizando” su habitación porque ya sabe dónde está todo, y todo está precisamente en el lugar que debería ser para evitar no tener que desperdiciar energía poniendo nada de eso en un lugar donde alguien más pueda encontrarlo o piense que debería estarlo.

Dado que pensar que debería estar en otro lugar que no sea donde él mismo lo colocó es, por la definición anterior, erróneo y derrochador de energía, el adolescente tiene un excelente argumento para no limpiar su habitación, suponiendo que tiene una inteligencia infinita y un recuerdo perfecto .

En la práctica, este no suele ser el caso. De hecho, solo conozco personalmente un caso en el que alguna vez ocurrió esa situación. En última instancia, esto lleva a una ecuación de máximo-mínimo en la que el adolescente debe, dentro de los límites de su inteligencia finita y su memoria finita similar, limitar sus posesiones para que resulte con éxito en una situación en la que siempre sabrá dónde están. Afortunadamente, esto no es muy difícil, pero a veces por la interferencia no deseada de terceros. Esto forma la base del argumento que puede usarse con éxito para refutar la necesidad de limpiar la habitación (aunque los resultados pueden variar, por lo tanto, no confíe en este argumento perfectamente lógico a menos que todo lo demás falle):

Si … solo tuviera que organizar las cosas que quería tener en primer lugar,
Entonces … no tendría problemas para mantener mis cosas organizadas.

Así…
Si … otras personas me dan cosas que no quiero,
Entonces … no soy responsable del estado de entropía que existe en mi habitación.

Porque:
La entropía es un defecto de la física universalmente reconocido. No hay poder en el universo que pueda combatirlo. Por lo tanto, pedirme que pelee es absolutamente absurdo, y pedirme que pelee contra él a pesar del hecho de que otros me están haciendo aún más difícil luchar contra algo que ya no se puede combatir, es aún más absurdo.

Por lo tanto: no debería estar obligado a limpiar mi habitación.

Además, miren lo que le sucedió a toda la organización aquí, que debe haber tomado millones de horas hombre y billones de créditos:


Si no ha estado siguiendo la historia (o eventos no locales), esta estación espacial fue construida hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana y posteriormente esto:


le pasó a eso. Luego, poco después de que el Imperio intentara reconstruirlo una vez más

Bueno, el punto es que la entropía siempre ocurre sin importar dónde (incluso muy lejos ) y sin importar cuándo (y lo ha hecho desde hace mucho tiempo ), por lo que no tiene sentido limpiar tu habitación.

Además, no es probable que toda la energía térmica en la imagen de arriba se capture y se vuelva a colocar en el mismo lugar; naturalmente, tenderá a dispersarse en un área de menor presión de energía.

El punto de entropía es la aleatoriedad. Todo lo que tiene una temperatura diferente de 0 vibra al azar. Si ubica el calor en un área realmente pequeña, la entropía es pequeña porque hay poca incertidumbre sobre el estado del sistema. Pero cuando lo deja por un tiempo, el movimiento aleatorio se propaga a través del material (una partícula golpea a la otra, y así sucesivamente), por lo que el estado del sistema se vuelve más incierto. Eso es difusión. Cuando al final todo se mueve aleatoriamente de la misma manera, es cuando tienes más dudas sobre el estado del sistema en general y tienes la mayor entropía (o incertidumbre). En ese punto es cuando todo está en equilibrio térmico.

Pero el punto de todo es la aleatoriedad, es lo que hace que el sistema evolucione hasta el punto de mayor entropía y es lo que hace que el calor pase del calor al frío y no de otra manera, o lo que hace que una pelota rebote más y más con el tiempo.

No “intenta” hacer nada. La razón por la que la entropía tiende a aumentar es que la cantidad de posibles estados desordenados es mucho mayor que la cantidad de posibles estados ordenados.

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