Az entrópia definíciója a legegyszerűbb esetben: Ha valamely T hőmérséklet környezetében egy rendszer reverzibilis (megfordítható) folyamat közben dQ "elemi" hőmennyiséget vesz fel (vagy ad le), akkor az entrópiájának megváltozása dS=dQ/T. Természetesen ez a definició nem alkalmazható egy hideg vízbe mártott forró vasdarab esetén, mert a víz és a vasdarab hőmérséklete folyton változik. (Matematikailag a számolás integrálba megy át.)
Már Clausius kimutatta, hogy a zárt rendszerben az entrópia változás növekvő, határesetben zérus.( A határeseti folyamatok reverzibilisek, a többi irreverzibilis.) Ezt továbbgondolva Boltzmann és Nernst eljutott a világ hőhalálának gondolatáig. Az entrópia fogalmát 1866-ban Boltzmannak és Gibbsnek sikerült statisztikus alapon is bevezetnie. Ebből a szempontból az entrópia a rendezettség mértékének is felfogható. A szilárd test atomjainak kötött a rendezettség például sokkal nagyobb mint egy folyadék esetében, tehát az olvadás során az entrópia nő. Az entrópia növekedése statisztikus fizikai szempontból azt jelenti, hogy egy rendszer önként soha nem kerül erősen valószínűtlen állapotba.
Az entrópiával kapcsolatos érdekes problémát vetett fel Maxwell 1871-ben, a híres démonát. A démon olyan lény lenne, aki minden egyes molekulaállapotát egyidejűleg meg tudná figyelni. Kérdés, hogy túl tudja -e tenni magát egy ilyen démon az entrópia növekedés törvényén? A nemleges választ először a lengyel Smoluchowski adta meg. Végül Szilárd Leó 1929-ben bebizonyította a démon munkaképtelenségét. Ugyancsak ő mutatott rá arra, hogy az entrópia fogalma alapvető az informatikában is.
Kedvencek közé
Kezdőlapnak