Тема: Энтропия. Определение энтропии замкнутой неравновесной системы через статический вес макросостояния этой системы. Принцип возрастания энтропии. План

ТЕМА:Энтропия. Определение энтропии замкнутой неравновесной системы через статический вес макросостояния этой системы. Принцип возрастания энтропии.
ПЛАН:
1. Энтропия.
2. Определение энтропии замкнутой неравновесной системы через статический вес макросостояния этой системы.
3. Принцип возрастания энтропии.

ВВЕДЕНИЕ
Утверждение о существовании энтропии и перечисление её свойств составляют содержание второго и третьего начал термодинамики. Значимость данной величины для физики обусловлена тем, что наряду с температурой её используют для описания термических явлений и термических свойств макроскопических объектов. Качественные представления о термическом состоянии системы связаны с тепловыми ощущениями, выражаемыми понятиями «теплее», «холоднее», «нагрев», «охлаждение», «степень нагретости». В мировой литературе едва ли найдется еще одно понятие, которое вызвало бы столько же споров, кривотолков и спекуляций, как энтропия. Ей посвящены тысячи научных и околонаучных статей и книг. В них предложено множество интерпретаций этого понятия, плохо поддающегося интуитивному восприятию. Однако они не дали однозначного толкования физического смысла этого довольно абстрактного понятия и не прекратили потока публикаций на эту тему. Тем временем понятие энтропии перешагнуло границы физики и проникло в самые сокровенные области человеческой мысли. Наряду с энтропией Клаузиуса появилась статистическая, информационная, математическая, лингвистическая, интеллектуальная и т.п. энтропия.

Цель настоящей работы – распутать (по возможности кратко) нити, связывающие энтропию с диссипацией энергии, необратимостью и хаосом, и вскрыть истоки того тесного переплетения истины и заблуждений, которое привело к смешению термодинамических, статистических и информационных аспектов понятия необратимости, к абсолютизации принципа возрастания энтропии и к искажению действительных причинно – следственных отношений между ними.

1. Энтропия.
Что такое энтропия.Среди всех физических величин, вошедших в науку в XIX в., энтропия занимает особое место в силу своей необыкновенной судьбы. С самого начала энтропия утвердилась в теории тепловых машин. Однако очень скоро рамки этой теории оказались ей тесны, и она проникла в другие области физики, прежде всего в Теорию излучения. Экспансия энтропии этим не ограничилась. В отличие, например, от других термодинамических величин энтропия довольно быстро перешагнула границы физики. Она вторглась в смежные области: космологию, биологию и, наконец, в теорию информации [6].
Понятие энтропии является многозначным, невозможно дать ему единственное точное определение. Наиболее общим же является следующее:
Энтропия – мера неопределенности, мера хаоса.
В зависимости от области знания, выделяют множество видов энтропии: термодинамическая энтропия, информационная (энтропия Шеннона), культурная, энтропия Гиббса, энтропия Клаузиуса и многие другие.Энтропия Больцмана является мерой беспорядка, хаотичности, однородности молекулярных систем. Физический смысл энтропии выясняется при рассмотрении микросостояний вещества. Л. Больцман был первым, кто установил связь энтропии с вероятностью состояния. В формулировке М. Планка утверждение, выражающее эту связь и называемое принципом Больцмана, представляется простой формулой