Неупорядоченность - система
Cтраница 2
Формула Больцмана позволяет дать энтропии следующее статистическое толкование: Энтропия есть мера неупорядоченности системы. Действительно, чем больше число w микросостояний, которым характеризуется данное макросостояние, тем больше энтропия. [16]
Наблюдение природных явлений показывает, что чаще всего самопроизвольно происходит увеличение степени неупорядоченности систем. Рассмотрим систему из газов кислорода и азота в ящике с перегородкой; пусть температура и давление постоянны и одинаковы. [17]
Увеличение энтропии при переходе системы между двумя заданными устойчивыми состояниями связано с возрастанием случайности или неупорядоченности системы, хотя правильно понять это можно лишь в рамках статистической термодинамики, рассматривающей происходящие в системе события на микроскопическом уровне. Таким образом, непосредственная связь между потерянной работой и образованием энтропии является следствием того факта, что максимально возможную работу можно совершить лишь в полностью упорядоченном процессе. Иначе говоря, система должна проходить через последовательность устойчивых состояний, а значит, процесс должен быть обратимым. Следовательно, потеря работы в необратимом процессе обусловлена невозможностью поддержания полной упорядоченности при переходе системы из одного энергетического состояния в другое. Поэтому неудивительно, что потерянная работа ( или диссипация, как ее называют при некоторых условиях) непосредственно связана с образованием энтропии в данном процессе. В рамках теоретико-информационного подхода к статистической термодинамике [16] потерянная работа оказывается в прямой связи с потерей термодинамической информации, или с возрастанием неопределенности вследствие необратимости рассматриваемого процесса. [18]
Изменение свободной энергии представляет собой энергию, связанную с изменением энтальпии, за вычетом энергии, необходимой для повышения неупорядоченности системы; другими словами, речь идет об энергии, которая выделяется системой и может быть использована для совершения работы над ее окружением. Поскольку любая система обнаруживает способность самопроизвольно переходить в состояние с более низ - кой энергией, процесс обладает способностью к самопроизвольному протеканию при условии, что знак AG отрицателен; процесс может протекать в обратном направлении при положительном AG, и процесс находится в состоянии равновесия при AG 0, когда свободная энергия остается неизменной. [19]
В таких самопроизвольных процессах, как расширение газа, смешение двух газов, испарение жидкости, увеличение энтропии сопровождается увеличением степени неупорядоченности системы. Переход системы от неравновесных состояний к равновесным всегда является переходом от менее вероятных состояний к более вероятным. Больцман в свое время ( 1896 г.) предположил, что между энтропией и логарифмом термодинамической вероятности должна быть прямая зависимость: S - ln W. [20]
Представленная информация чрезвычайно важна, так как любые воздействия человека на биосферу и ее компоненты в конечном итоге приводят к повышению неупорядоченности систем ( возрастанию энтропии) и могут иметь следствием их необратимую деградацию. Возможен случай, когда вся энергия организма или системы организмов полностью превращается в тепловую форму и рассеивается. Это может произойти, например, в случае гибели организма. Упорядоченный поток энергии прекращается, химические связи между молекулами разрушаются, и окислительно-восстановительные процессы останавливаются. [21]
Однако такое впечатление весьма поверхностно и не учитывает взаимосвязанности всех перечисленных совпадений, результирующая которых всегда направлена против биосферы, то есть ведет к росту степени неупорядоченности системы, росту энтропии. [22]
Таким образом, выясняется, что образование NO из N2 и О2 сопровождается возрастанием энтропии, и это дает основание сделать вывод, что в результате рассматриваемого химического превращения неупорядоченность системы возрастает. [23]
ЭНТРОПИЯ - 1) в физике: одна из величин, характеризующих тепловое состояние тела или системы тел; энергия, необратимо рассеивающаяся в тепловой форме в окружающую среду с невозможностью повторного использования; в более широком смысле - мера неупорядоченности системы ( см.), степень хаоса; при всех процессах, происходящих в замкнутой системе, энтропия или возрастает ( необратимые процессы), или остается постоянной ( обратимые процессы); функционирование техносферы ( см.) имеет прямым следствием рост энтропии; 2) в теории информации: мера неопределенности ситуации с конечным или четным числом исходов, например опыт, до проведения которого результат в точности неизвестен. [24]
 |
Энтропии гидратации отдельных ионов. [25] |
Упорядоченность появляется в результате взаимодействия частиц растворителя с ионами электролита и должна увеличиваться с теплотой сольватации. Энтропия характеризует степень неупорядоченности системы. Поэтому энтропия сольватации ионов всегда отрицательна; она тем больше по абсолютной величине, чем экзотермичнее реакция сольватации. [26]
Используя кибернетический понятийный аппарат, автор рассматривает взаимосвязь информационной сущности системы управления с ее эффективностью. Для этого вводится понятие неупорядоченности системы Ut - многомерной случайной величины. Она характеризует нерациональное применение сырья, материалов, трудовых и финансовых ресурсов, капитальных вложений, организационное несовершенство производственной системы, недоиспользование достижений науки и техники, имеющихся возможностей в выпуске необходимой народному хозяйству продукции. [27]
Таким же образом происходит увеличение беспорядка при процессах возгонки, испарения, диссоциации и, как показывает опыт, все самопроизвольные процессы в изолированных системах протекают в сторону увеличения беспорядка. Критерием направленности процесса может служить степень неупорядоченности системы. Мерой этой неупорядоченности является функция S, которая называется энтропией. [28]
Например, структура шифратора в ПС отличается от используемой в ТМ, но ее можно привести в соответствие с требуемой в ТМ. Или, например, в результате неупорядоченности системы документооборота в данной ПС схема потоков информации отличается от реализуемой блоком. В таком случае нужно упорядочить документооборот, исключить дублирование информации и привести его в соответствие требованиям ТМ. Если же, например, в ПС класса Производство оперативное планирование ведется по комплектно-узловой системе, а ТМ разработан для комплектно-групповой, то изменение этой системы в ПС, во-первых, может быть неэффективным, а, во-вторых, может быть неоправданно трудоемким, особенно если ПС охватывает только часть предприятия. [29]
Наличие и количество поперечных связей оказывают влияние на неупорядоченность полимерной системы, а следовательно, и на ее энтропию. Если количество поперечных связей невелико, то неупорядоченность системы еще может проявляться в сегментах полимерных цепей. Этим объясняется чувствительность такого полимера ( например, в не полностью отвержденных грунтовках) к действию растворителей. При полном сшивании полимера возможное изменение энтропии сводится к минимуму. [30]
Страницы: 1 2 3 4