Algunas cosas tienen certeza universal, como la muerte, los impuestos, la segunda ley de la termodinámica.Este artículo principalmente desde el punto de vista de la física le dirá por qué no es necesario limpiar la habitación.
En 1824, el físico francés Nicolas Léonard Sadi Carnot propuso por primera vez la segunda ley de la termodinámica cuando pensó en cómo funcionaban las máquinas de vapor.A día de hoy, la segunda ley de la termodinámica sigue vigente y se convierte en un hecho inmutable.No importa cuánto lo intentes, no puedes deshacerte del control de su conclusión inquebrantable de que la entropía nunca disminuye en sistemas aislados.
¿Cuántas disposiciones de moléculas de aire?
Si te dan una caja de aire para medir algunas de sus propiedades, tu primera reacción puede ser sacar una regla y un termómetro y registrar algunos números importantes que parezcan científicos, como el volumen, la temperatura o la presión.Después de todo, números como la temperatura, la presión y el volumen brindan toda la información que realmente le interesa y le dicen todo sobre el aire en la caja.Entonces, cómo están dispuestas las moléculas de aire no es importante.Las moléculas de aire en la caja están dispuestas de muchas maneras diferentes, todas las cuales pueden conducir a exactamente la misma presión, temperatura y volumen.Éste es el papel de la entropía.Aquellos que no se pueden ver aún pueden conducir a exactamente las mismas medidas observables bajo diferentes permutaciones, y el concepto de entropía describe exactamente el número de diferentes permutaciones.
Cómo cambia la entropía con el tiempo
¿Por qué el valor de la entropía nunca disminuye?Limpias el piso con un trapeador o un tapete, limpias las ventanas con plumero y limpiacristales, limpias los cubiertos con un cepillo para platos, limpias el inodoro con una escobilla y limpias la ropa con un rodillo quitapelusas y paños de limpieza de microfibra.Después de todo esto, crees que tu habitación se está poniendo muy ordenada.Pero ¿cuánto tiempo puede permanecer así tu habitación?Después de un tiempo, te darás cuenta de que todos tus esfuerzos son en vano.
Pero, ¿por qué tu habitación no puede mantenerse ordenada durante los próximos años?Esto se debe a que, mientras una cosa en la habitación cambie, toda la habitación ya no estará ordenada.Descubrirá que es mucho más probable que la habitación esté desordenada que ordenada, simplemente porque hay demasiadas maneras de ensuciar una habitación.
La entropía extremadamente exigente
De manera similar, no puedes evitar que las moléculas de aire en la habitación decidan repentinamente moverse colectivamente en la misma dirección, amontonándose en un rincón y asfixiándote en el vacío.Pero el movimiento de las moléculas del aire está controlado por innumerables colisiones y movimientos aleatorios, un movimiento molecular interminable.Para una habitación, hay pocas formas de limpiarla y existen innumerables formas de ensuciarla.Diferentes disposiciones "desordenadas" (como poner calcetines sucios en la cama o en la cómoda) pueden conducir a las mismas mediciones de temperatura o presión.La entropía indica cuántas formas diferentes se pueden utilizar para reorganizar la habitación caótica cuando se pueden obtener las mismas medidas.
Hora de publicación: 29-ago-2020