ENTROPIE
Entropie je obecně mírou „neuspořádanosti“. Není to úplně dobrá definice sama o sobě, ale takto se obecně definuje. Konkrétnější definice by byla:
#color(blue)(DeltaS = int1/T delq_“rev“)#
kde:
- #q_“rev „# je reverzibilní (tzn. nejefektivnější) tepelný tok
- #T# je teplota
- #S# je entropie
Z #del# vyplývá, že tepelný tok není stavovou funkcí (nezávislou na cestě), ale funkcí(-závislou na cestě). Entropie je však funkcí nezávislou na cestě.
Teorie chaosu
Teorie chaosu v podstatě říká, že systém, v němž se na generování budoucích stavů systému nepodílí náhoda, může být přesto nepředvídatelný. Nemusíme se pouštět do definice toho, co dělá chaotický systém chaotickým, protože to je daleko mimo rámec této otázky.
Příkladem chaotického systému je, když v počítačovém programování pracujete s čísly, která se blíží strojové přesnosti (v podstatě jsou jen na hranici příliš malé přesnosti); bude nesmírně obtížné je udržet zcela beze změny, i když se jen snažíte vypsat konkrétní malé číslo (řekněme blízko #10^(-16)# na 64bitovém Linuxu).
Pokud se tedy pokusíte vypsat #5.2385947493857347xx10^(-16)# vícekrát, můžete dostat:
- #2.7634757416249547xx10^(-16)#
- #9.6239678259758971xx10^(-16)#
- #7.2345079403769486xx10^(-16)#
…etc. Díky tomu je tento chaotický systém nepředvídatelný; očekáváte #5.2385947493857347xx10^(-16)#, ale pravděpodobně to nedostanete ani na milion pokusů.
TEORIE CHAOS VS. ENTROPIE
Základní postuláty teorie chaosu, které se týkají entropie, v podstatě spočívají v tom, že systém inklinuje k „nepořádku“, tj. k něčemu, co je nepředvídatelné. (NEJDE o druhý termodynamický zákon.)
To znamená, že vesmír je chaotický systém.
Pustíte-li na zem hromadu nelepivých míčků, nemůžete zaručit, že zůstanou pohromadě A že spadnou pokaždé přesně na stejné místo A že po pádu zůstanou na místě. Je entropicky výhodné, aby se od sebe oddělily a po dopadu na zem se rozptýlily.
To znamená, že nemůžete přesně předpovědět, jak budou padat.
I kdybyste je donutili držet při sobě, systém míčků se snížil v entropii už jen tím, že spadly a staly se systémem odděleným od systému člověka, a systém člověka se snížil v entropii, když míčky opustily jeho ruce.
Méně mikrostavů, které má systém k dispozici, = menší entropie systému.
Ve vesmíru se nyní navíc zvýšila entropie, protože počet uvažovaných systémů se zdvojnásobil (vy + kuličky). Vždy je to nějak zohledněno, nějakým způsobem.
TAKŽE JAK MŮŽE BÝT ENTROPIE STAVOVOU FUNKCÍ, POKUD SE ŘÍDÍ TEORIÍ CHAOSU?
Již dříve bylo dokázáno, že entropie je stavovou funkcí.
To znamená, že můžeme určit počáteční a konečný stav, aniž bychom se starali o cestu, kterou jsme k němu došli. To je uklidňující, protože v chaotickém systému nemůžeme nutně předvídat konečný stav.
Jestliže však již známe konečný stav, do kterého se chceme dostat (to znamená, že si jej sami zvolíme), vlastnost stavové funkce entropie nám umožňuje předpokládat, že nezáleží na tom, jakou cestu jsme použili, pokud generuje přesně ten konečný stav, který chceme.
Znalost konečného stavu předem překonává základní principy teorie chaosu
.