ENTRÓPIA
Az entrópia általában a “rendezetlenség” mértékegysége. Ez önmagában nem éppen jó definíció, de általában így határozzák meg. Egy konkrétabb definíció lenne:
#color(blue)(DeltaS = int1/T delq_”rev”)#
ahol:
- #q_”rev “# a megfordítható (azaz. leghatékonyabb) hőáram
- #T# a hőmérséklet
- #S# az entrópia
A #del# azt jelenti, hogy a hőáram nem állapotfüggvény (úttól független), hanem út(-függő) függvény. Az entrópia viszont útfüggetlen függvény.
KÁOSZ-ELMÉLET
A káoszelmélet alapvetően azt állítja, hogy egy olyan rendszer, amelyben a rendszer jövőbeli állapotainak létrehozásában nem játszik szerepet a véletlenszerűség, mégis kiszámíthatatlan lehet. Nem kell belemennünk annak meghatározásába, hogy mitől lesz kaotikus egy rendszer, mert ez messze kívül esik a kérdés keretein.
A kaotikus rendszerre példa, amikor a számítógépes programozásban olyan számokkal dolgozunk, amelyek közel vannak a gépi pontossághoz (alapvetően csak a túl kicsi határán); ezeket rendkívül nehéz lesz teljesen változatlanul tartani, még akkor is, ha csak egy adott kis számot próbálunk kiírni (mondjuk, közel #10^(-16)# egy 64 bites Linuxon).
Ha tehát többször is megpróbálod kinyomtatni az #5.23859474749383857347xx10^(-16)# számot, akkor azt kaphatod:
- #2.7634757416249547xx10^(-16)#
- #9.6239678259758971xx10^(-16)#
- #7.2345079403769486xx10^(-16)#
…etc. Ez teszi ezt a kaotikus rendszert kiszámíthatatlanná; #5.2385947493857347xx10^(-16)#-t vársz, de valószínűleg millió próbálkozásból sem fogod ezt megkapni.
CHAOS THEORY VS. ENTRÓPIA
Lényegében a káoszelmélet entrópiával kapcsolatos alaptétele az az elképzelés, hogy a rendszer a “rendezetlenség” felé hajlik, azaz valami olyan, ami kiszámíthatatlan. (Ez NEM a termodinamika második törvénye.)
Ez azt jelenti, hogy a világegyetem egy kaotikus rendszer.
Ha egy csomó nem ragadós labdát dobunk le a földre, nem tudjuk garantálni, hogy azok együtt maradnak ÉS minden alkalommal pontosan ugyanarra a helyre esnek, ÉS a leesés után a helyükön maradnak. Entropikusan kedvező, hogy a földre érkezéskor elválnak egymástól és szétszóródnak.
Ez azt jelenti, hogy nem tudod pontosan megjósolni, hogyan fognak leesni.
Még ha meg is ragasztanád őket egymáshoz, a golyók rendszerének entrópiája csökkent pusztán attól, hogy leesnek és az emberi rendszertől különálló rendszerré válnak, és az emberi rendszer entrópiája csökkent, amikor a golyók elhagyták a kezét.
Kisebb mikroállapotok állnak a rendszer rendelkezésére = kisebb entrópia a rendszer számára.
Mellékesen az univerzum entrópiája most megnőtt, mert a figyelembe vett rendszerek száma megduplázódott (te + labdák). Ezt mindig számításba vesszük valamilyen módon, valahogyan.
AMIKOR HOGYAN LEHET AZ ENTRÓPIA ÁLLAPOTFUNKCIÓ, HA A KÁOSZELMÉLETET KÖVETI?
Azt már korábban is bizonyították, hogy az entrópia állapotfüggvény.
Ez azt jelenti, hogy a kezdeti és végső állapotot meghatározhatjuk anélkül, hogy az oda vezető út miatt aggódnánk. Ez azért megnyugtató, mert egy kaotikus rendszerben nem feltétlenül tudjuk megjósolni a végső állapotot.
De ha már ismerjük a végső állapotot, ahová el akarunk jutni (vagyis mi magunk választjuk ki), az entrópia állapotfüggvénytulajdonsága lehetővé teszi számunkra, hogy feltételezzük, hogy bármilyen utat is használtunk, nem számít, amíg pontosan a kívánt végső állapotot hozza létre.
A végső állapot előzetes ismerete megdönti a káoszelmélet alaptételeit.