05.03.2022

दर्शनशास्त्र में एन्ट्रापी क्या है? एन्ट्रॉपी - यह क्या है: सरल शब्दों में शब्द की व्याख्या

पिछले वर्ष दुनिया की सभी कारों में गैसोलीन के दहन से उत्पन्न सारी ऊर्जा अंततः हवा और पृथ्वी को गर्म करने में खर्च हो गई। एन्ट्रापी यही है, और यह घटना किसी भी प्रक्रिया, किसी भी प्रणाली में मौजूद होती है।

कम तापमान पर गर्मी में इस संक्रमण का मतलब अणुओं की गति में गड़बड़ी में वृद्धि है। यहां तक कि जब गर्मी संरक्षित होती है, जैसे कि जब गर्म और ठंडी हवा मिलती है, तब भी विकार बढ़ता है: (एक क्षेत्र में तेज़ अणुओं का एक समूह) + (दूसरे में धीमी गति वाले अणुओं का एक समूह) बन जाता है (बीच में अराजक गति वाले अणुओं का मिश्रण) ). गर्म और ठंडी गैस के सरल मिश्रण और ताप इंजन (थर्मोडायनामिक्स) के सामान्य सैद्धांतिक अध्ययन दोनों पर विचार करने से हम इस निष्कर्ष पर पहुंचते हैं कि प्राकृतिक प्रवृत्ति एन्ट्रापी में बदलाव है - समय के साथ विकार में वृद्धि।

यह समय को एक महत्वपूर्ण गुण देता है - सांख्यिकीय प्रक्रियाओं के मामले में दिशात्मकता। न्यूटन के नियमों में व्यक्त सरल यांत्रिकी में, समय दोनों दिशाओं में प्रवाहित हो सकता है। दो अणुओं के टकराव के बारे में एक फिल्म समान रूप से प्रशंसनीय लगेगी, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम फिल्म को कैसे शुरू करते हैं - शुरुआत से या अंत से। लेकिन फिल्म, जिसमें गर्म गैस के अणु ठंडे अणुओं के साथ मिल जाते हैं, अगर आप इसे अंत से शुरू करते हैं तो यह जंगली लगती है। इस प्रकार, असंख्य अणुओं की टक्करें हमारी दुनिया में समय के प्रवाह की दिशा का संकेत देती हैं। "विकार" का एक भौतिक माप जिसे "एंट्रॉपी का सिद्धांत" कहा जाता है, का आविष्कार किया गया था।

वे कहते हैं, "एंट्रॉपी के नियम के अनुसार, ब्रह्मांड में अव्यवस्था बढ़ती रहती है।" यहीं पर ब्रह्मांड की "थर्मल डेथ" का विचार उत्पन्न हुआ, जब सब कुछ समान निम्न तापमान और पदार्थ और विकिरण की अधिकतम अव्यवस्था पर होगा।

एन्ट्रापी की अवधारणा को ऊष्मा की मात्रा और निरपेक्ष तापमान के अनुपात के रूप में या अणुओं की दुनिया में एक निश्चित विन्यास की संभावना के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। इस परिभाषा और इसके उपयोग का अधिक विवरण हमें अपने पाठ्यक्रम के दायरे से बहुत आगे ले जाएगा, लेकिन आधुनिक विज्ञान के विकास में इस अवधारणा का अवलोकन करना उचित है। फ्रेडरिक केफ़र ने कहा, "भविष्य उनका है, जो एन्ट्रापी को नियंत्रित कर सकते हैं... अतीत की औद्योगिक क्रांतियों ने केवल ऊर्जा खपत को प्रभावित किया, लेकिन भविष्य की स्वचालित फ़ैक्टरियाँ एन्ट्रापी की क्रांति हैं।"

टकराव की प्रक्रिया में, गैस के अणु, सिद्धांत रूप में, बर्तन के एक हिस्से में तेज़ (गर्म) अणुओं और दूसरे हिस्से में धीमे (ठंडे) अणुओं में वितरित हो सकते हैं। इसका मतलब अव्यवस्था में कमी होगी, जो बढ़ती एन्ट्रापी के नियम की भविष्यवाणी के विपरीत है। लेकिन ऐसी आकस्मिक घटना लगभग असंभव है - असंभव नहीं है, लेकिन बेहद असंभावित है। सबसे संभावित विकार अणुओं की व्यवस्था और गति है, जिससे कई टकरावों के बाद एक व्यवस्थित व्यवस्था फिर से अराजक हो जाने की संभावना है।

व्यवस्था का उभरना बहुत असंभावित है, यहाँ तक कि बहुत लंबे समय में भी। आदेश के उद्भव की अत्यधिक संभावना नहीं है..., अव्यवस्था की बहुत संभावना है, यही कारण है कि एन्ट्रापी के गुणों को तीन समान तरीकों से परिभाषित किया जा सकता है: 1) अव्यवस्था के माप के रूप में; 2) गर्मी और तापमान के माध्यम से; 3) आणविक विन्यास की संभावनाओं के माध्यम से (वे सांख्यिकीय रूप से कितने संभावित हैं)।

थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम अनिवार्य रूप से कहता है: एन्ट्रापी में वृद्धि होती है। गर्मी की हानि, घर्षण, बेलोचदार टकराव... जैसी अपरिहार्य प्रक्रियाओं के कारण, यह बढ़ जाता है। लगातार चलने वाले उत्तम ताप इंजन के मामले में हम जो सबसे अधिक आशा कर सकते हैं वह है एन्ट्रापी को स्थिर रखना।

ऊष्मा इंजनों के संचालन की गणना के लिए एन्ट्रापी में परिवर्तन बहुत महत्वपूर्ण है, जहाँ हम सभी उपलब्ध तापीय ऊर्जा का उपभोग करने का प्रयास करते हैं। यह स्पष्ट रूप से उन जैविक वस्तुओं के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जिनके लिए समय की एक दिशा हावी है।

वैसे, एन्ट्रापी के सिद्धांत का विचार "सूचना सिद्धांत" में भी उपयोग किया जाता है, जो संचार प्रणालियों आदि के डिजाइन को रेखांकित करता है। आइए मान लें कि आप एक व्यक्तिगत गैस अणु की गति का निरीक्षण करने का प्रबंधन करते हैं और रिकॉर्ड कर सकते हैं उनमें से प्रत्येक का आंदोलन. इस विस्तृत जानकारी के पीछे, आप गैस को अधिकतम अराजकता की स्थिति में एक सजातीय प्रणाली के रूप में नहीं देखेंगे, बल्कि केवल यह देखेंगे कि गति बेहद अनियमित है।

जानकारी प्राप्त करके, आप एन्ट्रापी को कम करते हैं। इस प्रकार, थर्मामीटर से थर्मोस्टेट तक संदेश के रूप में टेलीफोन द्वारा प्रेषित जानकारी नकारात्मक एन्ट्रापी से मिलती जुलती है। यह सादृश्य एक साथ कई टेलीफोन वार्तालापों को कोड करने, एम्पलीफायर बनाने, ध्वनि रिकॉर्डिंग उपकरणों की गुणवत्ता में सुधार करने, ऑटोमेटा का निर्माण करने और हमारे स्वयं के तंत्रिका तंत्र, भाषा, स्मृति और शायद दिमाग का अध्ययन करने में प्रभावी है।

जटिल के बारे में - एन्ट्रापी क्या है, प्रक्रियाओं और प्रणालियों की एन्ट्रापी में परिवर्तन, एन्ट्रापी की अवधारणा, एन्ट्रापी के गुण और नियम

छवियों, चित्रों, तस्वीरों की गैलरी।
एन्ट्रापी क्या है - मूल बातें, संभावनाएँ, संभावनाएँ, विकास।
रोचक तथ्य, उपयोगी जानकारी.
ग्रीन न्यूज - एन्ट्रापी क्या है।
सामग्री और स्रोतों के लिंक - एन्ट्रापी क्या है, प्रक्रियाओं और प्रणालियों की एन्ट्रापी में परिवर्तन, एन्ट्रापी की अवधारणा, एन्ट्रापी के गुण और नियम।

बस कुछ जटिल है

एन्ट्रॉपी विकार का एक माप है (और राज्य की एक विशेषता)। दृष्टिगत रूप से, एक निश्चित स्थान पर चीजें जितनी अधिक समान रूप से वितरित की जाती हैं, एन्ट्रापी उतनी ही अधिक होती है। यदि चीनी एक टुकड़े के रूप में चाय के गिलास में होती है, तो इस अवस्था की एन्ट्रापी छोटी होती है, यदि इसे पूरी मात्रा में घोलकर वितरित किया जाता है, तो यह अधिक होती है। अव्यवस्था को मापा जा सकता है, उदाहरण के लिए, यह गिनकर कि किसी दिए गए स्थान में वस्तुओं को कितने तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है (तब एन्ट्रापी लेआउट की संख्या के लघुगणक के समानुपाती होती है)। यदि सभी मोज़ों को कोठरी में एक शेल्फ पर एक ढेर में बेहद कॉम्पैक्ट रूप से मोड़ा जाता है, तो लेआउट विकल्पों की संख्या छोटी होती है और केवल ढेर में मोज़ों की पुनर्व्यवस्था की संख्या तक ही सीमित होती है। यदि मोज़े कमरे में किसी भी स्थान पर हो सकते हैं, तो उन्हें बिछाने के तरीकों की एक अकल्पनीय संख्या है, और ये लेआउट बर्फ के टुकड़ों के आकार की तरह, हमारे जीवन भर दोहराए नहीं जाते हैं। "बिखरे हुए मोज़े" राज्य की एन्ट्रापी बहुत बड़ी है।

थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम कहता है कि किसी बंद प्रणाली में एन्ट्रापी अनायास कम नहीं हो सकती (आमतौर पर यह बढ़ जाती है)। इसके प्रभाव से धुंआ उड़ जाता है, चीनी घुल जाती है, पत्थर और मोज़े समय के साथ उखड़ जाते हैं। इस प्रवृत्ति की एक सरल व्याख्या है: चीजें आमतौर पर यादृच्छिक आवेगों के प्रभाव में चलती हैं (हमारे द्वारा या प्रकृति की शक्तियों द्वारा संचालित होती हैं) जिनका कोई सामान्य लक्ष्य नहीं होता है। यदि आवेग यादृच्छिक हैं, तो हर चीज़ क्रम से अव्यवस्था की ओर बढ़ जाएगी, क्योंकि अव्यवस्था प्राप्त करने के हमेशा अधिक तरीके होते हैं। एक शतरंज की बिसात की कल्पना करें: राजा तीन तरीकों से कोने को छोड़ सकता है, उसके लिए सभी संभावित रास्ते कोने से निकल सकते हैं, और प्रत्येक आसन्न सेल से कोने पर केवल एक ही रास्ते से वापस आ सकते हैं, और यह चाल केवल 5 या 8 में से एक होगी संभव चालें. यदि आप उसे एक लक्ष्य से वंचित करते हैं और उसे बेतरतीब ढंग से आगे बढ़ने की अनुमति देते हैं, तो अंततः उसके शतरंज की बिसात पर कहीं भी समाप्त होने की समान संभावना होगी, एन्ट्रापी अधिक हो जाएगी।

किसी गैस या तरल में, ऐसी विकारकारी शक्ति की भूमिका आपके कमरे में तापीय हलचल द्वारा निभाई जाती है - यहाँ, वहाँ जाने, इधर-उधर लेटने, काम करने आदि की आपकी क्षणिक इच्छाओं द्वारा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि ये इच्छाएँ क्या हैं, मुख्य बात यह है कि इनका सफाई से कोई लेना-देना नहीं है और न ही एक-दूसरे से संबंधित हैं। एन्ट्रापी को कम करने के लिए, आपको सिस्टम को बाहरी प्रभावों के संपर्क में लाने और उस पर काम करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, दूसरे नियम के अनुसार, कमरे में एन्ट्रापी तब तक लगातार बढ़ती रहेगी जब तक आपकी माँ अंदर नहीं आती और आपसे थोड़ा साफ-सफाई करने के लिए नहीं कहती। कार्य करने की आवश्यकता का अर्थ यह भी है कि कोई भी प्रणाली एन्ट्रापी को कम करने और व्यवस्था स्थापित करने का विरोध करेगी। ब्रह्मांड में भी यही कहानी है - बिग बैंग के साथ एन्ट्रापी बढ़ना शुरू हुई, और मॉम के आने तक बढ़ती रहेगी।

ब्रह्मांड में अराजकता का माप

एन्ट्रापी की गणना का शास्त्रीय संस्करण ब्रह्मांड पर लागू नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इसमें गुरुत्वाकर्षण बल सक्रिय हैं, और पदार्थ स्वयं एक बंद प्रणाली नहीं बना सकता है। वास्तव में, ब्रह्मांड के लिए यह अराजकता का एक उपाय है।

हमारी दुनिया में देखी जाने वाली अव्यवस्था का मुख्य और सबसे बड़ा स्रोत प्रसिद्ध विशाल संरचनाएं मानी जाती हैं - ब्लैक होल, विशाल और सुपरमैसिव।

अराजकता के माप के मूल्य की सटीक गणना करने के प्रयासों को अभी तक सफल नहीं कहा जा सकता है, हालांकि वे लगातार होते रहते हैं। लेकिन ब्रह्मांड की एन्ट्रापी के सभी अनुमानों में प्राप्त मूल्यों में एक महत्वपूर्ण बिखराव है - परिमाण के एक से तीन आदेशों तक। ऐसा सिर्फ ज्ञान की कमी के कारण नहीं है। न केवल सभी ज्ञात खगोलीय पिंडों की, बल्कि डार्क एनर्जी की भी गणना पर प्रभाव के बारे में जानकारी का अभाव है। इसके गुणों और विशेषताओं का अध्ययन अभी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन इसका प्रभाव निर्णायक हो सकता है। ब्रह्मांड में अराजकता का माप हर समय बदल रहा है।सामान्य पैटर्न निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए वैज्ञानिक लगातार कुछ अध्ययन करते रहते हैं। तब विभिन्न अंतरिक्ष पिंडों के अस्तित्व की काफी सटीक भविष्यवाणी करना संभव होगा।

ब्रह्मांड की गर्मी से मौत

किसी भी बंद थर्मोडायनामिक प्रणाली की एक अंतिम अवस्था होती है। ब्रह्माण्ड भी इसका अपवाद नहीं है. जब सभी प्रकार की ऊर्जा का निर्देशित आदान-प्रदान बंद हो जाएगा, तो वे थर्मल ऊर्जा में पुनर्जन्म लेंगे। यदि थर्मोडायनामिक एन्ट्रॉपी उच्चतम मूल्य तक पहुंच जाती है तो सिस्टम थर्मल डेथ की स्थिति में चला जाएगा। हमारी दुनिया के इस अंत के बारे में निष्कर्ष 1865 में आर क्लॉसियस द्वारा तैयार किया गया था। उन्होंने ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम को आधार बनाया। इस कानून के अनुसार, एक प्रणाली जो अन्य प्रणालियों के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान नहीं करती है वह एक संतुलन स्थिति की तलाश करेगी। और इसमें ब्रह्मांड की तापीय मृत्यु की विशेषता वाले पैरामीटर भी हो सकते हैं। लेकिन क्लॉसियस ने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को ध्यान में नहीं रखा। यानी, ब्रह्मांड के लिए, एक आदर्श गैस प्रणाली के विपरीत, जहां कणों को कुछ मात्रा में समान रूप से वितरित किया जाता है, कणों की एकरूपता सबसे बड़े एन्ट्रापी मूल्य के अनुरूप नहीं हो सकती है। और फिर भी, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि क्या एन्ट्रापी अराजकता या ब्रह्मांड की मृत्यु का एक स्वीकार्य उपाय है?

हमारे जीवन में एन्ट्रॉपी

ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम की अवहेलना में, जिसके प्रावधानों के अनुसार सब कुछ जटिल से सरल की ओर विकसित होना चाहिए, सांसारिक विकास का विकास विपरीत दिशा में बढ़ रहा है। यह असंगति उन प्रक्रियाओं की ऊष्मागतिकी के कारण है जो अपरिवर्तनीय हैं। एक जीवित जीव द्वारा उपभोग, यदि इसकी कल्पना एक खुली थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में की जाती है, तो इससे बाहर निकलने की तुलना में कम मात्रा में होता है।

पोषक तत्वों में उनसे उत्पन्न उत्सर्जी उत्पादों की तुलना में कम एन्ट्रापी होती है।अर्थात्, जीव जीवित है क्योंकि वह उस अराजकता को दूर कर सकता है, जो अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं के घटित होने के कारण उसमें उत्पन्न होती है। उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण द्वारा शरीर से लगभग 170 ग्राम पानी निकाल दिया जाता है, अर्थात। मानव शरीर कुछ रासायनिक और भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा एन्ट्रापी में कमी की भरपाई करता है।

एन्ट्रॉपी किसी प्रणाली की मुक्त अवस्था का एक निश्चित माप है। यह अधिक पूर्ण है, इस प्रणाली पर उतने ही कम प्रतिबंध हैं, लेकिन बशर्ते कि इसमें स्वतंत्रता के कई स्तर हों। यह पता चला है कि अराजकता माप का शून्य मूल्य पूर्ण जानकारी है, और अधिकतम मूल्य पूर्ण अज्ञान है।

हमारा पूरा जीवन शुद्ध एन्ट्रापी है, क्योंकि अराजकता का माप कभी-कभी सामान्य ज्ञान के माप से अधिक हो जाता है। शायद वह समय अब ज्यादा दूर नहीं है जब हम ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम पर आते हैं, क्योंकि कभी-कभी ऐसा लगता है कि कुछ लोगों और यहां तक कि पूरे राज्यों का विकास पहले ही पीछे की ओर चला गया है, यानी जटिल से आदिम की ओर।

निष्कर्ष

एन्ट्रॉपी एक भौतिक प्रणाली की स्थिति के कार्य का एक पदनाम है, जिसकी वृद्धि प्रणाली को गर्मी की प्रतिवर्ती (प्रतिवर्ती) आपूर्ति के कारण होती है;

आंतरिक ऊर्जा की मात्रा जिसे यांत्रिक कार्य में परिवर्तित नहीं किया जा सकता;

एन्ट्रापी का सटीक निर्धारण गणितीय गणनाओं के माध्यम से किया जाता है, जिसकी सहायता से प्रत्येक प्रणाली के लिए बाध्य ऊर्जा का संबंधित राज्य पैरामीटर (थर्मोडायनामिक गुण) स्थापित किया जाता है। एन्ट्रापी खुद को थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं में सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट करती है, जहां प्रक्रियाएं प्रतिष्ठित, प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय होती हैं, और पहले मामले में, एन्ट्रापी अपरिवर्तित रहती है, और दूसरे में यह लगातार बढ़ती है, और यह वृद्धि यांत्रिक ऊर्जा में कमी के कारण होती है।

नतीजतन, प्रकृति में होने वाली सभी अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं यांत्रिक ऊर्जा में कमी के साथ होती हैं, जो अंततः "थर्मल डेथ" की ओर ले जाती हैं। लेकिन ऐसा नहीं हो सकता, क्योंकि ब्रह्माण्ड विज्ञान के दृष्टिकोण से संपूर्ण "ब्रह्मांड की अखंडता" के अनुभवजन्य ज्ञान को पूरी तरह से पूरा करना असंभव है, जिसके आधार पर एन्ट्रापी के हमारे विचार को उचित अनुप्रयोग मिल सकता है। ईसाई धर्मशास्त्रियों का मानना है कि, एन्ट्रापी के आधार पर, कोई यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि दुनिया सीमित है और इसका उपयोग "ईश्वर के अस्तित्व" को साबित करने के लिए किया जा सकता है। साइबरनेटिक्स में, "एन्ट्रॉपी" शब्द का प्रयोग इसके प्रत्यक्ष अर्थ से भिन्न अर्थ में किया जाता है, जिसे केवल औपचारिक रूप से शास्त्रीय अवधारणा से प्राप्त किया जा सकता है; इसका मतलब है: जानकारी की औसत परिपूर्णता; "उम्मीद" जानकारी के मूल्य के संबंध में अविश्वसनीयता।

एन्ट्रॉपी एक ऐसा शब्द है जिसे कई लोगों ने सुना है, लेकिन बहुत कम लोग समझते हैं। और यह स्वीकार करने योग्य है कि इस घटना के पूर्ण सार को पूरी तरह से समझना वास्तव में कठिन है। हालाँकि, इससे हमें डरना नहीं चाहिए। वास्तव में, जो कुछ भी हमें घेरे हुए है, उसमें से अधिकांश को हम केवल सतही तौर पर ही समझा सकते हैं। और हम किसी व्यक्ति विशेष की धारणा या ज्ञान के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। नहीं। हम मानवता के पास मौजूद संपूर्ण वैज्ञानिक ज्ञान के बारे में बात कर रहे हैं।

न केवल गैलेक्टिक पैमाने पर ज्ञान में गंभीर अंतराल हैं, उदाहरण के लिए, वर्महोल के बारे में प्रश्नों में, बल्कि हर समय हमें घेरने वाले ज्ञान में भी। उदाहरण के लिए, प्रकाश की भौतिक प्रकृति के बारे में अभी भी बहस चल रही है। समय की अवधारणा को कौन तोड़ सकता है? इसी तरह के बहुत सारे प्रश्न हैं। लेकिन इस लेख में हम विशेष रूप से एन्ट्रापी के बारे में बात करेंगे। कई वर्षों से वैज्ञानिक "एन्ट्रॉपी" की अवधारणा से जूझ रहे हैं। इसका अध्ययन करने में रसायन विज्ञान और भौतिकी साथ-साथ चलते हैं। हम यह पता लगाने की कोशिश करेंगे कि हमारे समय तक क्या ज्ञात हो चुका है।

वैज्ञानिक समुदाय में अवधारणा का परिचय

एन्ट्रापी की अवधारणा पहली बार उत्कृष्ट जर्मन गणितज्ञ रुडोल्फ जूलियस इमैनुएल क्लॉसियस द्वारा विशेषज्ञों के बीच पेश की गई थी। सरल शब्दों में, वैज्ञानिक ने यह पता लगाने का निर्णय लिया कि ऊर्जा कहाँ जाती है। किस तरीके से? उदाहरण के लिए, हम एक गणितज्ञ के अनेक प्रयोगों और जटिल निष्कर्षों की ओर नहीं मुड़ेंगे, बल्कि एक ऐसा उदाहरण लेंगे जो रोजमर्रा की जिंदगी से हमारे लिए अधिक परिचित है।

आपको अच्छी तरह से पता होना चाहिए कि जब आप चार्ज करते हैं, उदाहरण के लिए, मोबाइल फोन की बैटरी, तो बैटरी में जमा होने वाली ऊर्जा की मात्रा वास्तव में नेटवर्क से प्राप्त होने वाली ऊर्जा से कम होगी। कुछ हानि होती है. और रोजमर्रा की जिंदगी में हम इसके आदी हैं। लेकिन तथ्य यह है कि इसी तरह के नुकसान अन्य बंद प्रणालियों में भी होते हैं। लेकिन भौतिकविदों और गणितज्ञों के लिए यह पहले से ही एक गंभीर समस्या बनी हुई है। रुडोल्फ क्लॉसियस ने इस मुद्दे का अध्ययन किया।

परिणामस्वरूप, उन्होंने एक अत्यंत जिज्ञासु तथ्य निकाला। यदि हम, फिर से, जटिल शब्दावली को हटा दें, तो यह तथ्य सामने आता है कि एन्ट्रापी एक आदर्श और वास्तविक प्रक्रिया के बीच का अंतर है।

कल्पना कीजिए कि आप एक स्टोर के मालिक हैं। और आपको 10 टुगरिक प्रति किलोग्राम की कीमत पर बिक्री के लिए 100 किलोग्राम अंगूर प्राप्त हुए। प्रति किलो 2 तुगरिक का मार्कअप लगाने पर, आपको बिक्री के परिणामस्वरूप 1200 तुगरिक प्राप्त होंगे, आपूर्तिकर्ता को आवश्यक राशि दें और दो सौ तुगरिक का लाभ रखें।

तो, यह आदर्श प्रक्रिया का विवरण था। और कोई भी व्यापारी जानता है कि जब तक सारे अंगूर बिकेंगे, तब तक वे 15 प्रतिशत तक सिकुड़ चुके होंगे। और 20 प्रतिशत पूरी तरह से सड़ जाएगा और बस बट्टे खाते में डालना होगा। लेकिन यह एक वास्तविक प्रक्रिया है.

तो, एन्ट्रापी की अवधारणा, जिसे रुडोल्फ क्लॉसियस द्वारा गणितीय वातावरण में पेश किया गया था, को एक प्रणाली के संबंध के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें एन्ट्रापी में वृद्धि सिस्टम के तापमान और पूर्ण शून्य के मान के अनुपात पर निर्भर करती है। मूलतः, यह अपशिष्ट (बर्बाद) ऊर्जा का मूल्य दर्शाता है।

अराजकता माप सूचक

आप कुछ हद तक विश्वास के साथ यह भी कह सकते हैं कि एन्ट्रापी अराजकता का एक माप है। अर्थात्, यदि हम एक सामान्य स्कूली बच्चे के कमरे को एक बंद प्रणाली के मॉडल के रूप में लेते हैं, तो एक स्कूल की वर्दी जिसे दूर नहीं रखा गया है वह पहले से ही कुछ एन्ट्रापी की विशेषता बताएगी। लेकिन इस स्थिति में इसका महत्व छोटा होगा. लेकिन अगर, इसके अलावा, आप खिलौने बिखेरते हैं, रसोई से पॉपकॉर्न लाते हैं (स्वाभाविक रूप से, इसे थोड़ा गिराते हुए) और सभी पाठ्यपुस्तकों को मेज पर अस्त-व्यस्त छोड़ देते हैं, तो सिस्टम की एन्ट्रापी (और इस विशेष मामले में, की) यह कमरा) तेजी से बढ़ेगा।

जटिल मामले

पदार्थ की एन्ट्रापी का वर्णन करना बहुत कठिन प्रक्रिया है। पिछली शताब्दी में कई वैज्ञानिकों ने इसके संचालन के तंत्र के अध्ययन में योगदान दिया है। इसके अलावा, एन्ट्रापी की अवधारणा का उपयोग न केवल गणितज्ञों और भौतिकविदों द्वारा किया जाता है। रसायन शास्त्र में भी इसका सुयोग्य स्थान है। और कुछ शिल्पकार इसका उपयोग लोगों के बीच संबंधों में मनोवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझाने के लिए भी करते हैं। आइए हम तीनों भौतिकविदों के फॉर्मूलेशन में अंतर का पता लगाएं। उनमें से प्रत्येक एक अलग दृष्टिकोण से एन्ट्रापी को प्रकट करता है, और उनका संयोजन हमें अपने लिए एक अधिक समग्र चित्र चित्रित करने में मदद करेगा।

क्लॉसियस का कथन

कम तापमान वाले शरीर से उच्च तापमान वाले शरीर में गर्मी स्थानांतरित करने की प्रक्रिया असंभव है।

इस अभिधारणा को सत्यापित करना कठिन नहीं है। आप कभी भी एक जमे हुए छोटे पिल्ले को ठंडे हाथों से गर्म नहीं कर पाएंगे, चाहे आप उसकी कितनी भी मदद करना चाहें। इसलिए, आपको इसे अपनी छाती में रखना होगा, जहां तापमान इस समय की तुलना में अधिक है।

थॉमसन का बयान

एक प्रक्रिया असंभव है, जिसका परिणाम एक विशेष शरीर से ली गई गर्मी के कारण कार्य का प्रदर्शन होगा।

और बहुत सरल शब्दों में कहें तो इसका मतलब यह है कि एक सतत गति मशीन का निर्माण करना शारीरिक रूप से असंभव है। किसी बंद सिस्टम की एन्ट्रापी इसकी अनुमति नहीं देगी।

बोल्ट्ज़मैन का कथन

बंद प्रणालियों में एन्ट्रापी कम नहीं हो सकती, अर्थात उन प्रणालियों में जिन्हें बाहरी ऊर्जा आपूर्ति प्राप्त नहीं होती है।

इस सूत्रीकरण ने विकासवाद के सिद्धांत के कई अनुयायियों के विश्वास को हिला दिया और उन्हें ब्रह्मांड में एक बुद्धिमान निर्माता की उपस्थिति के बारे में गंभीरता से सोचने पर मजबूर कर दिया। क्यों?

क्योंकि डिफ़ॉल्ट रूप से, एक बंद सिस्टम में, एन्ट्रापी हमेशा बढ़ती है। इसका मतलब है कि अराजकता बदतर होती जा रही है. इसे केवल बाह्य ऊर्जा आपूर्ति के माध्यम से ही कम किया जा सकता है। और हम हर दिन इस कानून का पालन करते हैं। यदि आप अपने बगीचे, घर, कार आदि की देखभाल नहीं करते हैं, तो वे अनुपयोगी हो जाएंगे।

मेगास्केल पर, हमारा ब्रह्मांड भी एक बंद प्रणाली है। और वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे हैं कि हमारा अस्तित्व ही यह संकेत देता है कि ऊर्जा की यह बाहरी आपूर्ति कहीं से आती है। इसलिए, आज किसी को आश्चर्य नहीं होता कि खगोल वैज्ञानिक ईश्वर में विश्वास करते हैं।

समय का तीर

एन्ट्रापी का एक और बहुत ही चतुर चित्रण समय के तीर द्वारा दर्शाया जा सकता है। यानी एन्ट्रॉपी से पता चलता है कि प्रक्रिया भौतिक रूप से किस दिशा में आगे बढ़ेगी।

और वास्तव में, यह संभावना नहीं है कि, माली की बर्खास्तगी के बारे में जानने के बाद, आप उम्मीद करेंगे कि वह क्षेत्र जिसके लिए वह जिम्मेदार था वह अधिक साफ-सुथरा और अच्छी तरह से तैयार हो जाएगा। ठीक इसके विपरीत - यदि आप किसी अन्य कर्मचारी को काम पर नहीं रखते हैं, तो कुछ समय बाद सबसे सुंदर बगीचा भी जर्जर हो जाएगा।

रसायन विज्ञान में एन्ट्रापी

"रसायन विज्ञान" अनुशासन में एन्ट्रापी एक महत्वपूर्ण संकेतक है। कुछ मामलों में, इसका मूल्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम को प्रभावित करता है।

फ़ीचर फ़िल्मों के फ़ुटेज किसने नहीं देखे हैं जिनमें पात्र बहुत सावधानी से नाइट्रोग्लिसरीन के कंटेनर ले जाते हैं, इस डर से कि अचानक किसी लापरवाह हरकत से विस्फोट हो सकता है? यह एक रासायनिक पदार्थ में एन्ट्रापी के सिद्धांत के लिए एक दृश्य सहायता थी। यदि इसका संकेतक गंभीर स्तर पर पहुंच गया, तो प्रतिक्रिया शुरू हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट होगा।

अव्यवस्था का क्रम

अक्सर यह तर्क दिया जाता है कि एन्ट्रापी अराजकता की इच्छा है। सामान्य तौर पर, "एन्ट्रॉपी" शब्द का अर्थ परिवर्तन या घूर्णन है। हम पहले ही कह चुके हैं कि यह क्रिया की विशेषता बताता है। इस संदर्भ में गैस की एन्ट्रापी बहुत दिलचस्प है। आइए कल्पना करने का प्रयास करें कि यह कैसे होता है।

हम एक बंद प्रणाली लेते हैं जिसमें दो जुड़े हुए कंटेनर होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में गैस होती है। कंटेनरों में दबाव, जब तक वे एक-दूसरे से भली भांति जुड़े हुए नहीं थे, अलग-अलग था। कल्पना कीजिए कि जब वे संयुक्त हुए तो आणविक स्तर पर क्या हुआ।

अणुओं की भीड़, अधिक दबाव में, तुरंत अपने भाइयों की ओर दौड़ पड़ी, जो पहले काफी स्वतंत्र रूप से रहते थे। ऐसे में उन्होंने वहां दबाव बढ़ा दिया. इसकी तुलना बाथटब में पानी के छींटों की आवाज़ से की जा सकती है। एक तरफ दौड़कर वह तुरंत दूसरी तरफ दौड़ती है। हमारे अणु भी ऐसे ही हैं। और हमारे सिस्टम में, बाहरी प्रभावों से आदर्श रूप से अलग, वे तब तक आगे बढ़ेंगे जब तक कि पूरे वॉल्यूम में एक त्रुटिहीन संतुलन स्थापित न हो जाए। और इसलिए, जब प्रत्येक अणु के चारों ओर पड़ोसी के समान ही जगह होगी, तो सब कुछ शांत हो जाएगा। और यह रसायन विज्ञान में उच्चतम एन्ट्रापी होगी। मोड़ और बदलाव रुक जाएंगे.

मानक एन्ट्रापी

वैज्ञानिक अराजकता को भी व्यवस्थित और वर्गीकृत करने का प्रयास नहीं छोड़ते। चूँकि एन्ट्रापी का मूल्य कई सहवर्ती स्थितियों पर निर्भर करता है, इसलिए "मानक एन्ट्रापी" की अवधारणा पेश की गई थी। मानों को विशेष तालिकाओं में संक्षेपित किया गया है ताकि आप आसानी से गणना कर सकें और विभिन्न लागू समस्याओं को हल कर सकें।

डिफ़ॉल्ट रूप से, मानक एन्ट्रापी मानों को एक वायुमंडल के दबाव और 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर माना जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह आंकड़ा भी बढ़ता जाता है।

कोड और सिफर

सूचना एन्ट्रापी भी है। इसे कोडित संदेशों को एन्क्रिप्ट करने में सहायता के लिए डिज़ाइन किया गया है। सूचना के संबंध में, एन्ट्रॉपी सूचना की पूर्वानुमेयता की संभावना का मूल्य है। और बहुत ही सरल शब्दों में, किसी इंटरसेप्टेड सिफर को क्रैक करना इतना आसान होगा।

यह काम किस प्रकार करता है? पहली नज़र में, ऐसा लगता है कि कम से कम कुछ प्रारंभिक डेटा के बिना एन्कोडेड संदेश को समझना असंभव है। लेकिन यह वैसा नहीं है। यहीं पर संभावना काम आती है।

एक एन्क्रिप्टेड संदेश वाले पृष्ठ की कल्पना करें। आप जानते हैं कि रूसी भाषा का प्रयोग किया जाता था, लेकिन प्रतीक बिल्कुल अपरिचित हैं। कहाँ से शुरू करें? सोचिए: क्या संभावना है कि इस पृष्ठ पर "ъ" अक्षर दिखाई देगा? और "ओ" अक्षर पर ठोकर लगने की संभावना? आप सिस्टम को समझें. जो अक्षर सबसे अधिक बार आते हैं (और सबसे कम बार - यह भी एक महत्वपूर्ण संकेतक है) की गणना की जाती है और उस भाषा की विशेषताओं के साथ तुलना की जाती है जिसमें संदेश लिखा गया था।

इसके अलावा, अक्सर, और कुछ भाषाओं में, अपरिवर्तनीय अक्षर संयोजन होते हैं। इस ज्ञान का उपयोग डिकोडिंग के लिए भी किया जाता है। वैसे, यह वह विधि है जिसका उपयोग प्रसिद्ध शर्लक होम्स ने "द डांसिंग मेन" कहानी में किया है। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान इसी तरह से कोड तोड़े गए थे।

और सूचना एन्ट्रॉपी को एन्कोडिंग की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। व्युत्पन्न सूत्रों के लिए धन्यवाद, गणितज्ञ कोडर द्वारा पेश किए गए विकल्पों का विश्लेषण और सुधार कर सकते हैं।

डार्क मैटर से संबंध

ऐसे बहुत से सिद्धांत हैं जो अभी भी पुष्टि की प्रतीक्षा कर रहे हैं। उनमें से एक एन्ट्रापी की घटना को अपेक्षाकृत हाल ही में खोजी गई घटना से जोड़ता है। यह कहता है कि खोई हुई ऊर्जा बस डार्क एनर्जी में परिवर्तित हो जाती है। खगोलशास्त्री मानते हैं कि हमारे ब्रह्माण्ड का केवल 4 प्रतिशत भाग ही ज्ञात पदार्थ है। और शेष 96 प्रतिशत पर इस समय अज्ञात चीज़ का कब्ज़ा है - अंधेरा।

इसे यह नाम इस तथ्य के कारण मिला है कि यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ संपर्क नहीं करता है और इसे उत्सर्जित नहीं करता है (ब्रह्मांड में पहले से ज्ञात सभी वस्तुओं की तरह)। इसलिए विज्ञान के विकास के इस चरण में डार्क मैटर और उसके गुणों का अध्ययन संभव नहीं है।

वुडी एलन की 'व्हीथर वर्क्स' की नायिका एन्ट्रापी को परिभाषित करती है, जिसके कारण टूथपेस्ट को वापस ट्यूब में डालना कठिन हो जाता है। वह हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत को भी दिलचस्प तरीके से समझाती है, जो फिल्म देखने का एक और कारण है।

एन्ट्रापी अव्यवस्था, अराजकता का एक माप है। आपने अपने दोस्तों को नए साल की पार्टी में आमंत्रित किया, सफ़ाई की, फर्श धोया, मेज पर नाश्ता रखा, पेय रखे। संक्षेप में, उन्होंने सब कुछ व्यवस्थित कर दिया और जितना संभव हो सके उतनी अराजकता को समाप्त कर दिया। यह कम एन्ट्रापी वाली प्रणाली है

सरल शब्दों में एन्ट्रापी क्या है: परिभाषा किन क्षेत्रों में इस शब्द का प्रयोग किया जाता है। जीवन में एन्ट्रापी के स्पष्ट उदाहरण।

आप सभी शायद कल्पना कर सकते हैं कि यदि पार्टी सफल हो जाती है तो अपार्टमेंट का क्या होगा: पूर्ण अराजकता। लेकिन सुबह आपके पास उच्च एन्ट्रॉपी वाला एक सिस्टम होता है।

अपार्टमेंट को व्यवस्थित करने के लिए, आपको साफ़-सफ़ाई करने की ज़रूरत है, जिसका अर्थ है उस पर बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करना। सिस्टम की एन्ट्रापी कम हो गई है, लेकिन थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम के साथ कोई विरोधाभास नहीं है - आपने बाहर से ऊर्जा जोड़ी है, और यह सिस्टम अब अलग नहीं है।

दुनिया के अंत के विकल्पों में से एक थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम के कारण ब्रह्मांड की थर्मल मृत्यु है। ब्रह्मांड की एन्ट्रापी अपनी अधिकतम सीमा तक पहुंच जाएगी और इसमें और कुछ नहीं होगा।

सामान्य तौर पर, सब कुछ निराशाजनक लगता है: प्रकृति में, सभी व्यवस्थित चीजें विनाश, अराजकता की ओर प्रवृत्त होती हैं। लेकिन फिर पृथ्वी पर जीवन कहाँ से आता है? सभी जीवित जीव अविश्वसनीय रूप से जटिल और व्यवस्थित हैं, और किसी तरह अपना पूरा जीवन एन्ट्रापी से लड़ते हुए बिताते हैं (हालाँकि अंत में जीत हमेशा इसी की होती है।

सब कुछ बहुत सरल है. जीवन की प्रक्रिया में जीवित जीव अपने चारों ओर एन्ट्रापी का पुनर्वितरण करते हैं, अर्थात वे हर चीज को अपनी एन्ट्रापी देते हैं। उदाहरण के लिए, जब हम सैंडविच खाते हैं, तो हम सुंदर, ऑर्डर की गई ब्रेड और मक्खन को किसी जानी-मानी चीज़ में बदल देते हैं। इससे पता चलता है कि हमने सैंडविच को अपनी एन्ट्रापी दी, लेकिन समग्र प्रणाली में एन्ट्रापी कम नहीं हुई।

और यदि हम पृथ्वी को समग्र रूप से लें, तो यह बिल्कुल भी एक बंद प्रणाली नहीं है: सूर्य हमें एन्ट्रापी से लड़ने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।

एन्ट्रापी मनोविज्ञान.

एन्ट्रॉपी - जिस तरह से कोई व्यक्ति सामाजिक वातावरण के साथ बातचीत करता है वह इस तथ्य से निर्धारित होता है कि सामाजिक वातावरण, एक ओर और व्यक्ति, दूसरी ओर, एन्ट्रोपिक और नेगेंट्रोपिक प्रवृत्तियों को शामिल कर सकता है, और उनका निश्चित अनुपात संयुक्त रूप से संभावित तरीकों का निर्माण करता है। इंटरैक्शन; उनकी विस्तृत श्रृंखला बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में काम करने वाली एक स्थिर प्रणाली के रूप में व्यक्तित्व की सीमित परिभाषा से परे जाना संभव बनाती है।

यदि हम अपने वैचारिक तंत्र में अपरिवर्तनीय "व्यक्तित्व - सामाजिक वातावरण" अक्ष को लेते हैं, और "एन्ट्रॉपी-नेजेनट्रॉपी" अक्ष के साथ इसके पारस्परिक घूर्णन की कल्पना करते हैं, जिसमें प्रश्न का उत्तर शामिल है "बातचीत कैसे होती है?", तो हमारे पास चार प्रारंभिक विकल्प हैं:

1) सामाजिक परिवेश की नकारात्मक प्रवृत्तियाँ;
2) सामाजिक परिवेश में एन्ट्रापी प्रवृत्तियाँ;
3) नकारात्मक व्यक्तित्व प्रवृत्तियाँ;
4) व्यक्तित्व की एंट्रोपिक प्रवृत्तियाँ।

उनमें से प्रत्येक का संक्षेप में वर्णन करना आवश्यक है।

1. सामाजिक परिवेश की नकारात्मक प्रवृत्तियाँ। बेकन ने यह प्रश्न भी उठाया कि कोई व्यक्ति सामाजिक व्यवस्था में कैसे अस्तित्व में रह सकता है और सामान्य तौर पर यह सामाजिक व्यवस्था किससे बनी है। अधिकांश आधुनिक समाजशास्त्रीय सिद्धांत इसकी प्रकृति को स्पष्ट करने के लिए समर्पित हैं। हमारे कार्य के संबंध में, वे "व्यक्तित्व - सामाजिक वातावरण" प्रणाली के संभावित मापदंडों का वर्णन करते हैं, यह नोट करना पर्याप्त है: एक व्यक्ति को औपचारिक और अनौपचारिक संबंधों में शामिल किया जा सकता है, जिसका मुख्य गुण पुनरावृत्ति, स्पष्टता और संगठन है, कर्मकांड और सामाजिक परिस्थितियों की रूढ़िवादिता - व्यक्तिगत व्यवहार की स्थितियाँ। यह ज्ञात है कि यदि सामाजिक प्रभाव की रणनीति सुसंगत, सर्वसम्मत और सुसंगत नहीं है तो समाज किसी समूह में शामिल व्यक्ति को प्रभावी ढंग से प्रभावित नहीं कर सकता है।

2. सामाजिक परिवेश में एन्ट्रापी प्रवृत्तियाँ। अराजकता और अव्यवस्था के तत्व, सामाजिक अस्थिरता और इसके विकास के कुछ चरणों में संरचना की अव्यवस्था, ई. दुर्खीम ने समाज के विकास के लिए इसमें अव्यवस्था के कुछ तत्वों की उपस्थिति को भी एक आवश्यक शर्त माना। जैसा कि ज्ञात है, उन्होंने सामाजिक विसंगतियों और अपराध की प्रकृति के अध्ययन के संबंध में इस बिंदु पर जोर दिया था। ई. दुर्खीम के विचारों के आलोचनात्मक विश्लेषण के विवरण में जाए बिना, हम इस बात पर जोर देना चाहते हैं कि कुछ औपचारिक और अनौपचारिक मानव संघों के सूक्ष्म सामाजिक वातावरण में छोटे सामाजिक समूहों के कामकाज में एन्ट्रापी की प्रवृत्ति विशेष रूप से स्पष्ट रूप से देखी जाती है। इसका एक उदाहरण नशे में धुत एक कंपनी, एक खेल तमाशे के दौरान उत्साहित भीड़, कार्य दल में कार्यों और भूमिकाओं के अस्पष्ट वितरण वाली स्थिति, लोगों का एक यादृच्छिक जमावड़ा जो एक सामान्य सूत्र से एकजुट नहीं है, आदि होगा।

3. नकारात्मक व्यक्तित्व प्रवृत्तियाँ। इसका तात्पर्य व्यक्ति के विचारों और दृष्टिकोण की स्थिरता से है; कार्यों में इसकी स्थिरता और संगठन। किसी व्यक्ति के जीवन में संगठन की स्थिरता और स्थिरता सुनिश्चित करने और प्राप्त करने के तंत्र की विस्तार से जांच करना अनावश्यक लगता है, क्योंकि इस मुद्दे पर मनोवैज्ञानिक साहित्य में व्यापक रूप से चर्चा की गई है और कई कार्य इसके अध्ययन के लिए समर्पित हैं। हम केवल इस बात पर जोर दे सकते हैं कि डी. एन. उज़्नाद्ज़े के छात्र और अनुयायी व्यक्तिगत व्यवहार और चारित्रिक गुणों, विश्वदृष्टि और विश्वासों की स्थिरता के तंत्र को एक दृष्टिकोण के निर्धारण के साथ, निश्चित दृष्टिकोण के एक निश्चित संगठन, उनकी प्रणालीगत संरचना और समेकन की ओर आंतरिक प्रवृत्ति के साथ जोड़ते हैं। और अनुकूलता.

4. व्यक्तित्व की एन्ट्रापी प्रवृत्तियाँ। व्यवहारिक विघटन, अव्यवस्था, कार्यों और विश्वासों में असंगति, भावनात्मक अस्थिरता व्यक्ति की आंतरिक अराजकता और एंट्रोपिक प्रवृत्ति की अभिव्यक्तियाँ हैं। इसमें कोई संदेह नहीं है कि एन्ट्रापी वृद्धि की सीमित स्थिति विकृति विज्ञान की विशेषता है, लेकिन प्रश्न को इस तरह से सरल बनाना गलत होगा, जैसे कि एन्ट्रापी की वृद्धि विकृति विज्ञान से जुड़ी है, और नकारात्मकता की वृद्धि मानसिक स्वास्थ्य के साथ है। इसके अलावा, कई विक्षिप्त विकारों के साथ, अतिसंगठन को नोट किया जाता है, अनुष्ठान के पैथोलॉजिकल रूपों में लाया जाता है और, इसके विपरीत, कुछ शर्तों के तहत व्यावहारिक रूप से स्वस्थ व्यक्तियों में एंट्रोपिक प्रवृत्तियों में वृद्धि देखी जा सकती है। यह विखंडन की घटना के अध्ययन के संबंध में एल. फेस्टिंगर, टी. न्यूकॉम्ब और ए. पेपिटोन, एफ. जी. ज़िम्बार्डो के प्रसिद्ध प्रयोगों में अच्छी तरह से प्रदर्शित किया गया है, जिस पर पहले ही आंशिक रूप से चर्चा की जा चुकी है। तथ्य यह है कि इन भीड़भाड़ के अनुसार, विखंडन के संकेतकों में से एक, व्यवहार की आवेगशीलता और विनाशकारीता, आत्म-नियंत्रण में कमी, अराजक व्यवहार और अंतर्वैयक्तिक राज्यों की अव्यवस्था है। एफ. जी. ज़िम्बार्डो ने मानव अस्तित्व में दो क्षणों - अराजकता और व्यवस्था - के बीच संघर्ष को संक्षेप में और स्पष्ट रूप से तैयार किया: "व्यवस्था और अराजकता के शाश्वत संघर्ष में, हम व्यक्तित्व की विजय की आशा करते हैं, लेकिन रहस्यमय तरीके से हम आंतरिक शक्तियों से निकलने वाली साजिश में हैं अविभाज्यता की अनियंत्रित गहराइयाँ।

एन्ट्रापी दर्शन.

एन्ट्रॉपी (ग्रीक एन्ट्रोपिया से - घूर्णन, परिवर्तन) एक बंद प्रणाली या ब्रह्मांड के ऊर्जा परिसर की आंतरिक ऊर्जा का हिस्सा है, जिसका उपयोग नहीं किया जा सकता है, विशेष रूप से इसे यांत्रिक कार्य में परिवर्तित या परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। एन्ट्रापी का सटीक निर्धारण गणितीय गणनाओं का उपयोग करके किया जाता है। एन्ट्रापी का प्रभाव थर्मोडायनामिक प्रक्रियाओं के उदाहरण में सबसे स्पष्ट रूप से देखा जाता है। इस प्रकार, ऊष्मा कभी भी पूरी तरह से यांत्रिक कार्य में परिवर्तित नहीं होती, अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह उल्लेखनीय है कि प्रतिवर्ती प्रक्रियाओं के दौरान एन्ट्रापी का मूल्य अपरिवर्तित रहता है; इसके विपरीत, अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं के दौरान, यह लगातार बढ़ता है, और यह वृद्धि यांत्रिक ऊर्जा में कमी के कारण होती है। नतीजतन, प्रकृति में होने वाली सभी अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं यांत्रिक ऊर्जा में कमी के साथ होती हैं, जो अंततः सामान्य पक्षाघात, या दूसरे शब्दों में, "गर्मी से मृत्यु" का कारण बनती हैं। लेकिन ऐसा निष्कर्ष केवल ब्रह्मांड के अधिनायकवाद को एक बंद अनुभवजन्य वास्तविकता के रूप में मानने के मामले में मान्य है। मसीह. धर्मशास्त्रियों ने, एन्ट्रापी के आधार पर, दुनिया की परिमितता के बारे में बात की, इसे ईश्वर के अस्तित्व के प्रमाण के रूप में इस्तेमाल किया।

एन्ट्रॉपी बढ़ रही है. क्या पृथक प्रणालियों में एन्ट्रापी बढ़ती है?

विकास और एन्ट्रापी के बारे में पाँच मिथक। मिथक तीन.
हम पैसे को सुरक्षित ताले और चाबी के नीचे रखते हैं, और भोजन को गर्मी से बचाने के लिए बर्फ में छिपाते हैं।
लेकिन किसी व्यक्ति के लिए एकांत में रहना और बंद रहना बिल्कुल असहनीय है।
ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम कहता है कि किसी पृथक प्रणाली में एन्ट्रापी कम नहीं होती है, अर्थात यह समान रहती है या बढ़ जाती है। क्या यह किसी पृथक प्रणाली के बाहर विकसित हो सकता है?
आइए हम तुरंत ध्यान दें कि दूसरे सिद्धांत के निर्माण में "सिस्टम" शब्द का उपयोग केवल संक्षिप्तता के लिए किया जाता है। इसे तत्वों के किसी भी सेट के रूप में समझा जाता है, जबकि सिस्टम में उनके बीच कनेक्शन शामिल होते हैं और कुछ अखंडता मानते हैं। कनेक्शन और अखंडता दोनों ही कुछ (संभवतः सिस्टम के लिए अवांछनीय) स्थितियों को छोड़कर, केवल एन्ट्रापी के विकास को धीमा कर सकते हैं। दूसरे सिद्धांत के लिए व्यवस्थितता किसी अन्य दृष्टि से महत्वपूर्ण नहीं है।
अलगाव की आवश्यकता इसलिए उत्पन्न होती है क्योंकि एक खुली प्रणाली से, एन्ट्रापी को निर्यात किया जा सकता है और पर्यावरण में नष्ट किया जा सकता है। लेकिन, तत्वों का पृथक समूह संतुलित होने और सबसे संभावित मैक्रोस्टेट पर पहुंचने के बाद, एन्ट्रॉपी, अधिकतम तक पहुंचने के बाद, आगे नहीं बढ़ सकती है।
एन्ट्रापी में वृद्धि किसी प्रकार के असंतुलन की उपस्थिति में ही संभव है, जो तब तक उत्पन्न नहीं होगी जब तक कि बाहर से ऊर्जा का प्रवाह या बाहर की ओर उसका बहिर्वाह फिर से शुरू न हो जाए। यह अकारण नहीं है कि हम चीजों को पृथक भंडारण सुविधाओं में रखते हैं - यह बाहरी प्रभावों को रोकता है जो असंतुलन के उद्भव और एन्ट्रापी के आगे विकास में योगदान करते हैं। इसलिए, अलगाव, व्यवस्थितता की तरह, एन्ट्रापी के विकास में योगदान नहीं देता है, बल्कि केवल इसकी गैर-कमी की गारंटी देता है। पृथक प्रणाली के बाहर, खुले वातावरण में, एन्ट्रापी वृद्धि मुख्य रूप से होती है।
हालाँकि दूसरे नियम का शास्त्रीय सूत्रीकरण यह नहीं बताता है कि खुली प्रणालियों और वातावरणों में एन्ट्रापी कैसे बदलती है, यह कोई बड़ी समस्या नहीं है। यह पर्यावरण के एक हिस्से या प्रक्रिया में भाग लेने वाले और बाहरी प्रभावों का अनुभव न करने वाली खुली प्रणालियों के समूह को मानसिक रूप से अलग करने और उन्हें एक अलग प्रणाली मानने के लिए पर्याप्त है। तब उनकी कुल एन्ट्रॉपी कम नहीं होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, डब्ल्यू एशबी ने एक प्रणाली के दूसरे पर प्रभाव का आकलन करते समय तर्क दिया, और आई प्रिगोगिन ने विघटनकारी संरचनाओं पर विचार करते समय तर्क दिया।
इससे भी बुरी बात यह है कि प्रक्रियाओं का एक बड़ा वर्ग जिसमें एन्ट्रॉपी बढ़ती है, अर्थात् बाहरी ताकतों के प्रभाव में सिस्टम में गड़बड़ी के संचय की प्रक्रियाएं, दूसरे सिद्धांत के प्रभाव से बच जाती हैं - आखिरकार, वे पृथक सिस्टम में नहीं हो सकते हैं!
इसलिए, कानून को इस प्रकार तैयार करना बेहतर होगा: ऊर्जा, द्रव्यमान, सूचना के परिवर्तन की कोई भी सहज प्रक्रिया इससे जुड़ी सभी प्रणालियों और पर्यावरण के कुछ हिस्सों की कुल एन्ट्रापी को कम नहीं करती है। इस सूत्रीकरण में, व्यवस्थितता की अत्यधिक आवश्यकता को हटा दिया जाता है, प्रक्रिया में भाग लेने वाले सभी तत्वों को ध्यान में रखते हुए अलगाव सुनिश्चित किया जाता है, और सभी सहज प्रक्रियाओं के लिए कानून की वैधता की पुष्टि की जाती है।

सरल शब्दों में एन्ट्रापी. सरल शब्दों में एन्ट्रापी क्या है?

बेशक, "एन्ट्रॉपी" शब्द अक्सर शास्त्रीय भौतिकी में पाया जाता है। यह इस विज्ञान की सबसे जटिल अवधारणाओं में से एक है, इसलिए भौतिकी विश्वविद्यालयों के छात्रों को भी इस शब्द को समझने में अक्सर समस्याओं का सामना करना पड़ता है। बेशक, यह एक भौतिक संकेतक है, लेकिन एक तथ्य को समझना महत्वपूर्ण है - एन्ट्रॉपी मात्रा, द्रव्यमान या दबाव की सामान्य अवधारणाओं के समान नहीं है, क्योंकि एन्ट्रॉपी वास्तव में उस विशिष्ट पदार्थ की एक संपत्ति है जिस पर हम विचार कर रहे हैं।

सरल शब्दों में, एन्ट्रापी इस बात का माप है कि हम किसी निश्चित विषय के बारे में कितनी जानकारी नहीं जानते हैं। खैर, उदाहरण के लिए, इस प्रश्न का कि मैं कहाँ रहता हूँ, मैं आपको उत्तर दूँगा - मास्को में। यह एक बहुत ही विशिष्ट निर्देशांक है - रूसी संघ की राजधानी - हालाँकि, मॉस्को एक बड़ा शहर है, इसलिए आप अभी भी मेरे स्थान के बारे में सटीक जानकारी से अनजान हैं। लेकिन, उदाहरण के लिए, जब मैं आपको अपना ज़िप कोड बताऊंगा, तो एक वस्तु के रूप में मेरे बारे में एन्ट्रापी कम हो जाएगी।

यह पूरी तरह से सटीक सादृश्य नहीं है, इसलिए स्पष्ट करने के लिए आइए एक और उदाहरण दें। मान लीजिए कि आप और मैं दस छह-तरफा पासे लेते हैं। आइए उन सभी को बारी-बारी से देखें, और फिर मैं आपको गिराए गए संकेतकों का योग बताऊंगा - तीस। सभी परिणामों के योग के आधार पर, आप यह नहीं कह पाएंगे कि किस पासे पर कौन सा नंबर आया - आपके पास इसके लिए पर्याप्त डेटा नहीं है। हमारे मामले में, भौतिकविदों की भाषा में प्रत्येक गिराई गई संख्या को माइक्रोस्टेट कहा जाएगा, और उसी भौतिक बोली में तीस के बराबर योग को मैक्रोस्टेट कहा जाएगा। यदि हम गिनें कि कुल तीन दर्जन हमें कितने संभावित माइक्रोस्टेट दे सकते हैं, तो हम इस निष्कर्ष पर पहुंचेंगे कि उनकी संख्या लगभग तीन मिलियन मूल्यों तक पहुंचती है। एक विशेष सूत्र का उपयोग करके, हम इस संभाव्यता प्रयोग में एन्ट्रापी सूचकांक की गणना कर सकते हैं - साढ़े छह। आप पूछ सकते हैं कि आधा कहाँ से आया? यह भिन्नात्मक भाग इस तथ्य के कारण प्रकट होता है कि सातवें क्रम में क्रमांकन करते समय हम केवल तीन संख्याओं - 0, 1 और 2 के साथ काम कर सकते हैं।

जीव विज्ञान में एन्ट्रापी. एन्ट्रॉपी (मूल्य)

एन्ट्रॉपी:

एन्ट्रॉपी अपरिवर्तनीय ऊर्जा अपव्यय का एक माप है, एक आदर्श प्रक्रिया से वास्तविक प्रक्रिया के विचलन का एक माप है।
थर्मोडायनामिक एन्ट्रॉपी थर्मोडायनामिक प्रणाली की स्थिति का एक कार्य है
एन्ट्रॉपी (जीव विज्ञान) - जैविक पारिस्थितिकी में, जैविक परिवर्तनशीलता के माप की एक इकाई।
सूचना एन्ट्रापी सूचना की अराजकता, प्राथमिक वर्णमाला के किसी भी प्रतीक की उपस्थिति की अनिश्चितता का एक माप है।
एन्ट्रॉपी एक विकेन्द्रीकृत पीयर-टू-पीयर कंप्यूटर संचार नेटवर्क है जिसे नेटवर्क सेंसरशिप के प्रतिरोधी होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
टोपोलॉजिकल एन्ट्रापी
मीट्रिक एन्ट्रापी
एक गतिशील प्रणाली की एन्ट्रापी
विभेदक एन्ट्रापी
किसी भाषा की एन्ट्रॉपी किसी निश्चित भाषा या स्वयं भाषा में पाठ का एक सांख्यिकीय कार्य है, जो पाठ की प्रति इकाई जानकारी की मात्रा निर्धारित करती है।
एन्ट्रॉपी (जर्नल) एन्ट्रॉपी और सूचना अनुसंधान के बारे में अंग्रेजी में एक अंतरराष्ट्रीय अंतःविषय पत्रिका है।

"एंट्रॉपी" मारिया सहक्यान की 2012 की फीचर फिल्म है।
एन्ट्रॉपी (बोर्ड गेम) एरिक सोलोमन द्वारा 1977 और ऑगस्टिन कैरेनो द्वारा 1994 में बनाया गया बोर्ड गेम है।

एन्ट्रापी के बारे में वीडियो

एन्ट्रापी उदाहरण. परिचय

एन्ट्रापी

एन्ट्रॉपी की निम्नलिखित परिभाषा विदेशी शब्दों के शब्दकोश में पाई जाती है: एन्ट्रॉपी - 1) भौतिकी में - किसी शरीर या निकायों की प्रणाली की थर्मल स्थिति को दर्शाने वाली मात्राओं में से एक; प्रणाली की आंतरिक अव्यवस्था का एक उपाय; एक बंद प्रणाली में होने वाली सभी प्रक्रियाओं के लिए, एन्ट्रापी या तो बढ़ जाती है (अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएँ) या स्थिर रहती है (प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ); 2) सूचना सिद्धांत में - परिणामों की एक सीमित या सम संख्या के साथ किसी स्थिति (यादृच्छिक चर) की अनिश्चितता का एक माप, उदाहरण के लिए, एक प्रयोग जिसके पहले परिणाम बिल्कुल ज्ञात नहीं है।

एन्ट्रॉपी की अवधारणा को पहली बार 1865 में क्लॉसियस द्वारा कार्नोट थर्मोडायनामिक्स के तार्किक विकास के रूप में विज्ञान में पेश किया गया था।

लेकिन मैं इस अवधारणा को अराजकता के माप के रूप में चित्रित करता हूं। मेरी राय में यह इस समय सबसे इष्टतम विषय है क्योंकि यह पूरी तरह से जीवन से संबंधित है। एन्ट्रापी हर चीज़ में है। प्रकृति में, मनुष्य में, विभिन्न विज्ञानों में। यहां तक कि गर्भ में पल रहे व्यक्ति का जन्म भी अव्यवस्था से शुरू होता है। एन्ट्रॉपी को ग्रह के निर्माण से भी जोड़ा जा सकता है, क्योंकि पृथ्वी पर भगवान की उपस्थिति से पहले, सभी प्राकृतिक घटनाएं और ग्रह पर जो कुछ भी था वह उच्च स्तर की एन्ट्रापी में था। लेकिन सात दिनों के बाद, ग्रह ने एक व्यवस्थित स्वरूप प्राप्त कर लिया, यानी, सब कुछ अपनी जगह पर आ गया।

अपने निष्कर्षों के आधार पर, मैं इस घटना का अधिक विस्तार से विश्लेषण करना चाहूंगा और, यूं कहें तो, इस घटना को समझने की एन्ट्रापी को कम करना चाहूंगा।

परिमाण	गणना सूत्र	अर्थ
दृश्यमान भाग की कुल एन्ट्रापी S(\displaystyle S)	4π3sγlH03(\displaystyle (\frac (4\pi )(3))s_(\गामा )l_(H_(0))^(3))	∼1088(\displaystyle \सिम 10^(88))
फोटॉन गैस की विशिष्ट एन्ट्रापी sγ(\displaystyle s_(\गामा ))	8π290T03(\displaystyle (\frac (8\pi ^(2))(90))T_(0)^(3))	≈1.5103(\प्रदर्शन शैली \लगभग 1.510^(3)) सेमी-3

ब्रह्मांड की एन्ट्रापी एक मात्रा है जो ब्रह्मांड की अव्यवस्था की डिग्री और थर्मल स्थिति को दर्शाती है। एन्ट्रॉपी की शास्त्रीय परिभाषा और इसकी गणना करने की विधि ब्रह्मांड के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल इसमें कार्य करते हैं, और पदार्थ स्वयं एक बंद प्रणाली नहीं बनाता है। हालाँकि, यह साबित किया जा सकता है कि संलग्न मात्रा में कुल एन्ट्रापी संरक्षित है।

अपेक्षाकृत धीरे-धीरे विस्तारित ब्रह्मांड में, संलग्न मात्रा में एन्ट्रापी संरक्षित है, और एन्ट्रापी के परिमाण का क्रम फोटॉन की संख्या के बराबर है।

ब्रह्माण्ड में एन्ट्रापी के संरक्षण का नियम

सामान्य तौर पर, आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि का रूप होता है:

आइए हम इस बात को ध्यान में रखें कि कणों की रासायनिक क्षमता मान में बराबर और संकेत में विपरीत है:

यदि हम विस्तार को एक संतुलन प्रक्रिया मानते हैं, तो बाद की अभिव्यक्ति को संलग्न मात्रा (V∝a3(\displaystyle V\propto a^(3)) पर लागू किया जा सकता है, जहां a(\displaystyle a) "त्रिज्या" है ब्रह्माण्ड का)। हालाँकि, संलग्न आयतन में कणों और प्रतिकणों के बीच अंतर बना रहता है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास है:

लेकिन आयतन में परिवर्तन का कारण विस्तार है। यदि अब, इस परिस्थिति को ध्यान में रखते हुए, हम समय में अंतिम अभिव्यक्ति को अलग करते हैं:

अब, यदि हम सिस्टम में शामिल निरंतरता समीकरण को प्रतिस्थापित करें:

उत्तरार्द्ध का मतलब है कि संलग्न मात्रा में एन्ट्रापी संरक्षित है।

कोनिग्सबर्ग कैसल के चर्च में फ्रेडरिक का राज्याभिषेक

ब्रैंडेनबर्ग के निर्वाचक, फ्रेडरिक विल्हेम के पुत्र फ्रेडरिक, जिसे महान निर्वाचक के नाम से भी जाना जाता है, का जन्म 11 जुलाई, 1657 को कोनिग्सबर्ग में उनके पिता की पहली पत्नी, लुईस हेनरीएटा से हुआ था। 1674 में उनके बड़े भाई, चार्ल्स-एमिल की मृत्यु ने उनके लिए ताज तक का रास्ता खोल दिया।

स्वास्थ्य में कमज़ोर, रीढ़हीन, आसानी से प्रभावित होने वाला, आडम्बर और वैभव का इच्छुक था। उनके और उनके पिता के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर सभी इतिहासकारों द्वारा नोट किया गया है - चरित्र, विचारों और आकांक्षाओं में अंतर। लैविस ने उपयुक्त रूप से फ्रेडरिक को कंजूसों के परिवार का उड़ाऊ पुत्र कहा है। विलासिता के जुनून के साथ-साथ फ्रेडरिक III की हर फ्रांसीसी चीज़ की पूजा थी। 1689 के डॉयचे-फ्रांज़ोसिचे मॉडेजिस्ट का कहना है: "अब सब कुछ फ्रेंच होना चाहिए: फ्रांसीसी भाषा, फ्रांसीसी कपड़े, फ्रांसीसी व्यंजन, फ्रांसीसी व्यंजन, फ्रांसीसी नृत्य, फ्रांसीसी संगीत और फ्रांसीसी रोग। घमंडी, धोखेबाज, भ्रष्ट फ्रांसीसी भावना ने जर्मनों को पूरी तरह से सुला दिया। अदालत के रखरखाव पर प्रति वर्ष 820,000 थालर तक खर्च किए गए, यानी राज्य के संपूर्ण नागरिक प्रशासन के रखरखाव से केवल 10,000 थालर कम। फ्रेडरिक द्वितीय ने अपने दादाजी का वर्णन इन शब्दों में किया: "छोटी चीज़ों में महान और महान चीज़ों में छोटे।"

सबसे कुशल ऊष्मा इंजन चक्र कार्नोट थर्मल चक्र है। इसमें दो इज़ोटेर्माल और दो रुद्धोष्म प्रक्रियाएँ शामिल हैं। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम कहता है कि ऊष्मा इंजन को आपूर्ति की गई सारी ऊष्मा का उपयोग कार्य करने के लिए नहीं किया जा सकता है। ऐसे इंजन की दक्षता जो कार्नोट चक्र को लागू करती है, उसके उस हिस्से का सीमित मूल्य देती है जिसका उपयोग इन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।

भौतिक प्रक्रियाओं की उत्क्रमणीयता के बारे में कुछ शब्द

पिंडों की एक निश्चित प्रणाली (ठोस, तरल पदार्थ, गैस सहित) में एक भौतिक (और संकीर्ण अर्थ में थर्मोडायनामिक) प्रक्रिया प्रतिवर्ती होती है, यदि इसे पूरा करने के बाद, उस स्थिति को बहाल करना संभव है जिसमें सिस्टम इसके पहले था। शुरू किया। यदि यह प्रक्रिया के अंत में अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं लौट सकता है, तो यह अपरिवर्तनीय है।

प्रकृति में प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ नहीं होती हैं। यह वास्तविकता का एक आदर्श मॉडल है, भौतिकी में इसके अध्ययन के लिए एक प्रकार का उपकरण है। ऐसी प्रक्रिया का एक उदाहरण कार्नोट चक्र है। एक आदर्श ऊष्मा इंजन एक वास्तविक प्रणाली का एक मॉडल है जो फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी सादी कार्नोट के नाम पर एक प्रक्रिया लागू करता है, जिन्होंने सबसे पहले इसका वर्णन किया था।

प्रक्रियाओं की अपरिवर्तनीयता का क्या कारण है?

इसके लिए जिम्मेदार कारकों में शामिल हैं:

ताप स्रोत से उपभोक्ता तक ताप उनके बीच एक सीमित तापमान अंतर पर प्रवाहित होता है;
असीमित गैस विस्तार;
दो गैसों का मिश्रण;
टकराव;
प्रतिरोध के माध्यम से विद्युत धारा का पारित होना;
बेलोचदार विरूपण;
रासायनिक प्रतिक्रिएं।

यदि इनमें से कोई भी कारक मौजूद है तो प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है। आदर्श कार्नोट चक्र एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है।

आंतरिक और बाह्य रूप से प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ

जब एक प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है, तो इसकी अपरिवर्तनीयता के कारक निकायों की प्रणाली के साथ-साथ उसके परिवेश में भी स्थित हो सकते हैं। इसे आंतरिक रूप से प्रतिवर्ती कहा जाता है यदि सिस्टम को उसी संतुलन की स्थिति में बहाल किया जा सकता है जिसमें वह शुरुआत में थी। इसके अलावा, जब तक विचाराधीन प्रक्रिया चल रही है, तब तक इसमें अपरिवर्तनीयता के कारक नहीं हो सकते।

यदि किसी प्रक्रिया में सिस्टम की सीमाओं के बाहर कोई अपरिवर्तनीयता कारक नहीं हैं, तो इसे बाह्य रूप से प्रतिवर्ती कहा जाता है।

एक प्रक्रिया को पूर्णतः प्रतिवर्ती कहा जाता है यदि वह आंतरिक और बाह्य दोनों तरह से प्रतिवर्ती हो।

कार्नोट चक्र क्या है?

एक आदर्श ऊष्मा इंजन द्वारा कार्यान्वित इस प्रक्रिया में, कार्यशील द्रव - गर्म गैस - उच्च तापमान वाले थर्मल जलाशय (हीटर) से प्राप्त गर्मी के कारण यांत्रिक कार्य करता है, और कम तापमान वाले थर्मल जलाशय को गर्मी भी देता है ( रेफ़्रिजरेटर)।

कार्नोट चक्र सबसे प्रसिद्ध प्रतिवर्ती चक्रों में से एक है। इसमें चार प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ शामिल हैं। हालाँकि ऐसे लूप व्यवहार में अप्राप्य हैं, फिर भी वे वास्तविक लूप के प्रदर्शन पर ऊपरी सीमाएँ निर्धारित करते हैं। सिद्धांत से पता चलता है कि यह प्रत्यक्ष चक्र तापीय ऊर्जा (ऊष्मा) को अधिकतम संभव दक्षता के साथ यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करता है।

एक आदर्श गैस कार्नोट चक्र को कैसे पूरा करती है?

एक आदर्श ताप इंजन पर विचार करें जिसमें गैस का एक सिलेंडर और एक पिस्टन हो। ऐसी मशीन के परिचालन चक्र में चार प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ हैं:

1. प्रतिवर्ती इज़ोटेर्मल विस्तार। प्रक्रिया की शुरुआत में, सिलेंडर में गैस का तापमान T H होता है। सिलेंडर की दीवारों के माध्यम से यह एक हीटर के संपर्क में आता है, जिसमें गैस के साथ तापमान का अंतर बहुत कम होता है। नतीजतन, एक सीमित तापमान अंतर के रूप में संबंधित अपरिवर्तनीयता कारक अनुपस्थित है, और हीटर से काम कर रहे तरल पदार्थ - गैस - में गर्मी हस्तांतरण की एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया होती है। इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ती है, यह धीरे-धीरे फैलता है, पिस्टन को हिलाने का काम करता है और एक स्थिर तापमान टी एच पर रहता है। इस प्रक्रिया के दौरान हीटर द्वारा गैस में स्थानांतरित गर्मी की कुल मात्रा Q H के बराबर होती है, लेकिन बाद में इसका केवल एक हिस्सा ही कार्य में परिवर्तित होता है।

2. प्रतिवर्ती रुद्धोष्म विस्तार। हीटर को हटा दिया जाता है और कार्नोट चक्र से गुजरने वाली गैस सिलेंडर की दीवारों या पिस्टन के माध्यम से गर्मी विनिमय के बिना धीरे-धीरे एडियाबेटिक रूप से (निरंतर एन्ट्रापी के साथ) फैलती है। पिस्टन को स्थानांतरित करने के इसके कार्य से आंतरिक ऊर्जा में कमी आती है, जिसे टी एच से टी एल तक तापमान में कमी के रूप में व्यक्त किया जाता है। यदि हम मान लें कि पिस्टन बिना घर्षण के चलता है, तो प्रक्रिया प्रतिवर्ती है।

3. प्रतिवर्ती इज़ोटेर्मल संपीड़न। सिलेंडर को T L तापमान वाले रेफ्रिजरेटर के संपर्क में लाया जाता है। पिस्टन को एक बाहरी बल द्वारा पीछे धकेला जाने लगता है जो गैस को संपीड़ित करने का कार्य करता है। साथ ही, इसका तापमान टी एल के बराबर रहता है, और गैस से रेफ्रिजरेटर तक गर्मी हस्तांतरण और संपीड़न सहित प्रक्रिया प्रतिवर्ती रहती है। गैस से रेफ्रिजरेटर तक निकाली गई ऊष्मा की कुल मात्रा Q L है।

4. प्रतिवर्ती रुद्धोष्म संपीड़न। कंडेनसर को हटा दिया जाता है और गैस को धीरे-धीरे रुद्धोष्म रूप से (निरंतर एन्ट्रापी पर) संपीड़ित किया जाता है। इसका तापमान T L से T H तक बढ़ जाता है। गैस अपनी मूल अवस्था में लौट आती है, जिससे चक्र पूरा होता है।

कार्नोट के सिद्धांत

यदि ऊष्मा इंजन के कार्नोट चक्र को बनाने वाली प्रक्रियाएँ प्रतिवर्ती हैं, तो इसे प्रतिवर्ती ऊष्मा इंजन कहा जाता है। अन्यथा, हमारे पास इसका अपरिवर्तनीय संस्करण है। व्यवहार में, सभी ऊष्मा इंजन ऐसे होते हैं, क्योंकि प्रकृति में प्रतिवर्ती प्रक्रियाएँ मौजूद नहीं होती हैं।

कार्नोट ने ऐसे सिद्धांत तैयार किए जो थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम का परिणाम हैं। उन्हें इस प्रकार व्यक्त किया गया है:

1. एक अपरिवर्तनीय ताप इंजन की दक्षता हमेशा समान दो ताप भंडारों से संचालित होने वाले प्रतिवर्ती ताप इंजन की तुलना में कम होती है।

2. समान दो ताप भंडारों से संचालित होने वाले सभी प्रतिवर्ती ताप इंजनों की दक्षता समान होती है।

अर्थात्, प्रतिवर्ती ताप इंजन की दक्षता उपयोग किए गए कार्यशील तरल पदार्थ, उसके गुणों, परिचालन चक्र की अवधि और ताप इंजन के प्रकार पर निर्भर नहीं करती है। यह केवल टैंक के तापमान का कार्य है:

जहां क्यू एल कम तापमान वाले जलाशय में स्थानांतरित गर्मी है, जिसका तापमान टी एल है; क्यू एच उच्च तापमान वाले जलाशय से स्थानांतरित गर्मी है, जिसका तापमान टी एच है; जी, एफ - कोई भी कार्य।

कार्नोट ताप इंजन

यह एक ताप इंजन को दिया गया नाम है जो प्रतिवर्ती कार्नोट चक्र पर चलता है। किसी भी ऊष्मा इंजन की तापीय दक्षता, प्रतिवर्ती हो या न हो, द्वारा दी जाती है

η वें = 1 - क्यू एल /क्यू एच,

जहां क्यू एल और क्यू एच चक्र में क्रमशः टी एल तापमान पर कम तापमान वाले जलाशय से और तापमान टी एच पर उच्च तापमान वाले जलाशय से स्थानांतरित गर्मी की मात्रा है। प्रतिवर्ती ताप इंजनों के लिए, तापीय दक्षता को दो जलाशयों के पूर्ण तापमान के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है:

η वें = 1 - टी एल /टी एच.

कार्नोट हीट इंजन की दक्षता उच्चतम दक्षता है जो एक हीट इंजन तापमान TH पर उच्च तापमान जलाशय और तापमान TL पर कम तापमान जलाशय के बीच संचालन करते समय प्राप्त कर सकता है। समान दो जलाशयों के बीच चलने वाले सभी अपरिवर्तनीय ताप इंजनों की दक्षता कम होती है।

उलटी प्रक्रिया

विचाराधीन चक्र पूर्णतः प्रतिवर्ती है। इसका प्रशीतन संस्करण इसमें शामिल सभी प्रक्रियाओं को उलट कर प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में, कार्नोट चक्र का कार्य तापमान अंतर पैदा करने के लिए उपयोग किया जाता है, अर्थात। थर्मल ऊर्जा। विपरीत चक्र के दौरान, गैस को कम तापमान वाले भंडार से ऊष्मा Q L की मात्रा प्राप्त होती है, और ऊष्मा Q H की मात्रा को उच्च तापमान वाले तापीय भंडार में स्थानांतरित कर दिया जाता है। चक्र को पूरा करने के लिए ऊर्जा W नेट की आवश्यकता होती है। यह दो समताप रेखाओं और दो रुद्धोष्म से घिरी आकृति के क्षेत्रफल के बराबर है। आगे और पीछे कार्नोट चक्रों के पीवी आरेख नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं।

रेफ्रिजरेटर और ताप पंप

एक रेफ्रिजरेटर या हीट पंप जो रिवर्स कार्नोट चक्र को लागू करता है उसे कार्नोट रेफ्रिजरेटर या कार्नोट हीट पंप कहा जाता है।

एक प्रतिवर्ती या अपरिवर्तनीय रेफ्रिजरेटर (η R) या ताप पंप (η HP) की दक्षता को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

जहां QH उच्च तापमान वाले जलाशय में निकाली गई गर्मी की मात्रा है;
क्यू एल कम तापमान वाले जलाशय से प्राप्त गर्मी की मात्रा है।

प्रतिवर्ती रेफ्रिजरेटर या हीट पंप, जैसे कार्नोट रेफ्रिजरेटर या कार्नोट हीट पंप के लिए, दक्षता को पूर्ण तापमान के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है:

जहां ТН = उच्च तापमान वाले टैंक में पूर्ण तापमान;
टी एल = निम्न तापमान टैंक में पूर्ण तापमान।

η आर (या η एचपी) उच्चतम क्षमताएं हैं जो एक रेफ्रिजरेटर (या ताप पंप) तापमान टी एच पर उच्च तापमान जलाशय और तापमान टी एल पर कम तापमान जलाशय के बीच संचालन करते समय प्राप्त कर सकता है। समान दो जलाशयों के बीच चलने वाले सभी अपरिवर्तनीय रेफ्रिजरेटर या ताप पंपों की क्षमता कम होती है।

घरेलू रेफ्रिजरेटर

घरेलू रेफ्रिजरेटर का मूल विचार सरल है: यह रेफ्रिजरेटर में ठंडी जगह से गर्मी को अवशोषित करने के लिए रेफ्रिजरेंट के वाष्पीकरण का उपयोग करता है। किसी भी रेफ्रिजरेटर में चार मुख्य भाग होते हैं:

कंप्रेसर.
रेफ्रिजरेटर के बाहर ट्यूबलर रेडिएटर।
विस्तार वॉल्व।
रेफ्रिजरेटर के अंदर हीट एक्सचेंज पाइप।

रेफ्रिजरेटर संचालन के दौरान रिवर्स कार्नोट चक्र निम्नलिखित क्रम में किया जाता है:

रूद्धोष्म संपीड़न. कंप्रेसर रेफ्रिजरेंट वाष्प को संपीड़ित करता है, जिससे उसका तापमान और दबाव बढ़ जाता है।
इज़ोटेर्माल संपीड़न. कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित उच्च तापमान वाला रेफ्रिजरेंट वाष्प रेफ्रिजरेटर के बाहर रेडिएटर के माध्यम से प्रवाहित होते हुए पर्यावरण (उच्च तापमान भंडार) में गर्मी फैलाता है। रेफ्रिजरेंट वाष्प तरल चरण में संघनित (संपीड़ित) हो जाता है।
रूद्धोष्म विस्तार. इसके दबाव को कम करने के लिए तरल रेफ्रिजरेंट विस्तार वाल्व के माध्यम से प्रवाहित होता है।
इज़ोटेर्माल विस्तार. ठंडा तरल रेफ्रिजरेंट रेफ्रिजरेटर के अंदर ताप विनिमय ट्यूबों से गुजरते समय वाष्पित हो जाता है। वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान, इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, और यह वृद्धि रेफ्रिजरेटर के आंतरिक स्थान (कम तापमान वाले जलाशय) से गर्मी के चयन द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इसे ठंडा किया जाता है। गैस फिर से संपीड़ित होने के लिए कंप्रेसर में प्रवेश करती है। विपरीत कार्नोट चक्र दोहराता है।

विलक्षणता. टिप्पणियाँ

"सिद्धांत और व्यवहार" आधुनिक ज्ञान के बारे में एक साइट है। टी एंड पी सामग्रियों के उपयोग की अनुमति केवल कॉपीराइट धारकों की पूर्व सहमति से ही दी जाती है। चित्रों और ग्रंथों के सभी अधिकार उनके लेखकों के हैं। साइट में ऐसी सामग्री हो सकती है जो 16 वर्ष से कम उम्र के व्यक्तियों के लिए नहीं है।

परियोजना के बारे में
साइट मानचित्र
संपर्क
प्रश्न पूछें

सेवा की शर्तें
गोपनीयता
विशेष परियोजनाएं

फेसबुक
के साथ संपर्क में
ट्विटर
तार

टी एंड पी की सदस्यता लें

हम आपको सबसे महत्वपूर्ण सामग्री और टी एंड पी चयन भेजेंगे। संक्षिप्त और कोई स्पैम नहीं.

बटन पर क्लिक करके, आप व्यक्तिगत डेटा के प्रसंस्करण के लिए सहमति देते हैं और गोपनीयता नीति से सहमत होते हैं।

बहुत जल्दी आपको एहसास होगा कि आप सफल नहीं होंगे, लेकिन निराश मत होइए: आपने रूबिक क्यूब को हल नहीं किया है, लेकिन आपने थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम को चित्रित किया है:

एक पृथक प्रणाली की एन्ट्रापी कम नहीं हो सकती।