أخبار الجامعة

الانتروبيا والقانون الثاني للديناميكا الحرارية: لماذا يسير الزمن في اتجاه واحد؟

الانتروبيا والقانون الثاني للديناميكا الحرارية: لماذا يسير الزمن في اتجاه واحد؟

لماذا نتذكر الماضي ولا نتذكر المستقبل؟ لماذا تنكسر البيضة ولا تتجمع من تلقاء نفسها؟ الإجابة تكمن في واحد من أكثر القوانين أساسية في الفيزياء: القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

لماذا نتذكر الماضي ولا نتذكر المستقبل؟ لماذا تنكسر البيضة ولا تتجمع من تلقاء نفسها؟ الإجابة تكمن في واحد من أكثر القوانين أساسية في الفيزياء: القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

النقاش

ينص القانون الثاني على أن الانتروبيا، أو الفوضى، في نظام مغلق تميل دائمًا إلى الزيادة بمرور الوقت. تميل الأنظمة بشكل طبيعي إلى الانتقال من حالات منظمة (انتروبيا منخفضة) إلى حالات غير منظمة (انتروبيا عالية).

التحليل

هذا هو السبب في أن الحرارة تتدفق دائمًا من الساخن إلى البارد، وليس العكس. هناك طرق أكثر بكثير لترتيب الطاقة بشكل غير منظم (ساخن) من ترتيبها بشكل منظم. هذا الميل نحو الفوضى يعطي الزمن 'سهمه' - اتجاهه إلى الأمام.

الخلاصة

القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو أحد أكثر القوانين شمولية في الطبيعة. إنه يحكم كل شيء من المحركات البخارية إلى تطور الكون، ويشرح لماذا بعض العمليات لا رجعة فيها.

توصية عملية

شاهد مكعب ثلج يذوب في كوب من الماء. أنت تشاهد القانون الثاني للديناميكا الحرارية في العمل. ينتقل النظام من حالة منظمة (جليد صلب) إلى حالة أكثر فوضوية (ماء سائل) مع زيادة الانتروبيا.