entropija

entròpija (gr. en – viduje + tropē – posūkis, pavirtimas), S, izoliuotos termodinaminės sistemos būseną nusakanti funkcija. Ją apibrėžia antrasis termodinamikos dėsnis: per grįžtamąjį vyksmą elementarusis entropijos pokytis dS = δQ/T (čia T – sistemos termodinaminė temperatūra, δQ – sistemos gautas elementarusis šilumos kiekis). Adiabatiškai izoliuotos sistemos (δQ = 0) entropija per bet kurį vyksmą negali sumažėti, t. y. dS ≥ 0; jei vyksmas grįžtamasis – dS = 0, jei – negrįžtamasis, dS > 0, t. y. entropija gali tik didėti. Ši entropijos savybė išreiškia entropijos didėjimo dėsnį. Adiabatiškai izoliuotoje sistemoje realūs vyksmai dėl trinties, šilumos pernašos, difuzijos yra negrįžtamieji, todėl per juos entropija tik padidėja. Per adiabatinį vyksmą sistemai pasiekus stabilią būseną entropijos vertė, priklausanti nuo sistemos buvimo sąlygų, yra didžiausia (šia entropijos savybe remiamasi tiriant izoliuotųjų sistemų pusiausvyrą). Jei sistema adiabatiškai neizoliuota, per negrįžtamąjį vyksmą entropija gali ir padidėti, ir sumažėti, bet visuomet dS > δQ/T_a; čia T_a – aplinkos termodinaminė temperatūra. Antrasis termodinamikos dėsnis apibrėžia tik entropijos pokytį, o jos absoliutinę vertę nusako Nernsto šilumos teorema. Pagal kvantinę statistiką, entropijos didėjimo dėsnis išreiškia makroskopinėse sistemose vykstančių procesų tendenciją. Dėl fliuktuacijų entropija gali ir sumažėti, tačiau kai sistemos būsena artima pusiausvirajai, entropijos sumažėjimo tikimybė labai maža. Entropijos priklausomybę nuo laiko ir jos didėjimo vidinius šaltinius tiria fizikinė kinetika. Entropijos SI vienetas džaulis kelvinui (J/K). Entropijos sąvoką pirmasis 1865 pavartojo R. J. E. Clausius.

2469