Entropie - Ce este, definiție și concept

Entropia, în fizică, este o magnitudine care măsoară relația dintre energia termică și temperatura, adică câtă energie utilă există într-un sistem pentru a efectua munca.

Entropia provine din studiile termodinamicii pentru a explica de ce anumite fenomene care respectă conservarea energiei nu se concretizează în realitate.

Pentru a o explica simplu, să ne imaginăm o cameră care este împărțită în două părți separate de un perete. Acum, să presupunem că una dintre cele două partiții ale camerei conține gaz comprimat. Deci, dacă peretele s-ar prăbuși, gazul s-ar răspândi prin cameră.

Entropie în termodinamică

Atunci Rudolf Clausius a ridicat a doua lege a termodinamicii: „Este imposibil ca o mașină autonomă, fără ajutorul unui agent extern, să transfere căldura dintr-un corp în unul mai cald”.

Adică, continuând cu exemplul anterior, putem vedea cum gazul se extinde în încăpere, dar nu îl putem vedea comprimându-se spontan doar pe o parte.

După abordarea lui Clausius, Ludwig Boltzmann a găsit în 1877 o modalitate de a exprima matematic acest concept și a dezvoltat următoarea formulă:

Entropia în definiția sa modernă

Entropia, într-o definiție mai modernă, poate fi înțeleasă ca numărul de microstate echivalente pentru același macrostat al unui sistem. Adică, în câte moduri posibile pot fi plasate elementele astfel încât observatorul să poată măsura același lucru macroscopic.

Privită într-un alt mod, entropia măsoară probabilitatea de a găsi o stare datorită multiplicității combinațiilor care dau același rezultat.

Cu alte cuvinte, o stare cu o entropie ridicată este una cu o mare probabilitate de apariție. De exemplu, pentru două zaruri aruncate aleatoriu, suma de 7 este o stare de entropie mai mare decât suma de 12.

Dar ce legătură are acest sistem de probabilitate cu legea termodinamicii pe care am citat-o ​​la început? Pe scurt, ceea ce se observă este starea de cea mai mare entropie.

Revenind la exemplul de gaz, probabilitatea ca particulele sale să se lipească de o parte a camerei este atât de infinit de mică încât observatorul nu o va vedea niciodată.

Entropie și economie

Conceptul de entropie poate fi folosit ca sinonim al dezordinii către care tinde un sistem economic atunci când nu au fost stabilite reglementările necesare. Adică, fără intervenția statului, sistemul economic, după unii autori, ar tinde spre haos, ducând la crize precum cea pe care am observat-o în Marea Recesiune.

Din cauza acestei tendințe de entropie, spun unii analiști, faptul că, în fața unor crize precum cea din 2008, a fost necesară și o politică monetară expansivă de către Rezerva Federală. Dacă nu, se speculează că economia SUA ar fi fost mai afectată.