Termodynamikkens 2. lov

Det første spørgsmål kan jeg godt besvare - svaret er "ja, du har postet rigtigt".

Angående termodynamikkens anden hovedsætning, så kan jeg ikke give nogen let forklaring på denne.

Termodynamikken anden hovedsætning siger, at entropien altid vil vokse (eller være konstant), når man betragter et isoleret system.

Ofte siger man, at Entropi er et mål for "uordenen" i systemet.

Et eksempel på dette kunne være, at du havde en kop kaffe, som du hældte lidt mælk ned i. Lige efter du har hældt mælken ned i, vil der være et område, hvor der er en særlig stor koncentration af mælk.

Når ligevægten har instillet sig (efter man har ventet et stykke tid), så er al mælken jævnt fordelt i hele kaffen, og systemet har nået sin maksimale entropi. Man kan sige at uordenen i systemet er vokset, fordi kaffen og mælken nu er blandet meget grundigt sammen... I dette eksempel er det oplagt at sige at entropi og uorden er det samme.

Et andet eksempel kunne være et normalt gas-kammer. Lad os sige at gassen består af lige mange hydrogen- og oxygen-molekyler, og at molekylerne er blandet fra starten. Hvis man lader systemet stå for sig selv, vil hydrogen- og oxygen-molekylerne blive ved med at være sammenblandede. Man vil IKKE pludselig se, at al hydrogenen var i den ene side og al oxygenen i den anden - dette ville nemlig stride mod termodynamikkens anden hivedsætning, som jo siger at ordnenen af systemet ikke må vokse.

I den statistiske fysik indføres entropien som en matematisk størrelse. Hvis man har en sandsynlighedsfordeling p(x) kan man udregne en entropi. Ved at postulere, at et system altid vil forsøge at maksimere sin entropi kan man derfra udlede alle termodynamiske love.

Man kan dog også indføre entropien ved at betragte varmeoverførsler og lignende.

Efter at have læst dette indlæg, tror jeg stadig at du er reti tvivl om, hvad termodynamikken 2. lov egentlig siger. Det er der intet mærkeligt i, da vel nok er den fysiske love, der er sværest at forstå... ;)

#1 Ja, synes også den er lidt svær at forstå ^^' hehe, nå men tak for svaret.

#1

Dette udsagn er ikke korrekt:

"Et andet eksempel kunne være et normalt gas-kammer. Lad os sige at gassen består af lige mange hydrogen- og oxygen-molekyler, og at molekylerne er blandet fra starten. Hvis man lader systemet stå for sig selv, vil hydrogen- og oxygen-molekylerne blive ved med at være sammenblandede. Man vil IKKE pludselig se, at al hydrogenen var i den ene side og al oxygenen i den anden - dette ville nemlig stride mod termodynamikkens anden hivedsætning, som jo siger at ordnenen af systemet ikke må vokse. "

Entropien er en funktion af det sæt af makroskopiske variable, hvormed man beskriver sit system. Anden hovedsætning kan kun forventes at holde såfremt man kun foretager eksperimentelle manipulationer indenfor dette sæt. Men selv indenfor dette sæt er det muligt at observere et ukompenseret fald i entropi. Det er naturligvis ikke muligt at foretage omtalte separation ved manipulation af nogen makroskopisk variabel, eftersom separationen ville kræve kendskab til det mikroskopiske forløb af hver enkelt molekyle. Men separationen kan ikke deste mindre forekomme spontant af sig selv. Det er ikke umuligt, blot usandsynligt.

#3
"Det er ikke umuligt, blot usandsynligt"

Ja, ok.. Så lad os sige, at termodynamikkens hovedsætning siger, at det er meget usandsynligt at det sker. Termodynamikkens anden hovedsætning er jo "bare" sandsynlighedsregning og ikke en lov som materien skal opfylde.