Entropia ca o măsură a stării haotică a sistemului termodinamic

5.2. Entropia ca o măsură a stării haotică a sistemului termodinamic. Formula de calcul variația de entropie Clausius într-un proces reversibil. identitate termodinamică

Noua proprietate necesită introducerea unui nou concept, care să permită atât calitativ, cât și cantitativ caracterizează această proprietate, și, desigur, noua terminologie. El a numit Clausius (1865), valoare măsoară gradul de dezordine al stării unui sistem termodinamic entropiei.

Ce ar trebui să fie o funcție de această valoare și ceea ce ar trebui să fie? Cum se măsoară tulburarea moleculară (haos)? Entropia exprimă gradul de dezordine al stării unui sistem termodinamic?

Referindu-ne din nou la modelul unui gaz ideal, pentru a înțelege ceea ce este prezentat și orice modificări ale parametrilor modifică consistența (corelație) în stările particulelor individuale ale sistemului termodinamic.

Teoria mecanică a căldurii (care consideră valabilă în legile microcosmos mecanicii clasice) starea unui sistem termodinamic este complet determinat de coordonatele și Impulsul ale tuturor particulelor ce formează sistemul termodinamic și starea haotică a sistemului este prezentată în varianță existență (pătrată a abaterii standard de la medie) microparameters determină starea termodinamică sistem. Dispersia este o măsură a împrăștierii variabilelor aleatoare, și rădăcina pătrată a varianței (variabila aleatoare standard) dă abaterea standard a variabilei aleatoare din valoarea medie. Când mișcarea haotică a microparticulelor și impulsurile lor coordonate sunt tratate ca variabile aleatoare. În consecință, modificarea gradului de dezordine trebuie să fie însoțită de schimbări în starea de dispersie a acestor parametri (și standardul lor respective - rădăcina pătrată a varianței).

Modelul gazului ideal ne permite să înțelegem ce este în joc. Aici, particulele care participă la mișcarea termică, în timp ce se deplasează destul de aleatoriu, exponat, cu toate acestea, unele de corelare (potrivirea) din statele sale, deoarece există o anumită coerență în mișcările lor (impulsuri) și unele cerințe de localizare în spațiu (coordonate). Când echilibrul termodinamic este salvat impulsuri medii de dispersie în jurul valorii medii și împrăștie aproximativ o poziție medie în spațiu (definit de dimensiunile vasului cu gaz). Punct de vedere istoric, ca in termodinamica a început să caute o funcție nu este măsurată prin consistența (corelație) microparticule afirmă, și invers, în sensul unei funcții care măsoară inconsistența microstările. Dacă o stare haotică înțeleasă necorelat (inconsistență) a statelor individuale ale particulelor de sistem termodinamic, este posibil să se introducă o cantitate care este o măsură a hazardului și permite cuantificarea gradului de stări de inconsistență sistem de particule. adică gradul de dezordine al stării sistemului (sau cel puțin schimbarea la schimbarea stării sistemului). Desigur, modalitățile de calcul această valoare trebuie să fie diferită în termodinamica fenomenologice și mecanicii statistice. Deci, în mecanica statistică, această caracteristică stării sistemului (o măsură a abaterii medii a sistemului statistic individual al particulelor de la pozițiile lor medii în spațiul fazelor) se calculează prin metodele teoriei probabilității.