Entropie
De entropie van een voorwerp is een maat voor de hoeveelheid energie die niet beschikbaar is om arbeid te verrichten. Entropie is ook een maat voor het aantal mogelijke ordeningen die de atomen in een systeem kunnen hebben. In die zin is entropie een maat voor onzekerheid of willekeurigheid. Hoe hoger de entropie van een voorwerp, hoe onzekerder we zijn over de toestanden van de atomen waaruit dat voorwerp is opgebouwd, omdat er meer toestanden zijn om uit te kiezen. Een natuurkundige wet zegt dat er arbeid nodig is om de entropie van een voorwerp of systeem kleiner te maken; zonder arbeid kan de entropie nooit kleiner worden - je zou kunnen zeggen dat alles langzaam naar wanorde gaat (hogere entropie).
Het woord entropie is afkomstig van de studie van warmte en energie in de periode 1850 tot 1900. Uit de studie van entropie kwamen enkele zeer nuttige wiskundige ideeën over waarschijnlijkheidsberekeningen voort. Deze ideeën worden nu gebruikt in de informatietheorie, de chemie en andere studiegebieden.
Entropie is eenvoudigweg een kwantitatieve maatstaf voor wat de tweede wet van de thermodynamica beschrijft: de verspreiding van energie tot ze gelijkmatig verdeeld is. De betekenis van entropie is verschillend op verschillende gebieden. Het kan betekenen:
Vragen en antwoorden
V: Wat is de entropie van een object?
A: De entropie van een voorwerp is een maat voor de hoeveelheid energie die niet beschikbaar is om arbeid te verrichten, en ook een maat voor het aantal mogelijke ordeningen dat de atomen in een systeem kunnen hebben.
V: Wat is het verband tussen entropie en onzekerheid/willekeurigheid?
A: Entropie is een maat voor onzekerheid of willekeur, want hoe hoger de entropie van een voorwerp, hoe onzekerder wij zijn over de toestanden van de atomen waaruit dat voorwerp bestaat, omdat er meer toestanden zijn om uit te kiezen.
V: Kan de entropie van een voorwerp of systeem kleiner worden gemaakt zonder arbeid?
A: Nee, een natuurkundige wet zegt dat er arbeid voor nodig is om de entropie van een voorwerp of systeem kleiner te maken; zonder arbeid kan de entropie nooit kleiner worden - alles gaat langzaam naar wanorde, wat een hogere entropie betekent.
V: Waar komt het woord entropie vandaan?
A: Het woord entropie kwam uit de studie van warmte en energie tussen 1850 en 1900, en het leverde enkele zeer nuttige wiskundige ideeën op over waarschijnlijkheidsberekeningen die nu worden gebruikt in de informatietheorie, statistische mechanica, scheikunde en andere studiegebieden.
V: Wat meet entropie kwantitatief?
A: Entropie meet eenvoudigweg wat de tweede wet van de thermodynamica beschrijft: de verspreiding van energie totdat deze gelijkmatig verdeeld is.
V: Hoe verschilt de betekenis van entropie op verschillende gebieden?
A: De betekenis van entropie verschilt op verschillende gebieden, en kan verschillende dingen betekenen, zoals informatie-inhoud, wanorde en energieverspreiding.
V: Wat is de rol van entropie in kansberekeningen?
A: Entropie biedt een wiskundige manier om de mate van wanorde of onzekerheid in een systeem te kwantificeren, wat nuttig is bij kansberekeningen.
