-ТЕРМОДИНАМИКА-
В области термодинамики Людвиг Больцман смог объяснить различные явления, связанные с обменом энергией в газовых системах, на основе кинетических энергий молекул. Такая теория была также объединением работ, сделанных ранее Готфридом Лейбницем, Садитом Карно и Рудольфом Клаузиусом. Цель состояла в том, чтобы понять, как происходил обмен энергией и что происходило в этом процессе.
Садит Карно сказал, что у Тепла есть чувство, поток, и этот поток был от более высокой к более низкой температуре системы, такие понятия были теми, которые использовались при создании тепловых машин в 19-м веке. Рудольф Клаузиус сказал, что «каждая термодинамическая система рассеивает свою энергию со временем, понятие, которое он назвал энтропией, иными словами, энтропия всегда увеличивается со временем.
Но что такое энтропия? Простой способ понять, что такое энтропия...
Представьте кружку, наполненную горячим кофе, вы оставляете ее на столе и ждете несколько минут. часов, когда он снова прикасается к кружке, он понимает, что она уже не такая горячая, как прежде, то есть тепло рассеялось в окружающей среде. Аналогично мы говорим, что кружка пришла в термическое равновесие с окружающей средой. Энтропия, можно сказать, есть величина, измеряющая неупорядоченность системы, или ее неорганизованность, как в приведенном примере... теплота концентрировалась в определенной точке (кружке) затем распространялась в окружающую среду.
С помощью этих двух концепций, сформулированных Рудольфом Клаузиусом и Садитом Карно, Больцман дал следующую интерпретацию второго закона термодинамики (энтропии). Больцман говорил, что для лучшего понимания энтропии нам нужно лучше понять микроскопический мир, как ведут себя молекулы газа при низких и высоких температурах.
Видя это, Больцман много изучал и пришел к выводу, что для того, чтобы понять физику молекул газа, следовало ожидать, что мы должны будем анализировать молекулу за молекулой, что-то невообразимое! Невозможно провести исследование таким образом, поэтому Больцман понял, что для понимания физики молекул газа ему придется отказаться от определенности (детерминизма) и принять вероятность и статистику. (стохастический), чтобы иметь возможность понять в целом движение молекул газа. Уравнение, описывающее это открытие, теперь написано на его надгробии в его честь.
S - Энтропия; k - постоянная Больцмана; W- вероятность.
Видео отредактировано и снабжено субтитрами, взятым из документального фильма Би-би-си "Порядок и беспорядок, История Энергии"