آنتروپى: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی زروان
پرش به ناوبری پرش به جستجو
جزبدون خلاصۀ ویرایش
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(یک نسخهٔ میانی ویرایش شده توسط یک کاربر دیگر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
''آنتروپى (Entropy)مقدار بى‏‌نظمى موجود در سيستم است، كه در قالبِ يكنواختى و تقارن جلوه می‌كند.''
'''آنتروپى (Entropy)مقدار بى‏‌نظمى موجود در سيستم است، كه در قالبِ يكنواختى و تقارن جلوه می‌كند.'''


----
----
بيشترين [[تقارن|تقارنى]] را كه مى‏‌توان فرض كرد فضايى است كه در آن تنها خلأ مطلق وجود داشته باشد. به عبارت ديگر، بيشينه‏‌ى تقارن، يعنى يكنواختى محض، تنها در نيستىِ كامل ظهور مى‌‏كند. در چنين شرايطى چون هيچ چيز تقارن را نمى‏‌شكند، مقدار [[اطلاعات]] صفر است و تقارن در بيشينه‏‌ى مقدار خود مى‏‌باشد. در فيزيك، فضايى كه محتوى هيچ باشد دمايى معادل صفر مطلق خواهد داشت كه بروز بيرونى ندارد و تنها به عنوان مقدارى بر روى كاغذ قابل ‏تصور است.با توجه به نيست بودنِ نيستى و ناممكن بودنِ وجود فضايى كه محتوى هيچ باشد، مى‏‌توان به دليلِ حضور اطلاعات در همه‌جا پى‏‌برد.  
<br />
<br />
 
بيشترين [[تقارن|تقارنى]] را كه مى‏‌توان فرض كرد فضايى است كه در آن تنها خلأ مطلق وجود داشته باشد. به عبارت ديگر، '''بيشينه‏‌ى تقارن، يعنى يكنواختى محض، تنها در نيستىِ كامل ظهور مى‌‏كند.''' در چنين شرايطى چون هيچ چيز تقارن را نمى‏‌شكند، مقدار [[اطلاعات]] صفر است و تقارن در بيشينه‏‌ى مقدار خود مى‏‌باشد. در فيزيك، فضايى كه محتوى هيچ باشد دمايى معادل صفر مطلق خواهد داشت كه بروز بيرونى ندارد و تنها به عنوان مقدارى بر روى كاغذ قابل ‏تصور است. با توجه به '''نيست بودنِ نيستى''' و ناممكن بودنِ وجود فضايى كه محتوى هيچ باشد، مى‏‌توان به دليلِ حضور اطلاعات در همه‌جا پى‏‌برد.  
<br />
<br />


يكى از مهمترين راههاى تعريف تقارن و اطلاعات، آن است كه اين دو را با نظم و بى‌‏نظمى مترادف بگيريم. اين روش از علم ترموديناميك برخاسته است. اين علم يكى از شاخه‏‌هاى فيزيك است كه به چرخش گرما در سيستمها مى‌‏پردازد، و شالوده‏‌اش بر چند قانون بنيادين استوار شده كه چارچوب كلى رفتار همه‌‏ى [[سيستم‌]]هاى فيزيكى را تعيين مى‏‌كنند. از اين ميان، قانون دوم ترموديناميك براى ما جالب است چون به طور مستقيم به مفهوم تقارن و اطلاعات مربوط مى‌‏شود.
يكى از مهمترين راههاى تعريف تقارن و اطلاعات، آن است كه اين دو را با نظم و بى‌‏نظمى مترادف بگيريم. اين روش از علم ترموديناميك برخاسته است. اين علم يكى از شاخه‏‌هاى فيزيك است كه به چرخش گرما در سيستمها مى‌‏پردازد، و شالوده‏‌اش بر چند قانون بنيادين استوار شده كه چارچوب كلى رفتار همه‌‏ى [[سيستم‌]]هاى فيزيكى را تعيين مى‏‌كنند. از اين ميان، قانون دوم ترموديناميك براى ما جالب است چون به طور مستقيم به مفهوم تقارن و اطلاعات مربوط مى‌‏شود.
<br />
<br />


قانون دوم ترموديناميك را به شكل ساده مى‌‏توان اين طور بيان كرد: در يك [[سیستم بسته|سيستم بسته]]، در طول زمان آنتروپى (بى‏‌نظمى) زياد مى‏‌شود.به عنوان مثال، يك ليوان آب را در نظر بگيريد كه يك حبه قند در آن انداخته باشيم. ليوان پر آبى كه يك حبه قند در آن وجود دارد مى‏‌تواند به عنوان سيستمى در نظر گرفته شود كه با حد و مرزِ شيشه‏‌ى ليوان و درپوشى شيشه‏‌اى از محيط جدا شده است. براى اين كه كارمان ساده‏‌تر شود، براى لحظه‌‏اى فرض غلطِ بسته بودنِ چنين سيستمى را بپذيريد.قانون دوم ترموديناميك به ما مى‏‌گويد كه در طول زمان، بى‏‌نظمى اين سيستم افزايش مى‏‌يابد. اين بدان معناست كه اگر بعد از يك ماه دوباره به اين ليوان نگاه كنيد، خواهيد ديد كه قند در آب حل شده و يكنواختى/ تقارن/ بى‌‏نظمى آن زيادشده است.  
قانون دوم ترموديناميك را به شكل ساده مى‌‏توان اين طور بيان كرد: در يك [[سیستم بسته|سيستم بسته]]، در طول زمان آنتروپى (بى‏‌نظمى) زياد مى‏‌شود. به عنوان مثال، يك ليوان آب را در نظر بگيريد كه يك حبه قند در آن انداخته باشيم. ليوان پر آبى كه يك حبه قند در آن وجود دارد مى‏‌تواند به عنوان سيستمى در نظر گرفته شود كه با حد و مرزِ شيشه‏‌ى ليوان و درپوشى شيشه‏‌اى از محيط جدا شده است. براى اين كه كارمان ساده‏‌تر شود، براى لحظه‌‏اى فرض غلطِ بسته بودنِ چنين سيستمى را بپذيريد. قانون دوم ترموديناميك به ما مى‏‌گويد كه در طول زمان، بى‏‌نظمى اين سيستم افزايش مى‏‌يابد. اين بدان معناست كه اگر بعد از يك ماه دوباره به اين ليوان نگاه كنيد، خواهيد ديد كه قند در آب حل شده و يكنواختى/ تقارن/ بى‌‏نظمى آن زياد شده است.  
<br />
<br />


نخست بگذاريد مقدار اطلاعات موجود در اين دو حالت را با هم مقايسه كنيم. ليوانى پر از آب كه حبه‏‌اى قند در كف آن وجود دارد، آشكارا شكلى از شكست تقارن را از خود نشان مى‏‌دهد. چينشِ خاص ماده و انرژى در سيستم به شكلى است كه ساختارى بلورى و متراكم از قند در موقعيت فضايى خاصى در كف ليوان وجود دارد و توسط زمينه‏اى با عناصر و روابط متفاوت احاطه شده است. در واقع، آب و قندِ اين ليوان را مى‏‌توان به عنوان دو [[زيرسيستم]] متمايز در نظر گرفت كه هريك قواعد و ساختار و كاركرد خاص خود را دارند.
نخست بگذاريد مقدار اطلاعات موجود در اين دو حالت را با هم مقايسه كنيم. ليوانى پر از آب كه حبه‏‌اى قند در كف آن وجود دارد، آشكارا شكلى از [[شكست تقارن]] را از خود نشان مى‏‌دهد. چينشِ خاص ماده و انرژى در سيستم به شكلى است كه ساختارى بلورى و متراكم از قند در موقعيت فضايى خاصى در كف ليوان وجود دارد و توسط زمينه‏اى با عناصر و روابط متفاوت احاطه شده است. در واقع، آب و قندِ اين ليوان را مى‏‌توان به عنوان دو [[زيرسيستم]] متمايز در نظر گرفت كه هريك قواعد و ساختار و كاركرد خاص خود را دارند.
<br />
<br />


وقتى پس از يك ماه دوباره سراغ ليوان مى‏‌رويم، مى‏‌بينيم كه اثرى از اين دو بخش باقى نمانده است. كل مجموعه به يك سيستم همگن - مقدارى آب قند با غلظت ثابت - تبديل شده است. شكست تقارنى كه قبلا در اين مجموعه ديده بوديم ديگر وجود ندارد. به همين دليل هم مى‏‌توان گفت مقدار اطلاعات در سيستم كاهش يافته، تقارن آن زيادشده و بنابراين بى‏‌نظم‏تر شده است.  
وقتى پس از يك ماه دوباره سراغ ليوان مى‏‌رويم، مى‏‌بينيم كه اثرى از اين دو بخش باقى نمانده است. كل مجموعه به يك سيستم همگن - مقدارى آب قند با غلظت ثابت - تبديل شده است. شكست تقارنى كه قبلا در اين مجموعه ديده بوديم ديگر وجود ندارد. به همين دليل هم مى‏‌توان گفت مقدار اطلاعات در سيستم كاهش يافته، تقارن آن زيادشده و بنابراين بى‏‌نظم‏تر شده است.  
<br />
<br />


آنچه در ليوان آب ديديم در جاهاى ديگر هم نمود دارد. آبى كه در ليوان است بخار مى‌‏شود و مولکول‌هاى به هم چسبيده‏‌ى آن، با الگويى شبيه به حل شدن قند در آب، در محيط پراكنده مى‏‌شوند. بدن جانداران بعد از مرگ تجزيه مى‌‏شود و موادش در محيط پراكنده مى‏‌گردد و...
آنچه در ليوان آب ديديم در جاهاى ديگر هم نمود دارد. آبى كه در ليوان است بخار مى‌‏شود و مولکول‌هاى به هم چسبيده‏‌ى آن، با الگويى شبيه به حل شدن قند در آب، در محيط پراكنده مى‏‌شوند. بدن جانداران بعد از مرگ تجزيه مى‌‏شود و موادش در محيط پراكنده مى‏‌گردد و...
<br />
<br />

نسخهٔ کنونی تا ‏۲۵ ژوئیهٔ ۲۰۲۲، ساعت ۰۲:۴۸

آنتروپى (Entropy)مقدار بى‏‌نظمى موجود در سيستم است، كه در قالبِ يكنواختى و تقارن جلوه می‌كند.




بيشترين تقارنى را كه مى‏‌توان فرض كرد فضايى است كه در آن تنها خلأ مطلق وجود داشته باشد. به عبارت ديگر، بيشينه‏‌ى تقارن، يعنى يكنواختى محض، تنها در نيستىِ كامل ظهور مى‌‏كند. در چنين شرايطى چون هيچ چيز تقارن را نمى‏‌شكند، مقدار اطلاعات صفر است و تقارن در بيشينه‏‌ى مقدار خود مى‏‌باشد. در فيزيك، فضايى كه محتوى هيچ باشد دمايى معادل صفر مطلق خواهد داشت كه بروز بيرونى ندارد و تنها به عنوان مقدارى بر روى كاغذ قابل ‏تصور است. با توجه به نيست بودنِ نيستى و ناممكن بودنِ وجود فضايى كه محتوى هيچ باشد، مى‏‌توان به دليلِ حضور اطلاعات در همه‌جا پى‏‌برد.

يكى از مهمترين راههاى تعريف تقارن و اطلاعات، آن است كه اين دو را با نظم و بى‌‏نظمى مترادف بگيريم. اين روش از علم ترموديناميك برخاسته است. اين علم يكى از شاخه‏‌هاى فيزيك است كه به چرخش گرما در سيستمها مى‌‏پردازد، و شالوده‏‌اش بر چند قانون بنيادين استوار شده كه چارچوب كلى رفتار همه‌‏ى سيستم‌هاى فيزيكى را تعيين مى‏‌كنند. از اين ميان، قانون دوم ترموديناميك براى ما جالب است چون به طور مستقيم به مفهوم تقارن و اطلاعات مربوط مى‌‏شود.

قانون دوم ترموديناميك را به شكل ساده مى‌‏توان اين طور بيان كرد: در يك سيستم بسته، در طول زمان آنتروپى (بى‏‌نظمى) زياد مى‏‌شود. به عنوان مثال، يك ليوان آب را در نظر بگيريد كه يك حبه قند در آن انداخته باشيم. ليوان پر آبى كه يك حبه قند در آن وجود دارد مى‏‌تواند به عنوان سيستمى در نظر گرفته شود كه با حد و مرزِ شيشه‏‌ى ليوان و درپوشى شيشه‏‌اى از محيط جدا شده است. براى اين كه كارمان ساده‏‌تر شود، براى لحظه‌‏اى فرض غلطِ بسته بودنِ چنين سيستمى را بپذيريد. قانون دوم ترموديناميك به ما مى‏‌گويد كه در طول زمان، بى‏‌نظمى اين سيستم افزايش مى‏‌يابد. اين بدان معناست كه اگر بعد از يك ماه دوباره به اين ليوان نگاه كنيد، خواهيد ديد كه قند در آب حل شده و يكنواختى/ تقارن/ بى‌‏نظمى آن زياد شده است.

نخست بگذاريد مقدار اطلاعات موجود در اين دو حالت را با هم مقايسه كنيم. ليوانى پر از آب كه حبه‏‌اى قند در كف آن وجود دارد، آشكارا شكلى از شكست تقارن را از خود نشان مى‏‌دهد. چينشِ خاص ماده و انرژى در سيستم به شكلى است كه ساختارى بلورى و متراكم از قند در موقعيت فضايى خاصى در كف ليوان وجود دارد و توسط زمينه‏اى با عناصر و روابط متفاوت احاطه شده است. در واقع، آب و قندِ اين ليوان را مى‏‌توان به عنوان دو زيرسيستم متمايز در نظر گرفت كه هريك قواعد و ساختار و كاركرد خاص خود را دارند.

وقتى پس از يك ماه دوباره سراغ ليوان مى‏‌رويم، مى‏‌بينيم كه اثرى از اين دو بخش باقى نمانده است. كل مجموعه به يك سيستم همگن - مقدارى آب قند با غلظت ثابت - تبديل شده است. شكست تقارنى كه قبلا در اين مجموعه ديده بوديم ديگر وجود ندارد. به همين دليل هم مى‏‌توان گفت مقدار اطلاعات در سيستم كاهش يافته، تقارن آن زيادشده و بنابراين بى‏‌نظم‏تر شده است.

آنچه در ليوان آب ديديم در جاهاى ديگر هم نمود دارد. آبى كه در ليوان است بخار مى‌‏شود و مولکول‌هاى به هم چسبيده‏‌ى آن، با الگويى شبيه به حل شدن قند در آب، در محيط پراكنده مى‏‌شوند. بدن جانداران بعد از مرگ تجزيه مى‌‏شود و موادش در محيط پراكنده مى‏‌گردد و...