الإنتروبي والقانون الثالث في الديناميكا الحرارية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

الإنتروبي والقانون الثالث في الديناميكا الحرارية الفيزياء

يمكن صياغة القانون الثاني بدلالة كمية فيزيائية أخرى هي الإنتروبي. يعُرف الإنتروبي بأنه مقياس درجة عشوائية إي نظام يحتوي طاقة.

ولأي نظام لاعكوسي تزيد درجة عشوائية النظام (ومحيطه) بشكلٍ دائم. ومع زيادة الإنتروبي تقل كمية الطاقة المتوفرة لأداء شغلٍ ميكانيكي مفيد.

تُستخلص نظريات مهمة من العلاقة بين الإنتروبي والطاقة ومن بين هذه النتائج حتمية توزع الطاقة في الكون بشكلٍ منتظمٍ في نهاية المطاف.

يتناقص الإنتروبي مع الانخفاض في درجة الحرارة، مثله مثل الطاقة الحرارية نفسها.

ومن هذه الحقيقة نستخلص القانون الثالث في الديناميكا الحرارية الذي ينص على أن الإنتروبي يساوي الصفر لمادة تحت درجة حرارة الصفر المطلق.

هناك قانون آخر في الديناميكا الحرارية يُسمى القانون الصفر. وفي أبسط نصوصه يذهب القانون إلى عدم إمكانية انتقال الحرارة بين جسمين إذا كانا تحت درجة حرارة واحدة.

الصفر المطلق

درجة الحرارة الدنيا الممكنة  والتي تكون طاقة ذرات وجزيئات المادة عندها صفرا.