Čuda Prirode koristi kolačiće za pružanje boljeg korisničkog iskustva i funkcionalnosti.

Cookie postavke mogu se kontrolirati i konfigurirati u vašem web pregledniku. Nastavkom pregleda web stranice Čuda Prirode slažete se sa korištenjem kolačića.

Slažem se

>>|||

Jedan je od neupitno najvažnijih zakona u prirodi je drugi zakon termodinamike. Možemo ga izraziti na mnoštvo različitih načina (koji se svi svode na isto): preko toplinskog stroja, perpetuum mobilea, ili entropije. Toplinski stroj je uređaj koji obavlja rad ('daje' nam korisnu energiju) na račun prijelaza topline unutar stroja; s toplijeg spremnika topline na hladniji. Omjer prenesene topline i apsolutne temperature nazivamo entropijom. Ukupna entropija izoliranog sustava ne može se, s vremenom, smanjivati. Može samo rasti. 

Drugim riječima, toplina ne može spontano (sama od sebe) prelaziti s hladnijeg spremnika na topliji. Isto tako, nije moguće napraviti stroj samo s jednim spremnikom, koji bi obavljao rad tako da crpi toplinu iz tog spremnika. Takav hipotetski uređaj nazvan je perpetuum mobile (druge vrste) – vječno pokretljivi stroj.

Nered može samo rasti

Tvar se sastoji od atoma ili molekula (skupina vezanih atoma). Te sitne, gradivne čestice tvari stalno se gibaju. Zbroj svih njihovih energija nazivamo unutrašnjom energijom.

Dio te unutrašnje energije može prijeći s jednog tijela (jednog sustava čestica) na drugo tijelo (drugi sustav čestica). Tu energiju prijelaza nazivamo toplinom.

Austrijski fizičar Ludwig Boltzmann primijenio je statistiku na unutrašnje gibanje čestica sustava i tako objasnio toplinu i entropiju. Entropija se, u tom smislu, pokazala kao mjera nereda u sustavu.

Drugi zakon termodinamike izražen preko statističke interpretacije entropije glasi:

Ukupni nered u izoliranom sustavu može samo rasti. Ne može se smanjivati. Izolirani sustav teži stanju maksimalnog nereda koji nazivamo toplinskom smrću.

Može se pokazati da su stanja maksimalnog nereda ujedno i najvjerojatnija stanja.

Ludwig Boltzmann (1844. - 1906.), austrijski fizičar. Objasnio je toplinu i entropiju (mjeru nereda u sustavu) pomoću mehanike i statistike velikog broja čestica.

 

Dr. sc. Dario Hrupec / MFL 4/240 (2009.-2010.) / cudaprirode.com