العلوم الطبيعية

ما الإنتروبية؟

يبدو القانون الثاني للديناميكا الحرارية تافهاً عند وصفه بعبارات بسيطة من قبيل «تنتقل الحرارة من الجسم الأكثر حرارة إلى الجسم الأكثر برودة»- لكن هناك وراء هذا البيان البسيط ما هو أكثر بكثير مما قد يبدو لأول وهلة. والقانون الثاني متضمن في كل شيء من الحياة إلى المصير النهائي للكون.
وهناك وصف بديل، وأكثر تقنية، للقانون الثاني وهو أنه «ضمن نظام مغلق، تبقى الإنتروبية كما هي أو تزيد». فالإنتروبية هي مقياس رياضي لمقدار الاضطراب في شيء ما، وفقاً لعدد الطرق المختلفة التي يمكنك من خلالها إعادة ترتيب أجزاء مكونات الجسم الذي تعنيه. وبصورة عامة، فكلما كان النظام أشد اختلالاً، زادت الإنتروبية. خذ هذه المجلة، مثلاً، هناك طريقة واحدة فقط لترتيب الحروف والصور لإنتاج المجلة التي تقرؤها. وهناك أيضاً عدد كبير من الطرق الأخرى التي يمكن بها ترتيب الحروف والصور أنفسها، لكنها ستكون مبعثرة دون أي معنى. ويمكننا أن نقول بعد ذلك إن المجلة لديها إنتروبية أقل من النسخة المبعثرة.
يخبرنا القانون الثاني أيضاً بأنه بمرور الوقت، ستزداد الإنتروبية- فكل شيء ينهار ويتحلل. وتفسر هذه الزيادة في الإنتروبية سبب كون تحطيم الزجاج أسهل بكثير من إعادة تجميعه- أي الانتقال من الترتيب الوحيد للزجاج إلى العديد من الترتيبات الممكنة لقطع الزجاج المكسورة. وبالمثل، فمن الأسهل بكثير أن تمزج الحليب في قهوتك عن فصله عنها، فتنتقل من وجود جزيئات القهوة في مكان والحليب في مكان آخر إلى العديد من الطرق الممكنة لمزج هذه الجزيئات معاً.
ومع أخذ هذا بالاعتبار، قد يبدو من المستحيل، أو على الأقل من المستبعد لدرجة كبيرة، أن تكون الكائنات الحية قد تطورت على الإطلاق لأنها تتسم بترتيب أدق بكثير من المزيج العشوائي من الذرات التي تكونها. وهنا يأتي دور الجزء المتعلق «بالنظام المغلق» من القانون. فإذا أدخلت الطاقة في نظام من الخارج، فمن الممكن تماماً تقليل الإنتروبية بداخله؛ لأن إنتروبية مصدر الطاقة و «النظام المغلق» مجتمعة لا تزال تزداد إجمالاً.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق