SHuisman schreef op dinsdag 03 oktober 2006 @ 09:52:
@Vortex2
Het entropie verhaaltje was gewoon om duidelijk te maken
waarom eigenlijk warmte van warm naar koud gaat, en dat het niet zo maar een vage aanname is; "we zien het overal dus het klopt". De totale verhaal over entropie ken ik niet, en is ook buitengewoon lastig om dat helemaal te snappen, een forum is daar niet voor.
Dat het entropie "verhaal" grotendeels klopt (in macroscopische processen) verklaard op zich niet
waarom warmtetransport (zonder een hulp-proces) alleen maar van heet naar koud zou kunnen gaan. Het is een emperisch vastgesteld kenmerk waaruit de
derde TD wet onstaan is: S=integraal[ds] >=0 voor een cyclisch proces.
In de ontwikkeling van het concept
temperatuur vanuit het kinetische gasmodel (bewegende harde bolletjes) was statistisch de mogelijkheid daargelaten dat alle
bolletjes in op een gegeven moment allemaal op 1 positie in het opslagvat zouden terechtkomen. . . dit zou een willekeurige autonome verlaging van entropie betekenen(de opgehoopte moleculen zouden een hoge temperatuur hoge dichtheid hebben. . . .verlaagde wanorde). Dat zoiets nooit werd waargenomen heeft geleid tot het concept entropie >=0 voor praktische (c.q. macroscopische) processen.
Op dit punt zijn een aantal interesante afwijkingen te noemen die niet sporen met de huis-tuin en keuken-warmte transport processen. Neem bijvoorbeeld het toevoegen van wamte Q aan een molecuul (zoals gebeurt met het opwarmen van koud water dat je in een warm glas giet). Normaliter verwacht je dat de temperatuur dan stijgt, maar dat is niet altijd het geval, ondanks het feit dat temperatuur verhoging ten grondslag ligt aan de definitie van wat temperatuur wezenlijk is. Als energie aan een molecuul wordt toegevoegd als
rotatie-energie resulteerd dit zich klaarblijkelijk niet niet als hogere temperatuur. Dus dQ/dT >0 maar de temperatuur blijft constant. In een ander voorbeed process(Rayleigh Flow) met dQ/dT>0 gaat wanwege de toevoeging van warmte de gas temperatuur soms omlaag. . . . sta je met een gasbrander een pijp met stromend gas te verhitten dan wordt het gas in die pijp kouder! Dergelijke processen zijn niet direct te bevatten met beknopte kennis en daarvoor is een diep inzicht in themodynamica nodig, tezamen met
hoe gassen zich werkelijk gedragen onder invloed van warmte en druk en mechanische invloeden.
Hoe het concept
entropie vanuit het idee ds=dQ/dT formeel verder ontwikkeld is in de quantum mechanica en kosmologie weet ik niet precies. Wel lijkt bekend te zijn (c.q. beweerd te worden) dat op de schaal van moleculen en atomen en andere "deeltjes" de regel S>=0 soms tijdelijk gebroken wordt. Op zijn minst is het kosmologische model dat het universum uiteindelijk in een Big Chrunch zal "verdwijnen" aanleiding om vast te stellen dat in dat geval alle entropie oneindig hoog wordt. . . uiteraard heeft het de definitie entropie dan geen zinvolle betekenis meer. . .des te meer aanleiding om het concept entropie louter te definieren als een praktisch bruikbaar kenmerk van de natuur(alles wat bestaat) i.p.v. een kreet die iets fundamemnteels zou kunnen verklaren. . . .dit laatste geldt o.a. ook voor grootheden zoals tijd, lengte en inertie.