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Titolo: Domanda: cos\'e\' l\'entropia?

Ho gia\' cercato di postare questa domanda, speriamo stavolta funzioni.
Ho studiato l\'entropia nel primo anno di fisica all\'uni, ma non sono
riuscito a capire che cosa sia in pratica. Grazie anticipatamente4
dell\'aiuto.


L'entropia può essere vista sotto diversi aspetti, più o meno
matematico/fisici o più o meno filosofici. Se mi dici che non "comprendi"
cosa sia allora penso che non sia una questione di formule (che puoi trovare
su qualsiasi libro di fisica, termodinamica o fisica tecnica).
Beh spesso avrai sentito dire che l'entropia è "il grado di disordine
nell'universo" oppure è "una misura del caos". Il tutto nasce dai principi
di termodinamica ed in sostanza serve per capire che l'energia di un qlsiasi
tipo che si trasforma in calore non può più essere recuperata integralmente,
infatti si parla di degrado dell'energia. Un qlsiasi lavoro speso che generi
calore (per attrito e quindi per forze dissipative o per altri motivi) si
trasfmorma in energia termica. Questa non può in nessun modo essere
"riciclata" e ritrasformata completamente in lavoro (o in altre forme di
energie come quella cinetica o gravitazionale). Questo calore in eccesso che
rimane nell'universo e che non si può più riconvertire, mediante la
relazione 3/2kT, è una energia termico-cinetica (di eccitazione delle
particelle) che "scombussola" qualsiasi elemento e ne determina un aumento
della temperatura (mediante per esempio la vibrazione degli atomi o gli urti
tra particelle di un gas) creando quindi il "disordine" di cui sopra ti
parlavo. L'entropia è quindi in qualche modo la misura di questo disordine.
Comunque, in termini più scientifici, l'entropia può essere definita sia
mediante relazioni energetiche che tramite considerazioni statistiche. Per
le relazioni che si trovano basta sfogliare un libro a tema, per la
comprensione, nel caso, mi fai un fischio ;)
spero di esser stato chiaro e di non aver detto corbellerie (fisica 1 è
ormai roba di 4 anni fa......)
ciao
Davide

 matematico/fisici o più o meno filosofici. 
Si trova una definizione di entropia anche in teoria dell'informazione. 
In pratica indica il livello di prevedibilita' di un segnale e quindi in 
un certo senso il livello di caos presente nel segnale. Ha una 
definizione simile a quella dell'entropia microscopica di Boltzmann...
Ciao
-- 
Nicola Scolari
"Smile, tomorrow will be worse."

Ok, l'entropia e' la misura del caos dell'universo eccetera. Pero' siamo
stati noi a definire un certo tipo di energia come "caotica" oppure
esiste oggettivamente energia caotica? E se si, come si puo' dimostrare?
In definitiva, come faccio a giudicare che l'energia che e' finalizzata
a compiere lavoro sia energia "utile"? Utile per chi? Per me? Ma non e'
una cosa un po' soggettiva. Ho molta confusione al riguardo. Spero di
non annoiare. Grazie per le risposte, e alla prossima!

 ha scritto nel messaggio news:anfc6h$rks$1...@gossip.excite.it...

L'energia è il frutto del caos,
il caos è scambio continuo, energia in trasformazione,
quindi tutto ciò che noi consideriamo vita viene dal caos.
L'energia non è finalizzata a compiere lavoro, la sua essenza
sta nella sua instabilità. Direi con un'immagine :
sulla spiaggia c'è troppo caldo, vado a fare un bagno nel
mare, ora ho freddo nel mare, ho pure fame, esco mi asciugo
e vado a mangiare.
Il concetto di utilità è legato alla necessità, la necessità è
sempre soggettiva.
Ciao-:)))
--
Andrea Sorrentino libero "Ricercatore"
http://digilander.libero.it/socratis

Ma allora, se il concetto di energia utile e' soggettivo, come si fa a
dire che l'entropia e' il grado di caoticita' di un sistema? Potrebbe
essere anche il grado dell'ordine del sistema, da un'altro punto di
vista. Ho le idee un po' confuse...

 dell\'aiuto.
Allora, la prima cosa da tener presente e' che ci sono oggetti diversi
che vengono chiamati entropia. Non necessariamente sono la stessa cosa
(anche se hanno analogie e relazioni mutue).
Il concetto di entropia che viene introdotto in termodinamica (TD) e'
quello di una grandezza fisica, funzione di stato (e questo e' gia' un
risultato non banale della TD), la cui prima ragion d' essere e' quella
di poter predire il verso dell' evoluzione spontanea di sistemi
termodinamici quando alcune delle condizioni di vincolo cui sono
sottoposti vengano rimosse.
Esempio pratico: un calcolo di entropia mi dice che devo aspettarmi che
se apro una bottiglia di profumo nella stanza il profumo va fuori della
bottiglia mentre se ho del profumo nell' aria e metto una bottiglia
aperta nella stanza, non trovero' mai il profumo tutto nella bottiglia.
Dove e' il disordine o il caos? A molti piace chiamare la situazione
profumo nella bottiglia "ordinata" e quella "profumo nell' aria
"disordinata". Finche' non si dice come quantificare il concetto di
ordine, resta una questione di gusti. Giusto per ripetere un esempio che
ho fatto in passato, se ho una bottiglia con aceto e olio, quale e' la
configurazione ordinata ? quella separata (sotto aceto e sopra olio) o
quella emulsionata (vinaigrette) ? L' esperimento mi dice che il sistema
lasciato a se stesso evolve verso la situazione separata, ergo ha
maggiore entropia. E' piu' disordinata ? Boh ?
Anche perche' se invece mescolo acqua e aceto, l'evoluzione spontanea va
nell' altra direzione: maggior entropia nel caso mescolato. Quindi ho un
esempio per tutte e due le possibili definizioni contrastanti di
situazione ordinata se mi fermo alla pura fenomenologia visiva. 
Allora come lo definisco il disordine o caos ?
In realta' c'e' una definizione tecnica di disordine per questi sistemi
che concorda con il comportamento dell' entropia (entropia crescente ->
maggior disordine). Pero' e' una questioe abbastanza tecnica che esula
dalla termo dinamica classica. Occorre introdurre concetti di meccanica
statistica. Non sto a ripeterla ma la trovi riassunta in un mio vecchio
post reperibile nelle proto-FAQ di Enrico Smargiassi:
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/entropia_disordine.html
Quello che pero' va sottolineato e' che in questo utilizzo di entropia
non c'e' proprio niente di soggettivo. 
Mi fermo qui, anche per mancanza cronica di tempo in questo periodo :-(
Nel caso ne riparliamo.
Giorgio

 ha scritto nel messaggio news:anvehm$2nj$1...@gossip.excite.it...

Hai detto benissimo!
Entropia è il grado di disordine.
L'inverso dell'entropia è il grado dell'ordine.
Il massimo dell'ordine è " Non vita "
" Non vita " sarebbe una infinità di particelle ferme,
uguali, ognuna al suo posto e immobile!
in pratica senza alcun processo di scambio, in quanto
non esiste nè attrazione, nè repulsione.
Non esisterebbe la dualità ( + e - )
Ma se vuoi questo stato sarebbe la fine del movimento,
la fine del tempo e dello spazio, insomma la
immobilità assoluta, la vita ordinata che noi che viviamo
in uno stato opposto di " movimento" chiameremmo
Morte!
La necessità del neutrone è di sdoppiarsi.
(espandersi in altre particelle)
La necessità del positrone e dell'elettrone è
di accoppiarsi diventando neutrone
Non so se i nomi sono proprio questi, ma la vita e la
morte Non esistono, esistono i diversi stati di
ciò che noi chiamiamo vita e morte.


 non c'e' proprio niente di soggettivo.
Il concetto di entropia come " disordine " è soggettivo in quanto
visto da noi che siamo esseri che vivono grazie a questo disordine,
consideriamo la vita essere originata dall'entropia (disordine).
Per noi l'ordine (non entropia) sarebbe la nostra morte!
Ma chi ti assicura che nell'ordine (non entropia) cioè stasi,
immobilità , non esiste una differente forma di vita!!
Noi potremmo considerare l'entropia come grado di
"ordine per la nostra modalità di vita", Quindi + ordine
di entropia corrisponde a + vita (possibilità di vita).
Meno disordine + morte.
Quì entra il concetto di necessità che è soggettivissimo:
Sono io che per vivere ho bisogno del disordine.
Per vivere ho bisogno di mangiare, di respirare, di scambiare
energia ecc. Se non lo potessi fare sarei Morto.
Io nel mio vivere ho necessità di avere acqua, aria, cibo, ecc,
Quindi, per me questo disordine non è altro che l'ordine
che permette la vita, l'ordine sarebbe il contrario,
la mia morte,
Se questo non è soggettivo, non esiste proprio la
soggettività.
Sei tu che hai fatto una classificazione, tu uomo!
Bene tale classificazione è " soggettiva ".
La vuoi oggettivizzare per tutti gli esseri umani ?
Bene sarà soggettiva per l'insieme di tutti gli esseri
umani. Del Resto soggettivo = Relativo !
Saluti


 Giorgio
Salve a tutti,
volevo ricollegarmi a questo intervento, che IMO e' molto appropriato
e illuminante, per chiedere un vostro parere.
Premetto che, anch'io sono stato "allevato" alla scuola di pensiero
"Entropia = disordine" (tanto per capirci), ma dopo averci riflettuto
e ripensato, cambiai idea e ritenni i concetti di ordine e disordine
non necessari e spesso fuorvianti. Ma ecco il punto.
Supponiamo che un Sistema Isolato possa esistere in due Stati.
Da un punto di vista rigoroso e' corretto dire che si ha aumento di
Entropia in una trasformazione dallo stato 1 allo stato 2 se lo
Stato 2 ha maggior probabilita' di esistenza (di realizzarsi)
rispetto allo stato 1 (e viceversa) ?
Per i Sistemi Chiusi occorre ovviamente tener conto degli scambi
energetici. E qui c'e', forse, un altro mito da sfatare:
l'Energia tende *sempre* ad un minimo.
Immaginiamo un sottoinsieme di essi, tutti contenuti in un Sist.
Isolato, e li supponiamo sufficientemente interagenti.
Potremmo dire che, dato che l'Energia complessiva non
e' minimizzabile (anzi, deve conservarsi), all'approssimarsi del
raggiungimento dell'Equilibrio, si dovrebbe osservare una
distribuzione (o ripartizione) dell'Energia nel modo piu' probabile.
Questo dovrebbe essere vero sia all'interno dei singoli Sistemi, che
tra di essi. Che bisogno ci sarebbe di tirare in ballo l'ordine o il
disordine?
Gradirei un parere anche su quest'altro punto.
Patrizio
--------------------------------
Inviato via 
http://usenet.libero.it

"disordinata".
Ho riletto piu` d'una volta questo tuo interessante articolo e..
non riesco a spiegarmi come sia possibile un tale equivoco.
Non ha nessunissima importanza quale sia che si vuole definire come
configurazione "ordinata". Basta prefissarne una qualsiasi lontano
dalla media.
Altrettanto per la storia dell'aceto che ora non ho quotato, nella
quale intervengono complicazioni meccaniche che appesantiscono lo
schema rispetto a questo del profumo.
In altre parole non c'e` nulla di -per cosi` dire- antropomorfico
nell'ordine e nel disordine dell'entropia.
-- 
Ciao,		| Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda	| E-mail: 
remi...@tiscali.it
 
	-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"

 
Marco...@excite.it
 wrote:
-----<cut>---
 Giusto per ripetere un esempio che
 ho fatto in passato, se ho una bottiglia con aceto e olio, quale e' la
 configurazione ordinata ? quella separata (sotto aceto e sopra olio) o
 quella emulsionata (vinaigrette) ? L' esperimento mi dice che il sistema
 lasciato a se stesso evolve verso la situazione separata, ergo ha
 maggiore entropia. E' piu' disordinata ? Boh ?
-----<fine cut>-----
chiedo scusa per il taglio.
la separazione tra olio ed aceto è una stratificazione per densità
avente il campo gravitazionale come elemento organizzante.
Quindi la situazione "sotto aceto e sopra olio" è più ordinata del miscuglio
perché il "motore" gravità ha fornito il lavoro che serve per la
separazione.
In assenza di un campo di gravità esterno ci sarebbro altre forze (van der
Wals, gravitazionali tra le
masse delle molecole, ecc.) ad agire sul sistema e a provocarne
l'evoluzione.
Per capire bene il sistema occorrerebbe analizzarne l'evoluzione nello
spazio delle fasi,
dove si vede che anche nella massima separazione tra i due liquidi, poiché
le singole
molecole non sono fra loro indistinguibili, anche quando mi sembra che il
sistema sia in quiete
(dal punto di vista macroscopico) le variabili di stato cambiano.
un saluto
Giò

 l'Energia tende *sempre* ad un minimo.
...
I principi di max e min in termodinamica hanno senso solo dopo aver 
specificato min e max rispetto a quali variabili. E di fatto queste 
variabili corrispondono a vincoli/partizionamenti interni del sistema.
Giorgio

 nell'ordine e nel disordine dell'entropia.
Sicuramente non c'e' niente di antropomorfico nel connettere l' entropia 
al disordine nella distribuzione di sistemi nello spazio delle fasi. Ma 
questo non e' quello che spesso si intende con  "disordine" tout court.
Giorgio
 

 (dal punto di vista macroscopico) le variabili di stato cambiano.
Questa frase non la capisco. All' equilibrio termodinamico le variabili 
di stato NON cambiano. O intendevi dire altro ?
Giorgio

 le concentrazioni.
Mi sembra che si siano sovrapposti due problemi.
Uno e': nel caso olio-aceto e' piu' stabile la configurazione a due
fasi, o la miscela a una fase (soluzione)?
L'altro e': il sistema a due fasi e' stabile come emulsione oppure
evolve verso una separazione macroscopica?
Mi occupo della seconda questione. 
Sono d'accordo che la gravita' non c'entra: olio e aceto si
separerebbero anche in assenza di gravita'. Il motivo e' che esiste
un'energia d'interfaccia (tensione superficiale). In condizioni normali
(temperatura e pressione assegnate) la configurazione di equilibrio e'
quella con G minima, e percio' tra l'altro con minima area
dell'interfaccia.
Questo direttamente non sembra coinvolgere l'entropia, che non mi pare
cambi apprezzabilmente tra un'emulsione e due fasi macroscopicamente
separate. Sbaglio?
Confesso che qui non ho idee chiare. Se quanto ho scritto fosse giusto,
allora mettendomi nelle condizioni in cui l'equilibrio e' dato dal
massimo dell'entropia (energia e volume assegnati) l'emulsione potrebbe
essere stabile?
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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 essere stabile?
Non direi proprio perche' la situazione termodinamicamente stabile e' 
quella a superficie minima. Tuttavia direi che per ragioni cinetiche la 
situazione puo' divenire metastabile.
Giorgio