ನಾವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ದಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎನ್ನುವುದು ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಅಥವಾ ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿಯೂ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯ ಒಂದು ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಾಖದಲ್ಲಿ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದವರೆಗೆ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಲೋಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನಾವು ನಿಮಗೆ ಹೇಳಲಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ನಾವು ನಿಮಗೆ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನೀಡಲಿದ್ದೇವೆ.
ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಮುಚ್ಚಿದ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗೆ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆ ಇದು ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬಳಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು. ಅಂದರೆ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗಿನ ಅವ್ಯವಸ್ಥೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿವೆ.
ನಾವು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರೆ, ಅದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ಷೀಣತೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು, ಅದು ಜಡ ಏಕರೂಪತೆಯ ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಗೆ.
ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಒಳಗೊಳ್ಳುವ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡಲಿದ್ದೇವೆ. ಇದು ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ನಾವು ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ತಾಪಮಾನವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆಯೋ ಇಲ್ಲವೋ, ಈ ಶಾಖವನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದಾಗ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಆಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೌಲ್ಯವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಳೆಯುವುದು ಬಹಳ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮಾಡಬೇಕು. ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲಾರಿಟಿಯ ಘಟಕ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ದುಸ್ತರವಾಗಿದೆ.
ಇದನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಸ್ಥಿರವಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಸಂಭವಿಸುವ ಕೆಲವು ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಾವು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾದರೆ, ನಾವು ಒಂದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಿತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಬೇಕಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಡೊಮೇನ್ ಅನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾವು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸರಳ ಕಾರ್ಯವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಲಾಗರಿಥಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿಯ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವದಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಿದ್ದೇವೆ. ಇದನ್ನು ಯಾವುದೇ ತೂಕವಿಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಬಹುದು ಅದು ನಮ್ಮ ಜಗತ್ತಿನ ಎಲ್ಲದರಲ್ಲೂ ಹರಿಯಬಹುದು. ಇದು ದೇಹದಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಒಂದು ಆಸ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಜಾಗದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲತಃ ಅದನ್ನು ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಈ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ವಿತರಿಸಬಹುದು, ವಿಲೋಮವಾಗಿ ಅಥವಾ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು, ಕುಗ್ಗಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ನಾವು ಅದನ್ನು ನಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.
ಎಂಟ್ರೊಪಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ವಸ್ತುವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುವಾಗ, ಅದನ್ನು ಶೀತವೆಂದು ಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತು ಪುರಾಣವು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮಾಣದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾಗಿ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಉಷ್ಣ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಈ ಅಳತೆ ಇಲ್ಲದೆ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಶಾಖವಿಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದು ಏಕರೂಪದ ದೇಹದಾದ್ಯಂತ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಪರಿಮಾಣದುದ್ದಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅತ್ಯಂತ ಶೀತಲ ದೇಹಕ್ಕೆ ಹರಿಯುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡಬಹುದು. ಉತ್ತಮ ವಾಹಕಗಳಾದ ಬೆಳ್ಳಿ, ತಾಮ್ರ, ವಜ್ರ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಇತರವು ಕೆಟ್ಟ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಮರ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯಂತಹ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಅದನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ನಾವು ಕೆಟ್ಟ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ತಾಪನ ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ತೈಲ ಬರ್ನರ್ನ ಜ್ವಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಕ್ ಬ್ರೇಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಅವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರಂತರ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕ್ರೀಡಾಪಟುವಿನ ಸ್ನಾಯುಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಳವಾಗಿದೆ. ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿಯೂ ಇದು ನಿಜ. ನಾವು ಯೋಚಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿ
ಪ್ರಕೃತಿಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲೂ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ. ಬದಲಾವಣೆಯ ಯಾವುದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೊಂದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ, ಇದು ಜೀವನದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಿಲ್ಲ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಒಟ್ಟು ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಎಂದಿಗೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಹಿಂದಿರುಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ದೇಹವು ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಬಹುದು ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ, ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖವು ನಿಮ್ಮ ದೇಹವನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಅದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಹಕ್ಕು ಇದು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದಲ್ಲಿದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಠೇವಣಿ ಇರಿಸಲು ಸ್ಥಳವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ದೇಹವು ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ವಿವರಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಪ್ರತಿದಿನವೂ ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಈ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.