Törmäsin puheen evoluutiota käsittelevässä kirjassa termeihin entropia ja entalpia. Entropialle löysin selityksen, (=informaatioteoriassa tila, jossa vallitsee…

Kysytty
19.6.2015

Hei! Törmäsin puheen evoluutiota käsittelevässä kirjassa termeihin entropia ja entalpia. Entropialle löysin selityksen, (=informaatioteoriassa tila, jossa vallitsee täydellinen viestinnällinen epäjärjestys), mutta entalpia selitettiin vain "negatiiviseksi entropiaksi". Internetkin antoi vastaukseksi ainoastaan lämpöenergiaan liittyvää tietoa. Miten termi entropia siis kääntyy negatiiviseksi? Tuleeko määritelmän täydellisestä epätäydellinen vai epäjärjestyksestä järjestys vai molemmat?

Vastaus

Vastattu
22.6.2015
Päivitetty
22.6.2015

Entropia on fysiikassa käytetty suure epäjärjestyksen määrälle (suljetussa) järjestelmässä. Entropia on täydellinen, kun järjestelmässä ei ole havaittavissa mitään järjestystä. Termodynamiikassa sen sovelluksena on toinen sääntö, jonka mukaan entropia kasvaa suljetussa järjestelmässä vääjäämättä, ei koskaan vähene. Termi on otettu käyttöön myös informaatioteoriassa, jossa sillä viitataan informaation määrään (joka on käytännössä pitkälle sama asia kuin fysiikassakin).

"Entalpia" on englanninkielisen Wikipedian mukaan termodynaamisen potentiaalin suure, eikä siis ymmärtääkseni ole varsinainen entropian "käänteinen" termi. Mikään ei silti estä puheen kehityksen tutkijoita ottamasta tällaista termidynamiikan termiä ja käyttämästä sitä tarkoittamaan entropian eli täydellisen epäjärjestyksen vastakohtaa eli täydellistä järjestyneisyyttä. Se on kuitenkin melko omavaltaista ja ehkä hämäävääkin.

Jos pidetään kiinni siitä, että entropian määrä mittaa niin fysiikassa kuin informaatioteoriassa järjestäytyneisyyden määärää, tarkoittaisi "nollaentropia" tilaa, jossa suljetun järjestelmän jokainen materiahiukkanen (tai informaation ainesosa) on järjestäytyneessä tilassa. Todennäköisesti tällaista ei tuntemassamme todellisuudessa voi esiintyä muuten kuin hyvin suppeissa suljetuissa järjestelmissä. Todennäköisesti on myös vaikea teoreettisesti kuvata informaation täydellistä järjestäytyneisyyttä, koska itse informaation käsite on määritelmällisesti väljä.

Näyttäisi kuitenkin siltä, ettei termiä "entalpia" (enthalpy englanniksi) ole ainakaan järkevää käyttää entropian vastakohtana edes informaatiotutkimuksen yhteydessä. Sen sijaan suhteellisen selkeätä lienee todeta, että jossain informaatiojärjestelmässä entropian määrä on hyvin vähäinen, kun halutaan korostaa sen suurta järjestäytyneisyyttä.

Heikki Poroila (fysiikan suhteen täysi maallikko)

4 ääntä
Oliko vastauksesta sinulle hyötyä?
 
Haluatko jättää uuden kysymyksen? Lähetä se kysymyslomakkeen kautta.

Kommentoi vastausta

Ei muotoiluja

  • Sallitut HTML-tagit: <i> <b> <s>
  • Rivit ja kappaleet päätetään automaattisesti.
  • Verkko- ja sähköpostiosoitteet muutetaan automaattisesti linkeiksi.