1 00:00:06,875 --> 00:00:10,453 Există un concept esențial în chimie și fizică. 2 00:00:10,453 --> 00:00:15,293 El explică de ce procesele fizice se întâmplă într-un anume fel: 3 00:00:15,293 --> 00:00:16,789 de ce se topește gheața, 4 00:00:16,789 --> 00:00:19,059 de ce frișca se dizolvă în cafea, 5 00:00:19,059 --> 00:00:22,089 de ce iese aerul dintr-o pană de cauciuc. 6 00:00:22,089 --> 00:00:27,039 Este vorba despre entropie, un fenomen dificil de înțeles. 7 00:00:27,279 --> 00:00:31,879 Entropia este deseori descrisă ca fiind o măsură a dezordinii. 8 00:00:31,879 --> 00:00:35,739 Aceasta este o imagine convenabilă, dar, din păcate, derutantă. 9 00:00:35,739 --> 00:00:38,511 De exemplu, ce este mai haotic: 10 00:00:38,511 --> 00:00:43,469 o cană cu gheață topită sau un pahar cu apă la temperatura camerei? 11 00:00:43,469 --> 00:00:45,373 Majoritatea oamenilor spun că gheața, 12 00:00:45,373 --> 00:00:49,069 dar aceasta are un nivel mai scăzut de entropie. 13 00:00:49,069 --> 00:00:52,898 Iată un alt mod de a privi situația folosind conceptul de probabilitate. 14 00:00:52,898 --> 00:00:57,290 S-ar putea să fie mai dificil de înțeles, dar încercați să îl interiorizați 15 00:00:57,290 --> 00:01:01,260 și veți înțelege mult mai bine entropia. 16 00:01:01,260 --> 00:01:03,661 Luați în vedere două corpuri solide mici, 17 00:01:03,661 --> 00:01:07,541 compus fiecare din șase legături atomice. 18 00:01:07,541 --> 00:01:12,781 În acest model, energia fiecărui solid este stocată în aceste legături. 19 00:01:12,781 --> 00:01:15,292 Acelea pot fi privite ca fiind simple recipiente, 20 00:01:15,292 --> 00:01:20,070 care conțin unități indivizibile de energie numite cuante. 21 00:01:20,070 --> 00:01:24,601 Cu cât mai multă energie are un solid, cu atât este mai fierbinte. 22 00:01:24,601 --> 00:01:29,042 Se pare că există multe feluri prin care energia poate fi distribuită 23 00:01:29,042 --> 00:01:30,552 în cele două corpuri solide 24 00:01:30,552 --> 00:01:34,592 și tot ar rezulta același total de energie în fiecare. 25 00:01:34,592 --> 00:01:38,502 Fiecare dintre aceste opțiuni se numește o microstare. 26 00:01:38,502 --> 00:01:43,341 Pentru șase cuante de energie în Solidul A și două în Solidul B, 27 00:01:43,341 --> 00:01:47,832 există 9.702 de microstări. 28 00:01:47,832 --> 00:01:52,861 Desigur, există alte modalități prin care putem aranja cele opt cuante de energie. 29 00:01:52,861 --> 00:01:57,833 De exemplu, toată energia poate fi distribuită în Solidul A și deloc în B, 30 00:01:57,833 --> 00:02:00,872 sau jumătate în A și jumătate în B. 31 00:02:00,872 --> 00:02:04,154 Dacă percepem fiecare microstare ca fiind la fel de plauzibilă, 32 00:02:04,154 --> 00:02:06,794 putem observa că unele configurații energetice 33 00:02:06,794 --> 00:02:10,543 au o probabilitate mai mare de manifestare. 34 00:02:10,543 --> 00:02:14,184 Acest lucru se datorează faptului că ele au un număr mai mare de microstări. 35 00:02:14,184 --> 00:02:20,143 Entropia este o măsură directă a probabilității fiecărei configurații. 36 00:02:20,143 --> 00:02:23,193 Putem observa că acea configurație energetică 37 00:02:23,193 --> 00:02:26,843 în care energia se răspândește cel mai mult între corpurile solide, 38 00:02:26,843 --> 00:02:28,924 are cel mai mare grad de entropie. 39 00:02:28,924 --> 00:02:30,474 Așadar, la modul general, 40 00:02:30,474 --> 00:02:34,853 entropia poate fi percepută ca unitatea de măsură a dispersiei energiei. 41 00:02:34,853 --> 00:02:37,893 Puțină entropie înseamnă că energia este concentrată. 42 00:02:37,893 --> 00:02:41,623 Multă entropie înseamnă că e dispersată. 43 00:02:41,623 --> 00:02:45,765 Pentru a vedea de ce entropia e utilă în explicarea proceselor spontane, 44 00:02:45,765 --> 00:02:48,075 precum răcorirea obiectelor fierbinți, 45 00:02:48,075 --> 00:02:52,434 este nevoie să ne uităm la un sistem dinamic, unde energia este în mișcare. 46 00:02:52,434 --> 00:02:54,935 În realitate, energia nu este fixă. 47 00:02:54,935 --> 00:02:58,065 Ea se mișcă constant între legături învecinate. 48 00:02:58,065 --> 00:03:00,206 Pe măsură ce energia se deplasează, 49 00:03:00,206 --> 00:03:02,955 configurația energetică se poate schimba. 50 00:03:02,955 --> 00:03:05,085 Datorită distribuirii microstărilor, 51 00:03:05,085 --> 00:03:09,836 există o șansă de 21% ca sistemul să se afle mai târziu într-o configurație 52 00:03:09,836 --> 00:03:13,595 în care energia este răspândită la potențialul maxim, 53 00:03:13,595 --> 00:03:17,357 există o șansă de 13% să revină la punctul inițial, 54 00:03:17,357 --> 00:03:22,857 și o șansă de 8% ca A să dobândească energie. 55 00:03:22,857 --> 00:03:26,935 Din nou, fiindcă există mai multe căi de a avea energie dispersată 56 00:03:26,935 --> 00:03:30,026 și un nivel mai ridicat de entropie decât de energie concentrată, 57 00:03:30,026 --> 00:03:32,558 energia tinde să se disperseze. 58 00:03:32,558 --> 00:03:35,509 De aceea, dacă punem un obiect cald lângă unul rece, 59 00:03:35,509 --> 00:03:40,420 cel rece se va încălzi, iar cel cald se va răci. 60 00:03:40,420 --> 00:03:41,867 Însă chiar și în acel exemplu, 61 00:03:41,867 --> 00:03:47,116 există o șansă de 8% ca obiectul cald să se încălzească. 62 00:03:47,116 --> 00:03:51,427 De ce nu se întâmplă asta în viața reală? 63 00:03:51,427 --> 00:03:54,177 Totul are legătura cu mărimea sistemului. 64 00:03:54,177 --> 00:03:58,057 Solidele noastre ipotetice au doar câte șase legături. 65 00:03:58,057 --> 00:04:03,938 Mărim la scară solidele până la 6000 de legături și 8000 de unități de energie, 66 00:04:03,938 --> 00:04:07,527 și pornim din nou sistemul cu trei pătrimi din energie în A 67 00:04:07,527 --> 00:04:10,127 și o pătrime în B. 68 00:04:10,127 --> 00:04:14,337 Acum observăm că șansa ca A să acumuleze spontan mai multă energie 69 00:04:14,337 --> 00:04:17,247 este acest număr minuscul. 70 00:04:17,247 --> 00:04:22,308 Obiectele familiare, de zi cu zi, au mult mai multe particule decât acesta. 71 00:04:22,308 --> 00:04:25,920 În lumea reală, șansa ca un obiect cald să se încălzească și mai mult 72 00:04:25,920 --> 00:04:28,011 este atât de infimă, 73 00:04:28,011 --> 00:04:30,409 încât pur și simplu nu se întâmplă. 74 00:04:30,409 --> 00:04:31,528 Gheața se topește, 75 00:04:31,528 --> 00:04:32,918 frișca se dizolvă, 76 00:04:32,918 --> 00:04:34,676 iar cauciucurile se dezumflă 77 00:04:34,676 --> 00:04:39,942 fiindcă aceste stări au mai multă energie dispersată decât cele inițiale. 78 00:04:39,942 --> 00:04:43,630 Nu există o forță misterioasă ce împinge sistemul spre mai multă entropie. 79 00:04:43,630 --> 00:04:48,928 Statistic vorbind, entropia crescută este mai plauzibilă. 80 00:04:48,928 --> 00:04:52,480 De aceea entropia a fost numită „săgeata timpului”. 81 00:04:52,480 --> 00:04:56,739 Dacă energia are oportunitatea de a se dispersa, o va face.