Accions del document
Inici Index     Anterior Següent
1 de 1
Energia. Generalitats

2.1. La direcció de l'univers

 
 
Que l'energia pot “baixar” el pendent de la temperatura i no "pujar-lo" ens sembla evident per l'experiència: els cossos es refreden sols, però no s'escalfen sols. Si definim un estat A, format per un sistema S1, a la temperatura T1, i hi introduïm un sistema S2, a la temperatura T2, de tal manera que T2 > T1, amb el pas del temps S2 cedirà energia a S1, T1 tendirà a augmentar i T2 a disminuir. Tot el conjunt tendirà a evolucionar cap a l'estat B, que és l'estat cap al qual porta l'evolució "natural" de A. El primer principi ens diu que l'energia en la posició B és la mateixa que en la posició A. Cal preguntar llavors quina qualitat (o quantitat) del sistema ha canviat. La resposta, no del tot òbvia, és que ha canviat la forma en què l'energia està organitzada. La magnitud que mesura aquest canvi de qualitat és l'entropia.
 
 
entropia.png
  
 
 
La variació d'entropia (ΔS) en un cos és donada per la relació entre la variació de la calor i la temperatura a la qual es produeix aquesta variació, és a dir:
 
entropia_eq.png
 
Si extraiem calor (ΔQ) d'una font calenta a temperatura Tc i la passem a una font freda situada a Tf, de manera que Tc > Tf, l'entropia cedida a la font calenta, ΔSc = ΔQ / Tc, serà menor que l'entropia guanyada a la font freda, ΔSf = ΔQ / Tf. Si considerem que la direcció natural de l'energia és de les fonts calentes a les fonts fredes i que aquest procés de dispersió de l'energia produeix un increment de l'entropia, podem afirmar que l'univers es dirigeix cap a la maximització de l'entropia, cap a la màxima dispersió, cap a l'equilibri tèrmic o cap a la mort tèrmica, en què la manca de fluxos tèrmics farà impossible el moviment i el canvi i en què el temps deixarà de tenir el sentit que li donem. Però això potser ja no ho veurem!