تعليمنظريات علمية

ما هي الانتروبيا ” مقياس الفوضى “

سادي كارنوت هو من يعتبر مسؤولا عن ظهور مفهوم الانتروبيا في عام 1824، حيث ربط بين العمل المبهم والمفيد، مثل طريقة عمل المحرك البخاري. أصبحت هذه الفكرة فعالة ومهمة جدا في الوقت الحاضر، وأصبحت حقيقة واقعة. قد لا تستطيع تجاهل هذه الحقيقة الباردة في بعض الأحيان، وقد تكون قاسية .

مفهوم الانتروبيا

في حالة عدد بعض الجزيئات ووجود صندوق مليء بالهواء وطلب قياس الخصائص الخاصة به، فإن عقلك سيقوم بجلب مسطرة قياس الحرارة والترمومتر وحساب الرقم العلمي الخاص به من خلال الضغط ودرجة الحرارة والحجم، ولكن السبب الحقيقي لمعرفة الهواء هو وجود جزيئات مجهرية متناثرة ومتحركة بشكل عشوائي داخله .

وعليك توقع تسجيل السرعات الاتجاهية وجميع المواضع، للجزء الواحد وقد يترك البعض هذه الأمور ويرى أنها سخافة وتعقيد زائد، ولكن في النهاية قد تستنتج بعض الأرقام الهامة مثل الضغط ودرجة الحرارة وجميع المعلومات المشار إليها ستكون ذات فائدة كبيرة بشكل خاص عند فتح صندوق الهواء، وأيضا عند تفجيره أو ضغطه، ستقوم جميع الجزيئات الموجودة بترتيب نفسها بدون أدنى تدخل .

سبب تغير الانتروبيا

وهذا هو مربط الفرس من الوسائل المتعددة عند إعادة ترتيب جزيئات الهواء وكل الطرق يترتب عليها نفس معدل الضغط والحجم وقياس درجة الحرارة ، وقد تقوم بتغير جسيم مع آخر ولكن هل يمكنك ملاحظة ذلك وقد يظهر لك بأنك لن تحدث أي تغير وستبقى الجسيمات كما هي من الحجم ودرجة الحرارة والضغط ويتضح جليا من خلال كل ذلك مفهوم الانتروبيا ، فهي تستطيع ترتيب جميع الجزيئات الضئيلة في الهواء ويمكن من خلالها الحصول لنفس مجموع القياسات التي قمت برؤيتها ومن أمثلة ذلك درجة الحرارة .

التغيرات الزمنية

قد يكون هناك رقم لا ينخفض، وقد تكتشف ذلك عند تنظيف غرفتك. قد يستيقظ في الساعات المبكرة ويحضر فنجانا من الشاي ويقوم بمهمة كان يخطط لها في يوم الإجازة، وهي تنظيف الغرفة بشكل شامل من الزوايا وحتى الأسفل. ستصبح الغرفة جميلة ومرتبة وتعيد كل شيء إلى مكانه. بهذا تكون قد أنجزت كل شيء .

ومع ذلك، قد لا يستمر هذا النمط العادي الذي تم الوصول إليه في الغرفة لفترة طويلة، وقد تم بذل الكثير من الجهد والتركيز لتحقيق ذلك. ولكن ذلك لا يضمن لك استمرار نظافة غرفتك على مدى السنوات القادمة، حيث قد يحدث تغيير في مكان بعض الأشياء ويؤدي ذلك إلى عدم ظهور الغرفة بشكل جمالي، مثل وجود وسادة غير نظيفة أو جوارب متسخة في الغرفة، مما يجعلها مكانا فوضويا، بالإضافة إلى وجود بعض المواد الغذائية المتبقية في الغرفة .

تم اختيار مجموعة من الإجراءات التي يمكن استخدامها لقياس نظافة الغرفة، ولكن هناك العديد من المتغيرات الفوضوية. حتى بعد تنظيف الغرفة، قد يحدث شيء غير متوقع يجعل الأشياء تعود إلى مكانها الصحيح في الغرفة. لكن أن تبقى الغرفة نظيفة لفترة طويلة ليس أمرا مستحيلا. يمكن أن يحدث شيء غير متوقع يعكس الأمور في الغرفة نفسها، وهذا يشبه الفوز الذي يحدث في بعض المسابقات الكبرى .

في هذا السباق، سيتوقع الكثيرون ألا تكون من بين الفائزين، حيث ستميل الميزانية إلى الجانب الذي يظهر فيه الغرفة غير نظيفة وفوضوية، وسيكون ذلك النتيجة المؤكدة عن طريق عدة وسائل سهلة الحدوث.

قانون المطاع والانتروبيا

فلا يوجد أي ممانعة من اتحاد الجزيئات المكونة للهواء في غرفتك وقيامها بالإتجاه في ناحية واحدة فلا يكون هناك قانون للتفاعل الجزيئي ولجميع الجسيمات يمنع حدوث ذلك ، ولكن قد يتحكم بها الحركات العشوائية وعدد من التصادمات ولا يمكن تحديد ذلك فالأعاصير الجزئية نشاطها غير قابل الإنتهاء .

تتسبب التحركات الناشئة عن ذلك في عدم انتظام وتشتت الهواء، حيث تتوزع الجزيئات التي يتألف منها الهواء بشكل غير منتظم في جميع أرجاء الغرفة، وتعود هذه الظاهرة إلى عدة أسباب مختلفة، ولكن فرص انتظام أجزاء الهواء في جهة واحدة تكون ضعيفة .

وعلى كل حال فلكي يتم الإنتقال من الفوضى إلى النظام فقد يحتاج ذلك لمجموعة من الطاقات المختلفة وكذلك عدم النظام عند منافسته مع الترتيب والنظام فقد تزيد فرص الأول ، في الحدوث بأضعاف فرص الثاثي عند عدم حدوثها فهو يقارب عدد من 1 إلى الآف من المليارات ففرض وجود الحجرة نظيفة يكون بطريقة واحدة أما عدم نظامها ، فهناك عدد كبير من الطرق لكي يحدث ذلك، مثل وجود عدد متبقى من الطعام في الغرفة أو أشيائك المتسخة بها ويمكن قياس درجة الضغط والحرارة .

أهمية الانتروبيا

فهي تقدم لنا عدد كبير للغاية من الطرق الممكنة التي يمكن من خلالها إعادة تنظيم الغرفة ، وتساعدك في الحصول على نسب من التقييم العالية ، وإعادة ترتيب جميع الأنظمة التي ضربت بها كافة العوامل المرتبطة بالفوضى ولذلك هناك سعي دائم من نسب أعداد كبيرة في أفراد المجتمع في الحصول على قدر كبير من الانتروبيا .

يرجع السبب في كل ذلك بأنه هناك الآلاف من الطرق التي تؤدي بها إلى هدم المكان النظامي أما اعادة الترتيب فهو الذي تلعب فيه الانتروبيا دورا هاما وفعالا ، وهي له أيضا عدد من الكم الرياضي الذي يتم تداوله في العلم الخاص بالديناميكا الحرارية ، وتساوي عدد من الرموز والنواتج التي تترتب على حلها وفهمها ، ومدى الكم الحراري وما يرتبط به من الفقد والتحول للكسب ، وقياس درجة الحرارة التي يتم منها الإنطلاق  عند عمل ذلك ويعبر عن الأنروبيا بالرمز في الديناميكا الحرارية ويقاس به الفوضى العشوائية التي تكون موجودة .

العرض الجانبي للانتروبيا والوعي البشري

قد يكون للطبيعة العقلية لنا الميل إلى النظام، مما يشبه مفهوم الانتروبيا، وقد يمثل الوعي الجانب المرافق لهذا الميل، ويشبه ذلك الطبيعة الكونية. ولقد قضت العقول فترات طويلة في فهم الأشياء الموجودة في البيئة، وعلى الرغم من أن الوعي البشري يمثل أهم ميزة للطابع البشري، إلا أن العلماء لا يستطيعون الكشف عن المصدر الرئيسي لامتلاك البشر للوعي .

تشير الدراسات الحديثة التي قام بها الباحثون الفرنسيون والكنديون إلى أن الوعي قد يكون ناتجًا طبيعيًا لكمية المعرفة والمعلومات المخزنة في عقول الأفراد، ولكن هناك أيضًا فرضية بأن الوعي قد يكون مرتبطًا بالانتروبيا والأعراض الجانبية المرتبطة بها .

ولكن تمثل الانتروبيا مرحلة التحول من اللانظامية إلى النظام فقد يكون هناك موجود بيضة وعند القيام بمزجها بعضها البعض ، قد يحدث أمر لا نظامي به وهو ما يقوم عدد كبير من العلماء بالتفسير عنه بأنه عند حدوث الإنفجار في الكون ، فترتب عن ذلك عدد كبير من التحول من الانتروبيا بنسبة قليلة وتحولها لنسب مرتفعة منها ومتقدمة .

يحكم القانون الثاني للديناميكا الحرارية قانونًا ينص على أنّ الانتروبيا هي التي يمكن أن تزيد من معدل النظام، وبالتالي قد تفسر لماذا لا يتقدّم الزمن إلا في اتجاهٍ واحدٍ .

وقد ربط بذلك العلماء بين الطريقة التي تفكر به العقول وما إذا كان هناك نمط معين في اختيار العقل وهي التي تقوم بتنظيم الأمور المرتبطة بالوعي فيه ، وقد استخدم عدد من العلماء من جامعة باريس وتورنتو نظرية الميكانيكا الإحصائية  عند دراسة العقول على مجموعة من الأشخاص وما يتعلق به من الوعي .

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى