熵,信息和熵的关系
熵,信息和熵的关系?
信息嫡是消除不确定性所需信息量的度量,也即未知事件可能含有的信息量。一个事件或一个系统,准确的说是一个随机变量,它有着一定的不确定性。直到1948年,香农提出了“信息滴”的概念,才解决了对信息的量化度量问题。
所谓信息嫡,是一个数学上颇为抽象的概念,在这里不妨把信息嫡理解成某种特定信息的出现概率。而信息嫡和热力学嫡是紧密相关的。根据CharlesH.Bennett对Maxwell's Demon的重新解释,对信息的销毁是一个不可逆过程,所以销毁信息是符合热力学第二定律的。而产生信息,则是为系统引入负(热力学)嫡的过程。所以信息嫡的符号与热力学嫡应该是相反的。
理想气体状态熵的定义?
熵的概念源自热力学,用于表征系统的无序度(或说混乱度)。无序度越高,熵越大,系统也越稳定。在热力学中,无序是指系统所能达到的不同微观状态的数量,因为系统有一个特定的组成、体积、能量、压力和温度。
热力学第二定律表明,孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,此即为熵增原理。例如,打碎的玻璃无法复原、墨水滴入清水中会逐渐分散、鲜花开放会使周围香气四溢。这些自发过程都是不可逆的,系统的混乱度会变高,即熵会增加。按照熵的定义,同一种物质在不同状态所具有的熵是以如下的顺序排列:气态>>液态>>固态。
此外,温度也会影响系统的熵。举个例子,用火加热水壶中的水,不久后,水就会沸腾。本质上,火的热量使水分子的热运动加剧。如果热源被移走,水会自发地冷却到室温。这也是由熵增引起的,因为水分子倾向于消耗掉所积累的势能,从而会把热量释放掉,最后处于一种较低势能的状态。
我们知道,从大爆炸以来,宇宙一直在不断膨胀。如果我们的宇宙是一个孤立的系统,由于熵增原理,宇宙的无序度会随着膨胀而逐渐增加。在一定的时间之后,熵增加到最大,宇宙的无序度达到最大,最终整个宇宙达到热平衡的状态,一切演化全部终止,这是宇宙的可能归宿之一,即热寂。然而,如果宇宙中存在某种机制能够使熵减少,比如真空中的随机量子涨落,宇宙最终可能又会回到最初的奇点,进而再次大爆炸。
请说通俗一点的辨别?
我也比较迷糊,但是定义是这样的:熵(S),就是封闭体系中不能做功的所有能量的总和,或者说不表现为温度的能量的总和。相反做功时必然有些能量变成了熵,所以永动机不存在(热力学第二定律)。也就是说熵表现出了一个系统能够做功的能力。所以一个系统如果更外界隔离的话,熵总是保持不变或者增加的。如果增加了,又没有做功,温度又不变,只能说是新出来了一些形式,比如顺序、可能性等等。所以熵实际上是一个体系里的有序程度。焓(H),就是封闭系统中能做功的所有能量,即内能和热能的总和。内能就是宏观上不体现,但是微观上一个分子或原子的不规则运动,热能则是宏观上的运动(每个分子共有的)。熵和焓是描述一个物质含有能量的总和。它们之间没有必然关系,或者还没找到。吉布斯定义了一个自由能G=H-TS,T是温度,表示了一个过程能否自己发生的量。
标准熵的定义?
根据热力学第三定律,绝对零度(0K)时,任何纯物质完美晶体的熵值为零,即Sm(完美晶体,0K)=0。既然能确定Sm(完美晶体,0K)=0,则就由可能求得该物质在其他状态下的熵,也就是该物质的规定熵。
在标准压力及温度下,纯物质的规定熵称为该物质在T时的标准熵,符号为S(T)。而温度T下,1mol纯物质的标准熵称为该物质在T时的标准摩尔熵,符号为Sm(T),单位为J·mol·k或kJ·mol·k。
什么叫做熵?
熵(shāng),热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。[1]