La Entropía como Flecha del Tiempo

Una de las ideas involucradas en el concepto de entropía es que, en los sistemas aislados la naturaleza tiende del orden al desorden. Esto nos dice que la caja de moléculas de la derecha, ocurrió antes que la de la izquierda.

Si hubiésemos usado las leyes de Newton para describir el movimiento de las moléculas, no nos daría la información de que fué lo primero que ocurrió.

Entropía y Desorden
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Entropía y Desorden

Si Ud. afirma que la naturaleza tiende a llevar cosas desde el orden al desorden, y da uno o dos ejemplos, recibirá el reconocimiento y asentimiento casi universal. Pasar horas limpiando el escritorio, el sótano, el ático, forma parte de nuestra experiencia común, y parece que volverá espontáneamente de nuevo al desorden y al caos ante sus ojos. Así que si usted dice que la entropía es una medida del desorden, y que la naturaleza tiende a la máxima entropía de cualquier sistema aislado, entonces usted tiene un conocimiento de las ideas de la segunda ley de la termodinámica.

Si se va a utilizar el "desorden" para comprender la entropía, se debe tener cuidado sobre cómo definirlo. Una manera más precisa para caracterizar la entropía, es decir que se trata de una medida de la "multiplicidad" asociada con el estado de los objetos. Si un estado determinado se puede lograr de muchas maneras más, entonces es más probable de conseguir que uno que se puede lograr en tan sólo unas cuantas formas. Al "tirar los dados", es mas probable de obtener un siete que un dos, ya que el siete se puede conseguir de seis maneras distintas, mientras que el dos solo se puede obtener de una sola forma. Así pues, decimos que el siete tiene una multiplicidad mayor que el dos, y podríamos decir que el siete representa mayor "desorden" o mayor entropía.

En un vaso de agua el número de moléculas es astronómico. La mezcla de trozos de hielo pueden parecer más desordenada en comparación con el vaso de agua que se ve uniforme y homogéneo.
Sin embargo, los trozos de hielo ponen límites a la cantidad de formas en que se pueden disponer las moléculas. Las moléculas de agua en el vaso de agua se puede arreglar de muchas maneras más, tienen mayor "multiplicidad" y por lo tanto, mayor entropía.

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