Sila entropije

Difuzija sa mikroskopske i makroskopske tačke gledišta. Inicijalno, molekuli rastvorka su na levoj strani barijere (ljubičaste linije) i nisu prisutni na desnoj strani. Uklanjanjem barijere dolazi do difuzije rastvorka koji popunjava ceo kontejner. Gore: Jedan molekul se randomno kreće. Sredina: U prisustvu više molekula, postoji statistički trend da rastvorak uniformno popuni kontejner. Dole: U prisustvu enormnog broja molekula rastvorka gibi se radomnost. Izgleda kao da se rastvorak kreće ravnomerno i deterministički iz oblasti sa visokom koncentracijom u oblast niske koncentracije. Ne postoji mikroskopska sila koja gura molekule na desno, mada se stiče takav utisak sa donjeg panela. Ta lažna sila se naziva entropskom silom.

U fizici, sila entropije koja deluje na sistem je fenomenološka sila koja proizilazi iz statističke tendencije celokupnog sistema da poveća svoju entropiju. Ona nije rezultat dejstva specifične fundamentalne mikroskopske sile.[1]

Matematička formulacija

U kanoničkom ansamblu, sila entropije F {\displaystyle \mathbf {F} } vezana za particiju makrostanja { X } {\displaystyle \{\mathbf {X} \}} se definiše kao:[2][3]

F ( X 0 ) = T ∇ X S ( X ) | X 0 {\displaystyle \mathbf {F} (\mathbf {X_{0}} )=T\nabla _{\mathbf {X} }S(\mathbf {X} )|_{\mathbf {X} _{0}}}

gde je T {\displaystyle T} temperatura, S ( X ) {\displaystyle S(\mathbf {X} )} je entropija vezana za makrostanje X {\displaystyle \mathbf {X} } i X 0 {\displaystyle \mathbf {X_{0}} } je postojeće makrostanje.

Vidi još

  • Koloidi
  • Nanomehanika

Reference

  1. ↑ A history of thermodynamics: the doctrine of energy and entropy by Ingo Müller, p115
  2. ↑ Causal entropic forces Arhivirano 2020-01-11 na Wayback Machine-u, Alex Wissner-Gross, Physical Review Letters 110, 168702 (2013)
  3. ↑ On the origin of gravity and the laws of Newton, Erik Verlinde
  • p
  • r
  • u
Hemijske veze
Intramolekulske
("jake")
Kovalentne veze
Sigma (σ) • Pi (π) • Delta (δ) • Fi (φ)
Jednostruka veza • Dvostruka veza • Trostruka veza • Četvorostruka veza • Petostruka veza • Šestostruka veza
3c-2e • 3c-4e • 4c-2e
Agostička veza • Savijena veza • Dipolarna veza • π retrodonacija
Konjugacija • Hiperkonjugacija • Aromatičnost • Haptičnost • Antivezivanje
Katjonska-pi veza • Sona veza
Intermolekulske
("slabe")
Van der Valsova sila • Londonova disperziona sila • Mehanička veza • Halogena veza • Zlatofilnost • Interkalacija • Steking • Sile entropije • Hemijska polarnost
Napomena: najslabije jake veze nisu neophodno jače od najjačih slabih veza