0:00:06.875,0:00:10.293
Há um conceito fundamental[br]para a química e física.

0:00:10.293,0:00:15.293
Ele ajuda a explicar por que processos[br]físicos acontecem de um modo e não outro:

0:00:15.293,0:00:16.849
por que o gelo derrete,

0:00:16.849,0:00:19.279
por que o creme espalha-se no café,

0:00:19.279,0:00:22.529
por que o ar vaza pelo pneu furado.

0:00:22.529,0:00:26.639
É entropia e é notavelmente[br]difícil entendê-la.

0:00:28.099,0:00:31.879
A entropia é frequentemente descrita[br]como uma mensuração de desordem.

0:00:31.879,0:00:35.739
Isso é uma representação conveniente,[br]mas, infelizmente, enganosa.

0:00:35.739,0:00:38.511
Por exemplo, o que é mais desordenado:

0:00:38.511,0:00:43.029
um copo de gelo moído ou um copo[br]de água à temperatura ambiente?

0:00:43.229,0:00:45.373
A maioria das pessoas diriam o gelo,

0:00:45.373,0:00:48.599
mas, na verdade, ele tem menor entropia.

0:00:48.939,0:00:52.898
Há, então, um outro modo de pensar[br]sobre isso, através de probabilidade.

0:00:52.898,0:00:57.290
Isso pode ser mais difícil para entender,[br]mas faça um esforço para o assimilar

0:00:57.290,0:01:00.780
e você terá um entendimento[br]muito melhor de entropia.

0:01:01.260,0:01:03.661
Considere dois sólidos pequenos

0:01:03.661,0:01:07.541
constituídos por seis[br]ligações atômicas cada.

0:01:07.541,0:01:12.741
Nesse modelo, a energia de cada sólido[br]é armazenada nas ligações.

0:01:12.741,0:01:15.292
Pode-se imaginá-las[br]como simples recipientes,

0:01:15.292,0:01:20.070
capazes de reter unidades indivisíveis[br]de energia, conhecidas como quanta.

0:01:20.070,0:01:24.041
Quanto mais energia um sólido tem,[br]mais quente ele é.

0:01:24.601,0:01:29.042
Acontece que há vários modos nos quais[br]a energia pode ser distribuída

0:01:29.042,0:01:33.892
nos dois sólidos e ainda existir[br]a mesma energia total em cada.

0:01:34.412,0:01:37.882
Cada uma dessas opções[br]é chamada de um microestado.

0:01:38.502,0:01:43.341
Para seis quanta de energia no Sólido A[br]e dois quanta no Sólido B,

0:01:43.341,0:01:47.012
há 9,702 microestados.

0:01:47.832,0:01:52.861
Claro, há outras maneiras como os oito[br]quanta de energia podem ser distribuídos.

0:01:52.861,0:01:57.833
Por exemplo, toda a energia poderia[br]estar no sólido A e nenhuma no B,

0:01:57.833,0:02:00.872
ou, metade no A e metade no B.

0:02:00.872,0:02:04.154
Se considerarmos que cada microestado[br]é igualmente provável,

0:02:04.154,0:02:06.794
podemos ver que algumas[br]configurações de energia

0:02:06.794,0:02:09.923
têm maior probabilidade[br]de ocorrência do que outras.

0:02:10.423,0:02:13.684
Isso é devido a seus maiores[br]números de microestados.

0:02:14.184,0:02:19.203
Entropia é a medida direta da cada[br]probabilidade de configuração energética.

0:02:20.143,0:02:23.193
O que vemos é[br]que a configuração energética,

0:02:23.193,0:02:28.363
na qual a energia é mais dispersa entre[br]os sólidos, tem a entropia mais alta.

0:02:28.724,0:02:30.474
Então, de modo geral,

0:02:30.474,0:02:34.853
pode-se pensar em entropia[br]como uma medição da energia dispersa.

0:02:34.853,0:02:37.893
Baixa entropia significa[br]que a energia está concentrada.

0:02:37.893,0:02:41.083
Alta entropia significa que está dispersa.

0:02:41.623,0:02:45.765
Para observar por que a entropia é útil[br]para explicar processos espontâneos,

0:02:45.765,0:02:48.075
como objetos quentes se esfriando,

0:02:48.075,0:02:52.434
precisamos analisar um sistema dinâmico,[br]no qual a energia se move.

0:02:52.434,0:02:54.935
Na verdade, a energia não fica parada.[br]

0:02:54.935,0:02:58.065
Está constantemente se movendo[br]entre ligações vizinhas.

0:02:58.545,0:03:02.435
À medida que a energia se move,[br]a configuração energética pode mudar.

0:03:02.835,0:03:05.085
Devido à distribuição dos microestados,

0:03:05.085,0:03:09.836
há uma chance de 21% de que o sistema[br]estará mais tarde na configuração

0:03:09.836,0:03:13.335
na qual a energia está[br]maximamente dispersa;

0:03:13.595,0:03:17.357
há uma chance de 13%,[br]de que retornará ao seu ponto inicial

0:03:17.357,0:03:21.457
e uma chance de 8% de que A irá,[br]na verdade, ganhar energia.

0:03:22.857,0:03:26.935
Assim, vimos que, por existir[br]mais maneiras da energia dispersar-se

0:03:26.935,0:03:30.026
e alta entropia ao invés[br]de energia concentrada,

0:03:30.026,0:03:32.558
a energia tende a espalhar-se.

0:03:32.558,0:03:35.509
Por esse motivo, ao colocar[br]um objeto quente perto de um frio,

0:03:35.509,0:03:39.500
o objeto frio irá aquecer-se[br]e o quente esfriar-se.

0:03:40.420,0:03:43.887
Mas, mesmo nesse exemplo,[br]há uma chance de 8%

0:03:43.887,0:03:47.116
do objeto quente ficar mais quente.

0:03:47.116,0:03:50.027
Por que isso nunca acontece na vida real?

0:03:51.427,0:03:54.177
Isso está puramente relacionado[br]ao tamanho do sistema.

0:03:54.177,0:03:58.057
Nossos sólidos hipotéticos[br]tinham apenas seis ligações cada.

0:03:58.057,0:04:03.618
Vamos aumentar os sólidos para[br]6 mil ligações e 8 mil unidades de energia

0:04:03.618,0:04:07.527
e começar o sistema, novamente,[br]com três-quartos de energia em A

0:04:07.527,0:04:09.447
e um-quarto em B.

0:04:09.867,0:04:14.337
Agora, podemos ver que a chance de A[br]espontaneamente adquirir mais energia

0:04:14.337,0:04:16.707
é esse número minúsculo.

0:04:17.247,0:04:22.308
Objetos comuns do dia a dia têm[br]infinitamente mais partículas do que isso.

0:04:22.308,0:04:25.920
A chance de um objeto quente, [br]na vida real, ficar mais quente,

0:04:25.920,0:04:28.011
é absurdamente pequena,

0:04:28.011,0:04:30.319
simplesmente, nunca acontece.

0:04:30.319,0:04:31.528
O gelo derrete,

0:04:31.528,0:04:32.918
o creme se mistura

0:04:32.918,0:04:34.676
e pneus murcham,

0:04:34.676,0:04:39.282
pois esses estados têm mais energia[br]dispersa do que seus estados iniciais.

0:04:39.942,0:04:43.630
Não há força misteriosa empurrando[br]o sistema para maior entropia.

0:04:43.630,0:04:48.608
Simplesmente, maior entropia é sempre[br]estatisticamente mais provável.

0:04:48.608,0:04:52.480
É por isso que entropia[br]tem sido chamada de seta do tempo.

0:04:52.480,0:04:56.739
Se a energia tiver oportunidade[br]de espalhar-se, assim o fará.