WEBVTT

00:00:06.875 --> 00:00:10.453
Există un concept esențial 
în chimie și fizică.

00:00:10.453 --> 00:00:15.293
El explică de ce procesele fizice 
se întâmplă într-un anume fel:

00:00:15.293 --> 00:00:16.789
de ce se topește gheața,

00:00:16.789 --> 00:00:19.059
de ce frișca se dizolvă în cafea,

00:00:19.059 --> 00:00:22.089
de ce iese aerul dintr-o pană de cauciuc.

00:00:22.089 --> 00:00:27.039
Este vorba despre entropie,
un fenomen dificil de înțeles.

00:00:27.279 --> 00:00:31.879
Entropia este deseori descrisă 
ca fiind o măsură a dezordinii.

00:00:31.879 --> 00:00:35.739
Aceasta este o imagine convenabilă,
dar, din păcate, derutantă.

00:00:35.739 --> 00:00:38.511
De exemplu, ce este mai haotic:

00:00:38.511 --> 00:00:43.469
o cană cu gheață topită sau un pahar 
cu apă la temperatura camerei?

00:00:43.469 --> 00:00:45.373
Majoritatea oamenilor spun că gheața,

00:00:45.373 --> 00:00:49.069
dar aceasta are un nivel
mai scăzut de entropie.

00:00:49.069 --> 00:00:52.898
Iată un alt mod de a privi situația
folosind conceptul de probabilitate.

00:00:52.898 --> 00:00:57.290
S-ar putea să fie mai dificil de înțeles,
dar încercați să îl interiorizați

00:00:57.290 --> 00:01:01.260
și veți înțelege mult mai bine entropia.

00:01:01.260 --> 00:01:03.661
Luați în vedere două corpuri solide mici,

00:01:03.661 --> 00:01:07.541
compus fiecare din șase legături atomice.

00:01:07.541 --> 00:01:12.781
În acest model, energia fiecărui solid 
este stocată în aceste legături.

00:01:12.781 --> 00:01:15.292
Acelea pot fi privite
ca fiind simple recipiente,

00:01:15.292 --> 00:01:20.070
care conțin unități indivizibile
de energie numite cuante.

00:01:20.070 --> 00:01:24.601
Cu cât mai multă energie are un solid,
cu atât este mai fierbinte.

00:01:24.601 --> 00:01:29.042
Se pare că există multe feluri 
prin care energia poate fi distribuită

00:01:29.042 --> 00:01:30.552
în cele două corpuri solide

00:01:30.552 --> 00:01:34.592
și tot ar rezulta 
același total de energie în fiecare.

00:01:34.592 --> 00:01:38.502
Fiecare dintre aceste opțiuni
se numește o microstare.

00:01:38.502 --> 00:01:43.341
Pentru șase cuante de energie 
în Solidul A și două în Solidul B,

00:01:43.341 --> 00:01:47.832
există 9.702 de microstări.

00:01:47.832 --> 00:01:52.861
Desigur, există alte modalități prin care
putem aranja cele opt cuante de energie.

00:01:52.861 --> 00:01:57.833
De exemplu, toată energia poate fi 
distribuită în Solidul A și deloc în B,

00:01:57.833 --> 00:02:00.872
sau jumătate în A și jumătate în B.

00:02:00.872 --> 00:02:04.154
Dacă percepem fiecare microstare 
ca fiind la fel de plauzibilă,

00:02:04.154 --> 00:02:06.794
putem observa 
că unele configurații energetice

00:02:06.794 --> 00:02:10.543
au o probabilitate mai mare 
de manifestare.

00:02:10.543 --> 00:02:14.184
Acest lucru se datorează faptului că ele
au un număr mai mare de microstări.

00:02:14.184 --> 00:02:20.143
Entropia este o măsură directă 
a probabilității fiecărei configurații.

00:02:20.143 --> 00:02:23.193
Putem observa 
că acea configurație energetică

00:02:23.193 --> 00:02:26.843
în care energia se răspândește
cel mai mult între corpurile solide,

00:02:26.843 --> 00:02:28.924
are cel mai mare grad de entropie.

00:02:28.924 --> 00:02:30.474
Așadar, la modul general,


00:02:30.474 --> 00:02:34.853
entropia poate fi percepută ca unitatea
de măsură a dispersiei energiei.

00:02:34.853 --> 00:02:37.893
Puțină entropie înseamnă 
că energia este concentrată.

00:02:37.893 --> 00:02:41.623
Multă entropie înseamnă că e dispersată.

00:02:41.623 --> 00:02:45.765
Pentru a vedea de ce entropia e utilă 
în explicarea proceselor spontane,

00:02:45.765 --> 00:02:48.075
precum răcorirea obiectelor fierbinți,

00:02:48.075 --> 00:02:52.434
este nevoie să ne uităm la un sistem 
dinamic, unde energia este în mișcare.

00:02:52.434 --> 00:02:54.935
În realitate, energia nu este fixă.

00:02:54.935 --> 00:02:58.065
Ea se mișcă constant
între legături învecinate.

00:02:58.065 --> 00:03:00.206
Pe măsură ce energia se deplasează,

00:03:00.206 --> 00:03:02.955
configurația energetică se poate schimba.

00:03:02.955 --> 00:03:05.085
Datorită distribuirii microstărilor,

00:03:05.085 --> 00:03:09.836
există o șansă de 21% ca sistemul 
să se afle mai târziu într-o configurație

00:03:09.836 --> 00:03:13.595
în care energia este răspândită 
la potențialul maxim,

00:03:13.595 --> 00:03:17.357
există o șansă de 13% să revină 
la punctul inițial,

00:03:17.357 --> 00:03:22.857
și o șansă de 8%
ca A să dobândească energie.

00:03:22.857 --> 00:03:26.935
Din nou, fiindcă există mai multe căi
de a avea energie dispersată

00:03:26.935 --> 00:03:30.026
și un nivel mai ridicat de entropie 
decât de energie concentrată,

00:03:30.026 --> 00:03:32.558
energia tinde să se disperseze.

00:03:32.558 --> 00:03:35.509
De aceea, dacă punem 
un obiect cald lângă unul rece,

00:03:35.509 --> 00:03:40.420
cel rece se va încălzi,
iar cel cald se va răci.

00:03:40.420 --> 00:03:41.867
Însă chiar și în acel exemplu,

00:03:41.867 --> 00:03:47.116
există o șansă de 8% ca obiectul cald
să se încălzească.

00:03:47.116 --> 00:03:51.427
De ce nu se întâmplă asta în viața reală?

00:03:51.427 --> 00:03:54.177
Totul are legătura cu mărimea sistemului.

00:03:54.177 --> 00:03:58.057
Solidele noastre ipotetice au 
doar câte șase legături.

00:03:58.057 --> 00:04:03.938
Mărim la scară solidele până la 6000 
de legături și 8000 de unități de energie,

00:04:03.938 --> 00:04:07.527
și pornim din nou sistemul 
cu trei pătrimi din energie în A

00:04:07.527 --> 00:04:10.127
și o pătrime în B.

00:04:10.127 --> 00:04:14.337
Acum observăm că șansa ca A 
să acumuleze spontan mai multă energie

00:04:14.337 --> 00:04:17.247
este acest număr minuscul.

00:04:17.247 --> 00:04:22.308
Obiectele familiare, de zi cu zi,
au mult mai multe particule decât acesta.

00:04:22.308 --> 00:04:25.920
În lumea reală, șansa ca un obiect cald
să se încălzească și mai mult

00:04:25.920 --> 00:04:28.011
este atât de infimă,

00:04:28.011 --> 00:04:30.409
încât pur și simplu nu se întâmplă.

00:04:30.409 --> 00:04:31.528
Gheața se topește,

00:04:31.528 --> 00:04:32.918
frișca se dizolvă,

00:04:32.918 --> 00:04:34.676
iar cauciucurile se dezumflă

00:04:34.676 --> 00:04:39.942
fiindcă aceste stări au mai multă 
energie dispersată decât cele inițiale.

00:04:39.942 --> 00:04:43.630
Nu există o forță misterioasă ce împinge 
sistemul spre mai multă entropie.

00:04:43.630 --> 00:04:48.928
Statistic vorbind, entropia crescută 
este mai plauzibilă.

00:04:48.928 --> 00:04:52.480
De aceea entropia a fost numită
„săgeata timpului”.

00:04:52.480 --> 00:04:56.739
Dacă energia are oportunitatea 
de a se dispersa, o va face.