🧠 Φωστήρας 🔥 Θερμοδυναμική ⏱ 40 λεπτά

🔥 Εντροπία & Τάξη

Εξερεύνησε τον 2ο Νόμο της Θερμοδυναμικής: η εντροπία (αταξία) ενός κλειστού συστήματος πάντα αυξάνεται. Γιατί ο χρόνος έχει κατεύθυνση; Γιατί δεν βλέπουμε ποτέ σπασμένα φλιτζάνια να μαζεύονται μόνα τους;

👶 Ηλικία 15 ⭐ Εύκολο
ΒΙΝΤΕΟ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ
Πάτα για να δεις πώς γίνεται!
Εντροπία
🛒 Υλικά
🎲2 ζάρια
🃏Τράπουλα
🪣2 ποτήρια με νερό διαφορετικής θερμοκρασίας
🌡️Θερμόμετρο
🎨Μελάνι ή χρωστική
💧Νερό
📊Χαρτί γραφημάτων
⏱️Χρονόμετρο
📋 Βήματα εκτέλεσης
1

Πείραμα με τράπουλα

Ανακάτεψε μια τεταγμένη τράπουλα 7 φορές. Είναι ακόμα τεταγμένη; Πόσες ανακατέψεις χρειάζεσαι για να επιστρέψει στην αρχική τάξη;

2

Ανάμειξη θερμοκρασιών

Βάλε ζεστό και κρύο νερό μαζί. Μέτρα θερμοκρασία κάθε 30 δευτερόλεπτα. Φτιάξε γράφημα.

3

Διάχυση μελανιού

Ρίξε μια σταγόνα μελάνι σε νερό. Παρατήρησε. Μπορείς να «μαζέψεις» το μελάνι;

4

Υπολόγισε εντροπία με ζάρια

Ρίξε 2 ζάρια 20 φορές. Πόσο συχνά βγαίνει 7 vs 2 ή 12; Η πιθανότερη κατάσταση = μεγαλύτερη εντροπία!

5

Συνδέσε με τον χρόνο

Γιατί ο χρόνος πάει μόνο μπρος; Επειδή η εντροπία πάντα αυξάνεται! Αυτό ονομάζεται «βέλος του χρόνου».

🔬 Η Επιστήμη πίσω από το πείραμα

Ο 2ος Νόμος Θερμοδυναμικής: Η εντροπία κλειστού συστήματος μπορεί μόνο να αυξάνεται ή να παραμένει σταθερή, ποτέ να μειώνεται. Η εντροπία S μετράει τον «αριθμό των μικροκαταστάσεων» ενός συστήματος (Boltzmann: S = k·ln(W)). Ένα σπασμένο φλιτζάνι έχει πολύ περισσότερες μικροκαταστάσεις από ένα άθικτο, άρα είναι εντροπικά «ευνοημένο». Ο 2ος νόμος εξηγεί γιατί η θερμότητα ρέει από ζεστό σε κρύο, γιατί οι μηχανές δεν είναι 100% αποδοτικές, και γιατί ο χρόνος έχει κατεύθυνση!

ΔS ≥ 0 (S = k·ln W)
← Πίσω στα πειράματα