ENTROPIA : INTRODUCCIÓN
Qué es Entropía:
Como entropía se conoce la tendencia natural a la pérdida de orden en un sistema. La palabra, como tal, proviene del griego ἐντροπία (entropía), que literalmente significa ‘vuelta’, aunque hoy en día es empleada en varios sentidos figurados.
El término entropía fue inicialmente acuñado por el físico alemán Rudolf Clausius al observar que, en cualquier proceso irreversible, siempre se iba una pequeña cantidad de energía térmica fuera de la frontera del sistema.
El término "entropía" se utiliza en las más variadas disciplinas de conocimiento, como la física, la química, las matemáticas, la astrofísica, la lingüística, la computación o la ecología, para hacer referencia a la medida de desorden a que tiende un sistema.
Así, por ejemplo, en Física, la entropía se refiere al grado de irreversibilidad que, en un sistema termodinámico, es alcanzado después de un proceso que implique la transformación de energía. En Química, hace referencia a la entropía observada en la formación de un compuesto químico. En Astrofísica, alude a la entropía observada en los agujeros negros.
En teorías de la información, la entropía es el grado de incertidumbre que se tiene en relación con un conjunto de datos. Mientras que, en Informática, hace referencia a la aleatoriedad recogida por un sistema operativo o una aplicación para su uso en criptografía.
Entropía en termodinámica
Como entropía se conoce, en el área de termodinámica, la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para realizar trabajo y que, en consecuencia, se pierde.
Así, en un sistema aislado, siempre una pequeña cantidad de energía se disipará fuera del sistema. Este valor, como tal, siempre tiende a crecer en el transcurso de un proceso que se produzca de forma natural.
La entropía describe la irreversibilidad de los sistemas termodinámicos. Por ejemplo, cuando se pone un cubo de hielo en un vaso de agua a temperatura ambiente, al cabo de unos minutos, el cubo pasará a estado líquido, pues aumentará su temperatura, mientras que el agua se enfriará, hasta ambos alcanzar el equilibrio térmico. Esto debido a que el universo tiende a distribuir la energía uniformemente, es decir, a maximizar la entropía.
Entropía negativa
Como entropía negativa, o neguentropía, se denomina la entropía que un sistema exporta para mantener su entropía baja.
Para compensar el proceso de degradación al que, a lo largo del tiempo, todo sistema está sujeto, algunos sistemas abiertos logran conservar su entropía natural gracias a las aportaciones de los otros subsistemas con los que se relacionan.
En el sistema abierto, la entropía negativa supone una resistencia que se sustenta en los subsistemas asociados que le permiten reequilibrar el sistema entrópico, a diferencia del sistema cerrado, en el cual el proceso entrópico no puede detenerse por sí mismo.
Fórmula
= entropía
= constante de Boltzmann
= logaritmo natural
= número de configuraciones microscópicas
