Entropija – uvod

Entropija je apstraktna fizička veličina koju je (pod tim nazivom) prvi u fiziku uveo Klauzijus u svom radu iz 1865:

“Predlažem da nazovemo veličinu S entropija, po Grčkoj reči [τροπη trope] transformacija. Namerno sam izabrao naziv entropija što je više moguće bude sličan reči energija zato što su toliko bliske po fizičkom značaju da mi se čini da je prikladno i da im nazivi budu slični”

Međutim još pre njega radove na sličnu temu imali su Lazar Karno i njegov sin Sadi Karno. Godine 1803 matematičar Lazar Karno objavio rad pod nazivom ” Fundamentalni principi ravnoteže i kretanja”. U ovom radu on diskutuje o efikasnosti mašina koje pretvaraju energiju u rad (motori u to vreme su imali jako nizak stepen korisnog dejstva , čak i manje od 2%). On je tada dao teoremu po kojoj vibracije i kretanje delova mašine predstavljaju gubitak momenta kretanja i energije, pa je iz toga izveo zaključak da je večno kretanje nemoguće (perpetuum mobile) i ovo predstavlja preteču drugog zakona termodinamike.

Klauzijus, Lazar Karno, Sadi Karno (s leva na desno)

Nakon njegove smrti njegov sin Sadi Karno inženjer nastavlja rad na ovim problemima i u svom radu “Razmatranje o pokretačkoj snazi vatre” daje zamisao idealnog motora kod koga bi se većina energije pretvorene u rad mogla povrartiti.Ovo je poznato danas u termodinamici kao povratni proces odnosno proces koji se mož odvijati u “oba” smer u svakom smeru prolazi kroz ista stanja i na kraju po povratku u početno stanje nema nikakvih promena ni u telu ni u okolini. Međutim toplotni procesi uglavnom su nepovratni (osim kvazistatčkih izotermskih i kvazistatičkih adijabatskih u teoriji ) i uvek gube određeni deo energije odnosno “osudjeni” su na nisku efikasnost i to je postulat koji je Karno i prihvatio. Sada znamo da je izgubljena energija u stvari smanjena entrpopija ali formulisanau ovom obliku preko energije predstavlja preteču jedne od formulacije drugog zakona termodinamike , takođe pretpostavlja se da je i Klauzijus izabrao simbol S (prvo je bilo N) za entropiju u čast ovog oštroumnog francuskog inžinjera.