Sila entropije

U fizici, sila entropije koja deluje na sistem je fenomenološka sila koja proizilazi iz statističke tendencije celokupnog sistema da poveća svoju entropiju. Ona nije rezultat dejstva specifične fundamentalne mikroskopske sile.

Difuzija sa mikroskopske i makroskopske tačke gledišta. Inicijalno, molekuli rastvorka su na levoj strani barijere (ljubičaste linije) i nisu prisutni na desnoj strani. Uklanjanjem barijere dolazi do difuzije rastvorka koji popunjava ceo kontejner. Gore: Jedan molekul se randomno kreće. Sredina: U prisustvu više molekula, postoji statistički trend da rastvorak uniformno popuni kontejner. Dole: U prisustvu enormnog broja molekula rastvorka gibi se radomnost. Izgleda kao da se rastvorak kreće ravnomerno i deterministički iz oblasti sa visokom koncentracijom u oblast niske koncentracije. Ne postoji mikroskopska sila koja gura molekule na desno, mada se stiče takav utisak sa donjeg panela. Ta lažna sila se naziva entropskom silom.

Matematička formulacija

U kanoničkom ansamblu, sila entropije $\mathbf {F}$ vezana za particiju makrostanja $\{\mathbf {X} \}$ se definiše kao:

$\mathbf {F} (\mathbf {X_{0}} )=T\nabla _{\mathbf {X} }S(\mathbf {X} )|_{\mathbf {X} _{0}}$

gde je $T$ temperatura, $S(\mathbf {X} )$ je entropija vezana za makrostanje $\mathbf {X}$ i $\mathbf {X_{0}}$ je postojeće makrostanje.

Vidi još

• Koloidi
• Nanomehanika