E come… Entropia!

Quando penso al concetto di Entropia, mi vengono in mente i bambini… Supponiamo di voler costruire un fiore di carta crespa: quando avremo completato il nostro lavoro, per quanto possiamo essere stati bravi, ci sarà una gran confusione e una bella quantità di scarti di cui non potremo più servirci. Ecco la definizione macroscopica termodinamica dell’entropia, ovvero l’energia non più recuperabile che si disperde quando ho compiuto un lavoro (nel nostro caso, i ritaglini di carta crespa non più riutilizzabili per fare altri lavoretti). E nella vita reale? Carta crespa a parte, l’entropia è una forma di “dispersione” dell’energia (lo so che non si disperde, diciamo che viene resa inutilizzabile) del nostro universo, il quale quindi perde gradualmente il suo “ordine” e la sua “energia libera” (ossia quella che possiamo utilizzare per compiere un lavoro). L’entropia è la ragione per cui non è possibile costruire macchine perfette (ovvero che scambino calore e lavoro senza dispersioni di energia). E’ anche la ragione per cui, quando mettiamo a contatto due corpi con temperature diverse, una volta raggiunta una temperatura di equilibrio i due corpi non saranno più in grado di scambiare calore. E’ disordine, ma anche equilibrio.

“Maledetta entropia! La causa di tutti i nostri mali!”

Ma no! L’entropia è un concetto così complesso (e affascinante da morire) che non lo troviamo solo in fisica, ma anche, per esempio, nella teoria dell’informazione. La questione si fa complessa anche per me, cerchiamo di renderla più semplice. A volte mi capita di scrivere un messaggio chilometrico su Whatsapp e di ricevere come risposta un semplicissimo “ok”. Diventerei verde! Non c’è niente di peggio di non capire cosa pensa il tuo interlocutore quando gli hai fatto duemila domande. Ecco che l’entropia diventa magicamente una cosa splendida: il nostro interlocutore, per esempio mia madre, è la nostra “sorgente di informazione”. Un messaggio breve (come il suo laconico “ok”) è considerato come ordinato, perchè sono poche le infomazioni (i bit) che servono a codificarlo. Se mi avesse risposto con una fotografia, un commento e un messaggio audio, quante informazioni avrebbe dovuto spedire il suo telefono? Tantissime! Quindi l’entropia rappresenta la quantità dell’informazione contenuta in un messaggio della sorgente (mia madre). Meno scontato, più vario e quindi “disordinato” è il messaggio, più conterrà informazioni!

Altro esempio. Il mio studio. Il mio studio è pieno di fogli, libri, carta, quaderni, penne e chi più ne ha più ne metta… A detta di tutta la famiglia è il posto più caotico e disordinato della casa. Eppure è un caos ordinato, che per me contiene tutte le informazioni necessarie, disposte in modo che io possa riceverle. Quando ogni cosa è in ordine ma non sono stata io a sistemare, guardando la scrivania deserta non ricordo più cosa stavo facendo e perchè. Esattamente come le lettere di questa pagina potrebbero apparire solo un caos privo di significato ad un arabo o ad un russo, la mia scrivania appare disordinata a chiunque non possegga “la chiave” per conoscere quel disordine.

L’entropia è solo un ordine complesso, su cui, certamente, vostra madre non sarà d’accordo.

Stay Tuned

La Scienzabolaria

Post Scriptum

Per Approfondimenti:

Entropia su Wikipedia

Teoria dell’informazione su Wikipedia

L’entropia in termodinamica

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