STEP#02 LA STORIA E L'ORIGINE DELL'ENTROPIA

Un Meccanismo Perverso

Il concetto di entropia venne introdotto agli inizi del XIX secolo, nell'ambito della termodinamica, per descrivere una caratteristica (la cui generalità venne osservata per la prima volta da Sadi Carnot nel 1824) di tutti i sistemi allora conosciuti, nei quali si osservava che le trasformazioni avvenivano spontaneamente in una sola direzione, quella verso il maggior disordine.

In particolare il termine "entropia" venne introdotta da Rudolf Clausius nel suo Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie (Trattato sulla teoria meccanica del calore), pubblicato nel 1864. In tedesco Entropie deriva dal greco ἐν en, "dentro", e da τροπή tropé, "cambiamento", "punto di svolta", "rivolgimento" (sul modello di Energie, "energia"): per Clausius indicava dove va a finire l'energia fornita a un sistema. Propriamente Clausius intendeva riferirsi al legame tra movimento interno (al corpo o sistema) ed energia interna o calore, legame che esplicitava la grande intuizione del secolo dei Lumi, che in qualche modo il calore dovesse riferirsi al movimento meccanico di particelle interne al corpo. Egli infatti la definì come il rapporto tra la somma dei piccoli incrementi (infinitesimi) di calore, divisa per la temperatura assoluta durante il cambiamento di stato.

Per chiarire il concetto di entropia possiamo presentare alcuni esempi:

Esempio 1:

Si faccia cadere una gocciolina d'inchiostro in un bicchiere d'acqua: si osserva che, invece di restare una goccia più o meno separata dal resto dell'ambiente (che sarebbe uno stato completamente ordinato), l'inchiostro comincia a diffondere e, in un certo tempo, si ottiene una miscela uniforme (stato completamente disordinato). È esperienza comune che, mentre questo processo avviene spontaneamente, il processo inverso, separare l'acqua e l'inchiostro, richiede energia esterna.

Esempio 2:

Immaginiamo un profumo contenuto in una boccetta colma come un insieme di molecole puntiformi dotate di una certa velocità derivante dalla temperatura del profumo. Fino a quando la boccetta è tappata, ossia isolata dal resto dell'universo, le molecole saranno costrette a rimanere all'interno e non avendo spazio (la boccetta è colma) rimarranno abbastanza ordinate (stato liquido). Nel momento in cui la boccetta viene stappata le molecole della superficie del liquido cominceranno a staccarsi dalle altre e, urtando casualmente tra di loro e contro le pareti della boccetta, usciranno da questa disperdendosi all'esterno (evaporazione). Dopo un certo tempo tutte le molecole saranno uscite disperdendosi. Anche se casualmente qualche molecola rientrerà nella boccetta, il sistema complessivo è ormai disordinato e l'energia termica che ha messo in moto il fenomeno è dispersa e quindi non più recuperabile (si ha un equilibrio dinamico).

Il concetto di entropia ha conosciuto grandissima popolarità nell'Ottocento e nel Novecento, grazie alla grande quantità di fenomeni che aiuta a descrivere, fino a uscire dall'ambito prettamente fisico ed essere adottato dalle scienze sociali, nella teoria dei segnali, nell'informatica teorica e nell'economia. È tuttavia bene notare che esiste una classe di fenomeni, detti fenomeni non lineari (ad esempio i fenomeni caotici) per i quali le leggi della termodinamica (e quindi anche l'entropia) devono essere profondamente riviste e non hanno più validità generale.

Beh, direi che l'entropia è stata una svolta, un rivolgimento, un mutamento radicale nella comprensione della nostra esistenza.
Grazie ad essa abbiamo allargato la nostra visione dell'universo e delle leggi che lo regolano.
L'entropia ci ha cambiati... dentro.



 fonte:https://it.wikipedia.org/wiki/Entropia

Curiosità

Entropia delle traduzioni

Cosa ha a che fare la termodinamica con le traduzioni? Che legame c’è tra Google e l’entropia? Per rispondere è necessario innanzitutto tener conto che qualsiasi traduzione per essere affidabile deve far si che una frase non cambi significato da una lingua all’altra. Per cui tradurre in una lingua e poi tornare alla lingua originaria dovrebbe poter fornire la stessa frase da cui si era partiti. Ebbene questo ciclo, se effettuato con un servizio di traduzione on-line come Google, non fornisce i risultati sperati, e questo piccolo ciclo di traduzione non è sempre molto efficiente.

Per rendere rigoroso il ragionamento consideriamo un ciclo termodinamico.

Tecnicamente un ciclo termodinamico è una serie di trasformazioni eseguite da un motore termico di modo che un fluido passi attraverso una serie di stati fisici per poi tornare allo stato iniziale. Nel motore a scoppio di una automobile accade proprio questo: il gas che è formato da una miscela di aria e carburante, che viene compresso, fatto “scoppiare” (e quindi fatto riespandere). A partire dall’energia estraibile in teoria da una certa quantità di carburante, e misurando l’energia effettivamente estratta (che mette in movimento l’automobile e, ad esempio, accende i fari) si può calcolare il rendimento termodinamico. Un’auto a benzina raggiunge un rendimento del 28%, in un diesel si arriva al 38%. Ma questo solo nel migliore dei casi, cioè a velocità costante. Nell’uso tipico di città il rendimento di un benzina scende al 14-16% e di un diesel al 21-22%.

Per chi è ha qualche conoscenza di termodinamica o di teoria dell’informazione, sottolineamo che il rendimento è un buon indice dell’entropia di un sistema, e quindi dell’aumento del disordine (provocato dalla dissipazione di calore) con conseguente diminuzione di ordine ed informazione (per esempio la forma delle molecole complesse del carburante viene irrimediabilemente persa, diciamo anche “dimenticata”, una volta trasformato questo in ossidi di carbonio, di azoto, polveri sottili e quant’altro si disperda dal tubo di scappamento di un’auto).

Ed è così che un ciclo termodinamico non è altro che qualcosa che ci fornisce un lavoro (ad esempio ci sposta da una parte all’altra di una città) consumando energia e favorendo la perdita di informazione. Il motore di un’automobile è solo un esempio di questo tipo di macchine, ma per analogia possiamo immaginare che di qualsiasi “motore” che comporti una certa trasformazione di un qualche oggetto in qualcos’altro, comportando una variazione nel contenuto informazionale, possa essere messo in relazione con un rendimento.

Prendiamo ad esempio la traduzione di un testo da una lingua, ad esempio l’italiano, ad un’altra, l’inglese. Quanto sarà la variazione di contenuto informazionale se, chiudendo il ciclo, applichiamo la traduzione inversa, dall’inglese all’italiano?

Proviamo con qualche traduttore automatico on-line, come il servizio di Altavista (http://world.altavista.com/) o quello di Google (http://www.google.it/language_tools?hl=it).

Una volta scelta la frase ed eseguito il ciclo ITALIANO – INGLESE- ITALIANO , possiamo valutare il rendimento del “motore” semplicemente vedendo quanta informazione della frase sia andata perduta.

In un semplice esempio usiamo la frase “Questa è una frase di prova per testare l’entropia generata da una traduzione multipla.” che viene tradotta da Google in “This is one phrase of test in order to test the entropy generated from one multiple translation.” Indipendentemente dalla correttezza o meno della frase, andiamo ad applicare la traduzione inversa ed otteniamo: “Ciò è una frase della prova per verificare l’entropia generata da una traduzione multipla.”. Ed ecco che confrontando le frasi inziale e finale, abbiamo delle parole differenti: Questa–> Ciò; di–> della; testare –> verificare. Il computo totale delle lettere originali andate perduta fornisce un rendimento dell’80%, mentre se consideriamo che nel contesto considerato le parole “testare” e “verificare” sono sinonimi, allora il rendimento sale al 90%.

Ovviamente si può fare lo stesso gioco applicando alla frase un ciclo di traduzioni più ampio, ad esempio ITALIANO – INGLESE – TEDESCO – FRANCESE – INGLESE – ITALIANO, con il seguente risultato: “Questo è una frase della prova, per cui l’entropia da esaminare che è prodotta tramite una traduzione multipla.”

Qui il rendimento è diminuito fino al 67% senza aver tenuto conto dei caratteri generati in surplus e l’ordine non esatto delle parole.

Insomma, la traduzione diventa abbastanza scandente, ma la vostra automobile fa comunque di peggio!

Articolo di Davide Troise

STEP#01bis ETIMOLOGIA E TRADUZIONE DELLA PAROLA ENTROPIA

L'entropia dal greco antico ἐν en, "dentro", e τροπή tropé, "trasformazione".

Arabo           الكون  (alkun)

Cinese          熵 (Shāng)

Francese       entropie

Hindi             एन्ट्रापी (entraapee)

Inglese            entropy

Russo             энтропия (entropiya)

Spagnolo        entropía

Tedesco          entropie

STEP#01 DEFINIZIONE DI ENTROPIA

1. SCIENTIFICA: Graduale degenerazione di un sistema verso il massimo disordine.

2. FISICA: Funzione di stato termodinamica, il cui aumento di valore è un indice della diminuzione dell'energia associata al sistema, e quindi dell'aumento di energia degradata, o anche di disordine. 
Entropia dell'universo, nelle teorie dell'universo finito, misura della graduale dispersione e degradazione di energia e materia, fino alla morte termica dell'universo stesso.

3. INFORMATICA: Nella teoria dell'informazione, indice della scarsità d'informazione di un segnale.

4. SOCIOLOGICA: Tendenza progressiva al livellamento, all'annullamento delle articolazioni e delle gerarchie interne al sistema.

Fonte https://dizionari.repubblica.it/Italiano/E/entropia.html

Per fare un po' più di chiarezza consiglio questo video Teoria #28 - COS’È L’ENTROPIA (spiegato davvero bene)