قانون اول ترمودینامیک:
همان قانون بقای کار و انرژی است. قانون اول ترمودینامیک می‌گوید تغییرات انرژی یک سیستم برابر با مجموع گرما وارد شده به آن و کار انجام شده روی سیستم است. در حقیقت:
ΔE=Q−W
ΔU=ΔE
که در آن Q گرما و W کار انجام شده روی سیستم و U انرژی درونی سیستم است. در رابطه بالا Q و W تابع مسیر هستند. منظور ما از تابع مسیر بودن این است که تغییرات آنها به مسیر فرآیند بستگی دارد نه حالت اولیه و نهایی آن. این در حالی است که میزان تغییرات انرژی درونی وابسته به حالتی است که U در ابتدا و انتهای فرآیند دارد که به آن تابع حالت میگوییم.
کمیت وابسته به مسیر را با نماد δ و تغییرات کمیت‌های وابسته به حالت را با نماد d نمایش می‌دهند. از این رو قانون اول ترمودینامیک در حالتی که خواص سیستم به صورت دیفرانسیلی تغییر می‌کند، به‌ شکل زیر بیان می‌شود:
dU=δQ−δW
حالتی که سیستم روی محیط اطرافش کار انجام می‌دهد، علامت کار مثبت (W+) و در حالتی که محیط روی سیستم کار انجام می‌دهد، علامتش منفی است (W-)
اگر به سیستم گرما بدهیم علامت Q مثبت و اگر از سیستم گرما بگیریم علامت Q منفی است.

@science4lifee

قانون اول ترمودینامیک در واقع بیان علمی و دقیق همان «قانون بقای انرژی» معروف است؛ قانونی که می‌گوید انرژی هرگز از بین نمی‌رود و از هیچ هم به وجود نمی‌آید، بلکه فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود.
برای درک این قانون، بیایید به سیستم درون تصویر نگاه کنیم. یک محفظه گاز با یک پیستون متحرک داریم که از یک وضعیت (State 1) به وضعیت دیگری (State 2) تغییر می‌کند.

قانون اول به ما می‌گوید که تغییرات کل انرژی درون این سیستم، به دو عامل بستگی دارد: چقدر گرما به آن داده‌ایم و چقدر کار انجام شده است.
فرمول طلایی این قانون به این شکل است:

∆E = Q - W

نکته: در بسیاری از کتاب‌ها انرژی درونی را با حرف U هم نشان می‌دهند، بنابراین:

∆U = ∆E

مثال:
انرژی درونی سیستم (E یا U) را مثل «موجودی حساب بانکی» خود در نظر بگیرید:
گرما (Q): مثل واریز کردن پول به حساب است. اگر به سیستم گرما بدهیم، انرژی آن زیاد می‌شود (علامت مثبت).
کار (W): مثل خرید کردن و برداشت از حساب است. اگر گاز درون سیستم منبسط شود و پیستون را به بالا هل دهد (یعنی سیستم روی محیط کار انجام دهد)، مقداری از انرژی‌اش را خرج کرده است (علامت مثبت برای W که در فرمول با یک منفی کم می‌شود).

برای اینکه دانشمندان دچار اشتباه نشوند، یک قرارداد جهانی برای علامت‌ها وجود دارد:
اگر به سیستم گرما بدهیم 👈 Q مثبت (+)
اگر از سیستم گرما بگیریم 👈 Q منفی (-)
اگر سیستم روی محیط کار انجام دهد (مثلاً پیستون را بالا ببرد) 👈 W مثبت (+)
اگر محیط روی سیستم کار انجام دهد (مثلاً پیستون را فشرده کنیم) 👈 W منفی (-)

تابع حالت در برابر تابع مسیر
یکی از مهم‌ترین مفاهیم در این قانون، تفاوت بین «تابع حالت» و «تابع مسیر» است:
انرژی درونی (U): یک تابع حالت است. یعنی فقط به این بستگی دارد که سیستم الان در چه وضعیتی است، نه اینکه از چه راهی به این وضعیت رسیده است. درست مثل ارتفاع قله کوه؛ وقتی به قله می‌رسید، ارتفاع شما مثلاً ۴۰۰۰ متر است، فرقی نمی‌کند با هلیکوپتر رفته باشید یا پیاده.
گرما (Q) و کار (W): توابع مسیر هستند. این‌ها کاملاً به مسیری که طی کرده‌اید بستگی دارند. در مثال کوهنوردی، مقدار کالری که می‌سوزانید (کار) کاملاً به این بستگی دارد که مسیر صخره‌نوردی سخت را انتخاب کرده‌اید یا مسیر پیاده‌روی آسان را!

به همین دلیل است که در ریاضیات ترمودینامیک، وقتی می‌خواهند تغییرات بسیار کوچک (دیفرانسیلی) را نشان دهند، برای انرژی درونی (چون تابع حالت است) از نماد d استفاده می‌کنند (dU)، اما برای گرما و کار (چون به مسیر وابسته‌اند) از نماد متفاوتی یعنی delta استفاده می‌کنند:
dU = delta Q - delta W

این ظرافت ریاضی نشان می‌دهد که طبیعت چقدر هوشمندانه حساب انرژی‌ها را در هر مسیری نگه می‌دارد.

https://www.scribd.com/presentation/901922650/Chapter-2

https://courses.lumenlearning.com/suny-physics/chapter/15-1-the-first-law-of-thermodynamics/

قانون دوم ترمودینامیک:
بیان میدارد مقدار بی نظمی یا آنتروپی همواره در حال افزایش است که مقدار آن برابر با تغییرات انرژی در دمای T است. به همین علت است که گرما همیشه از اجسام گرم‌تر به اجسام سردتر منتقل می‌شود تا به تعادل گرمایی برسند.
دقت شود به صورت لوکال می‌توانیم بی‌نظمی سیستم ها را کاهش دهیم، اما همیشه پیکان آنتروپی این عالم به سمت زیاد شدن است.
آنتروپی یک تابع حالت است و فقط به حالت اولیه و نهایی سیستم وابسته است.

@science4lifee

اگر قانون اول به ما می‌گفت که «انرژی از بین نمی‌رود»، قانون دوم به ما می‌گوید که «کیفیت انرژی همیشه در حال افت کردن است». قانون دوم ترمودینامیک مفهومی شگفت‌انگیز به نام آنتروپی (Entropy) را معرفی می‌کند؛ معیاری برای اندازه‌گیری میزان «بی‌نظمی» یا «آشفتگی» در یک سیستم.

این قانون یک واقعیت بی‌رحمانه اما جذاب کیهانی را بیان می‌کند: آنتروپی (بی‌نظمی) کل جهان هستی همواره در حال افزایش است.

به تصویر نگاه کنید؛ این تصویر راز جهت‌دار بودن طبیعت را به سادگی فاش می‌کند:

ما دو جسم داریم: یکی گرم (T1) و دیگری سرد (T2).

همان‌طور که فلش قرمز رنگ نشان می‌دهد، گرما (Q∆) همیشه از سمت جسم گرم به سمت جسم سرد حرکت می‌کند. چرا عکس این قضیه هرگز خودبه‌خود رخ نمی‌دهد؟

پاسخ در فرمول پایین تصویر نهفته است:
∆S = ∆Q/T

(تغییرات آنتروپی برابر است با گرمای منتقل شده تقسیم بر دمای مطلق سیستم)

وقتی گرما از جسم داغ به جسم سرد می‌رود، جسم داغ کمی از بی‌نظمی‌اش را از دست می‌دهد، اما جسم سرد (چون مخرج کسر یعنی T در آن عدد کوچکتری است) بی‌نظمی بسیار بیشتری به دست می‌آورد. در نتیجه، مجموع بی‌نظمی هر دو سیستم با هم افزایش می‌یابد. طبیعت همیشه عاشق رفتن به سمتی است که بی‌نظمی کل بیشتر شود!

ممکن است بپرسید: «پس چگونه ما یخ می‌سازیم یا اتاقمان را مرتب می‌کنیم؟ مگر در این حالت بی‌نظمی کاهش نیافته است؟»
دقت کنید! ما به صورت لوکال می‌توانیم آنتروپی را کاهش دهیم. مثلاً آب نامنظم را درون فریزر به یخ منظم تبدیل می‌کنیم. اما فریزر شما برای این کار، موتور خود را روشن کرده، برق مصرف کرده و گرمای بسیار زیادی را به محیط آشپزخانه پس داده است.
پس: بی‌نظمی درون فریزر کم شد، اما بی‌نظمی کل آشپزخانه و جهان به مقدار بیشتری افزایش یافت!

آنتروپی: یک تابع حالت دیگر
درست مانند انرژی درونی (U) در قانون اول، آنتروپی (S) نیز یک تابع حالت است. یعنی برای محاسبهٔ تغییرات آنتروپی سیستم، اصلاً مهم نیست که سیستم چه مسیری را طی کرده است؛ فقط کافی است بدانیم در نقطهٔ شروع چقدر بی‌نظم بوده و در نقطهٔ پایان چقدر بی‌نظم شده است.

خلاصهٔ قانون دوم:
جهان ما مثل یک ساعت کوکی است که در ابتدای بیگ‌بنگ کوک شده و با گذشت زمان، انرژی مفید خود را به صورت بی‌نظمی و گرما تلف می‌کند و هیچ راه بازگشتی هم وجود ندارد!

https://www.britannica.com/science/second-law-of-thermodynamics

https://www.sfu.ca/~mbahrami/ENSC%20388/Notes/Entropy.pdf

از اونجایی که من هر چیزی مینویسم شما لفت میدید، من دیدگاهم رو میگم و شما نقد و بررسیش کنید.

میخواستم درباره چشم زخم مطلبی رو بنویسم، برای شروع سایت‌ها و مقالات فارسی رو چک کردم. ولی از اونجایی که همه‌اش اباطیل بود، گفتم شاید شما دلیل بهتری ارائه کنید.

من کاری به باورهای دینی کسی ندارم. ولی ما یه تعریفی از چشم زخم داریم و یه دلایلی برای دفاع و آنچه که در واقعیت رخ میده. اگر نتونید بین اینا پل بزنید و ارتباطی نشون بدید، حرف و ادعای شما هیچ ارزشی نداره.

علمی بودن آموزه‌های دینی در اثبات چشم زخم و دفع آن

نسرین انصاریان