ENTROPY (IN THE UK)

Il Regno Unito non c'entra, ma non ho resistito alla tentazione. E poi la termodinamica è figlia della rivoluzione industriale e della macchina a vapore, quindi un po' di accento inglese gli è restato e tra i grandi nomi che ne hanno costruito l'impalcatura nel XIX secolo ci sono due inglesi (tra cui un Lord) e uno scozzese.
Dato che è capitato di parlare di entropia, e che ancora se ne parlerà, mi sembra giusto spendere due parole al riguardo.
L'entropia viene correntemente definita come una "misura del disordine".
Dimensionalmente è un'energia fratto una temperatura, e costituisce il nucleo del secondo principio della termodinamica. Principio che può essere espresso in vari modi, e quello più conciso è questo: dS≥0, dove S è appunto l'entropia. Il che dice che l'entropia di un sistema chiuso (o dell'universo, anche se questo è stato motivo di discussione) o resta costante o cresce. Non diminusce mai.
Si potrebbe dire che tra l'altro l'entropia è il prezzo pagato per lo svolgimento di lavoro meccanico, qualcosa che un ingegnere di macchine a vapore dell'800 doveva avere ben presente.
Qual'è il rendimento (η) di una macchina di Carnot ?(Chi non sa di cosa si tratti può tranquillamente non preoccuparsene e considerarla una black box, basti sapere che funziona con due fonti termiche e T1>T2).   η=(T1-T2)/T1. Il rendimento è 1 (ovvero tutto il calore viene trasformato in lavoro) solo a T2=0°K. Per temperature maggiori di 0°K nella trasformazione del calore in lavoro si perde qualcosa, che va a finire in entropia (o meglio in T*S).
Aneddoto: quando ero giovane e pendolare usavo un treno locale su cui viaggiava un trio di ingegneri giovani quanto me che lavoravano tutti e tre nella stessa azienda (anni in cui la disoccupazione non era a due cifre). Un giorno parlando di un vecchio grosso motore a nafta pesante uno di loro dichiarò ridendo "Una volta partito puoi anche alimentarlo a ghiaino fine, tanto va a entropia".

Esiste un'entropia specifica, per la materia. Cristallo di ghiaccio, basso contenuto entropico, aria rovente, alto contenuto entropico. E i sistemi viventi? Qualcuno provò ad inquadrarli da un punto di vista termodinamico...