الإنتروبيا Entropy
كلمة ثقيلة
كثيراً ما تخطر على بالي هذه الكلمة، لهذا سأكتب عنها مختصر يفتح لك آفاق استكشاف هذه الكلمة العجيبة، جزء من كتابة هذه التدوينة هو محاولة الإبحار لأفهمها أكثر. هل لديك مرادف عربي دقيق لها؟
Nothing is lost . . . Everything is transformed
لا شيء يضيع … كل شيء يتحول
Michael Ende, The Neverending Story
في البداية، لنأخذ المعنى الحرفي للكلمة ونحاول معرفة ترجمتها. ثم سنحاول معرفة تقاطعاتها مع المجالات المختلفة للمعرفة. بعدها سأرفق لك بعض المحتوى الذي سيأخذك إلى عوالم مختلفة للغوص والاستكشاف
“الإنتروبيا” بالألمانية Entropie والتي تعني “قياس اضطراب نظام ما” صاغها الفيزيائي الألماني (رودولف كلاوزيوس Rudolph Clausius) في 1865 م، ضمن أعماله عن الديناميكية الحرارية (thermodynamics). وباليونانية، “en” تعني “في” و “trope” تعني “تحوّل” وتعني تحول شيء ما. عندما اخترع رودولف الكلمة، كان يعني “تحول محتوى شيء ما“.
العجيب أن بعض الترجمات للعربية تترجم الإنتروبيا إلى “الاعتلاج” وتعني الاضطراب بشكل عام. الترجمة العلمية لها للعربية هي “القصور الحراري” ولكن يبدو أن “الاعتلاج” أقرب لتمثيل المعنى خلف الكلمة. هذا يجعلنا نصل إلى تعريف مختزل، وهو أن الإنتروبيا هي “تحول مضطرب لشيء ما”.
بعد محاولة تعريف الكلمة بشكل مختصر ومختزل، ماهي هذه الكلمة “الإنتروبيا” وماذا خلفها؟
تاريخياً، نشأ أصل الكلمة لمحاولة تفسير الفاقد من الطاقة، في المحركات الحرارية (heat engines). ثم جاء رودولف بعد أكثر من قرن لمحاولة تفسير تبدد بعض الطاقة في العمليات ذات الاتجاه الأحادي (مثل احتراق كومة من الحطب، جزء من الطاقة يتبدد وجزء يستفاد منه للتدفئة أو الطهو). أهم ما قاله رودولف عن الإنتروبيا:
I prefer going to the ancient languages for the names of important scientific quantities, so that they may mean the same thing in all living tongues. I propose, therefore, to call S the entropy of a body, after the Greek word "transformation". I have designedly coined the word entropy to be similar to energy, for these two quantities are so analogous in their physical significance, that an analogy of denominations seems to me helpful
أُفضِّل استخدام اللغات القديمة لأسماء الأشياء العلمية المهمة، حتى يكون لها نفس المعنى في جميع اللغات الحية. لذلك أقترح تسمية إنتروبيا الشيء، بعد الكلمة اليونانية "التحول". لقد صممت كلمة إنتروبيا لتكون مشابهة للطاقة، لأن هاتين الفئتين متشابهتين جدًا في أهميتهما المادية، يبدو لي تشابهًا فئوياً مفيدًا
رودولف كلاوزيوس Rudolph Clausius
في منتصف القرن العشرين، دخلت “الإنتروبيا” إلى (نظرية المعلومات Information theory) لتفسير الفقد في المعلومات. تسللت الإنتروبيا لنظرية المعلومات عبر إحصاء الحركة أو الميكانيكا الإحصائية (Statistical mechanics).
هات مثال، فكيت مخي!
طيب، أقرب مثال للإنتروبيا هو إنكسار كأس زجاجي، لا يمكنك عكس اتجاه هذه العملية والكأس تحول لشكل جديد وجزء من الطاقة فقد في أكثر من جزئية (طاقة الصوت، وحرارة…). هنا مشهد من مشاهد الإنتروبيا ممثلة في إنكسار الكأس الزجاجي.
طيب وبعدين؟ وش الفايدة؟
“إسحاق أزيموڤ” أخذ فكرة الإنتروبيا إلى مستوى آخر في كتابه عن قصة خيالية بعنوان “السؤال الأخير The Last Question”. في محاولة للإجابة على إمكانية عكس إتجاه الإنتروبيا. الكتاب: صوتي - مقروء ، بنهاية القصة كان… والا ما راح أحرقها عليك!
متوقع صدور كتاب جديد في 2023 بعنوان “الإنتروبيا” من الكاتب “نسيم طالب”. بما أنه مهووس بالاحتمالات، فأعتقد أن محتوى الكتاب سيكون عن الاقتصاد والاحتمالات وما يجاورها من أنظمة بشرية تفككها الإنتروبيا وتعمل على التأكد من فشلها، لأن النجاح صعب مقابل الإنتروبيا.
أتركك مع نص بديع عن “الإنتروبيا والحياة” من الكاتب المعروف (جيمس كلير)
إذا أحسست أن النص لم يوفي الكلمة حقها، فهذا صحيح ويرجع إلى أن الكلمة كبيرة المعنى، وفهم ما خلفها صعب، ربما ستعرف لماذا لو اطلعت على قصة أزيموف الخيالية!
أبواب لدخول “جحر الأرنب”:
“سهم الوقت Arrow of Time“
“نقنتروبي Negentropy“
“قوة الإنتروبيا Entropic Force“
“إكستروبي Extropy“
عشان تغير جو شوي، أخليك مع “الدحيح” يشرح لك الإنتروبيا بطريقة فكاهية رهيبة: