Irreveribilitás

Irreveribilitás, vagy irreveribilitás, olyan folyamatokra utal, amelyekben nehéz vagy lehetetlen visszafordítani a kezdeti állapotukat anélkül, hogy külső beavatkozást végeznénk. Főként a termodinamika és a statisztikus mechanika kontextusában tárgyalják, de általános értelemben is használják. Egy folyamat irreveribilis, ha a rendszer és környezete állapotainak visszafordítása erőfeszítést igényel és gyakran entrópiaváltozással jár.

A termodinamika második törvénye szerint zárt rendszerben az entrópia általában nő vagy állandó marad; a valós folyamatok entrópiát termelnek. Ennek következtében a természetben az alacsony entropiájú kiindulási állapotból gyakran magas entropiájú állapot felé haladunk. A reverzibilis folyamat egy idealizált konstrukció: rendkívül lassú, külső erők által kontrollált közelítéssel zajlik, és semmilyen entrópiát nem termel.

Mikroszkopikusan a fizikai törvények időben visszafordíthatóak lehetnek, így az alapvető dinamikák reversibilisek, de a makroszintű irreveribilitást a sokrétű mikroállapotok számának növekedése és a kezdeti alacsony entrópiájú állapotból kiinduló evolúció adja. Példák: gáz szabad tágulása üres térbe, spontán keveredés vagy diffúzió, hőátadás melegebb és hidegebb test között, illetve olyan kémiai reakciók, amelyek végtermékei stabilabbak.

Információelméleti nézőpontból az információ törlése is kapcsolódik az irreveribilitáshoz: az entrópia növekedése környezetünkben összefügg a feldolgozott vagy törölt információ mennyiségével (Landauer-elv).