nieodwracalno

Nieodwracalno, w sensie ogólnym zwane również irreversibility, to cecha procesów lub systemów, które nie mogą być w całości odwrócone do stanu początkowego przy użyciu dozwolonych operacji. W naukach przyrodniczych ma ona kluczowe znaczenie dla opisu przepływu czasu i przemian energetycznych, często łączona z utratą informacji o warunkach początkowych lub z produkcją entropii.

W termodynamice nieodwracalność związana jest z drugą zasadą termodynamiki, według której całkowita entropia izolowanego układu nie maleje. Procesy nieodwracalne to na przykład przewodzenie ciepła przez różnicę temperatur, mieszanie substancji, dyfuzja, tarcie i plastyczne odkształcenie materiałów. Przeciwnie, procesy odwracalne to idealizowane, quasi‑statyczne przemiany, które w praktyce nie zachodzą bezprodu kownej entropii.

W praktyce nieodwracalność ogranicza wydajność rzeczywistych maszyn i procesów. W termodynamice idealny, odwracalny silnik to model Carnota; rzeczywiste maszyny generują entropię, co obniża ich efektywność. W naukach mikroskopowych nieodwracalność wynika z praw probabilistycznych i z potrzeby opisu makroskopowego, co prowadzi do tzw. strzałki czasu i problemów związanych z odwrotnością procesów.

W matematyce i teorii systemów nieodwracalność odnosi się również do funkcji nieodwracalnych (nieodwracalna mapowanie), gdzie wiele wejść prowadzi do tego samego wyjścia, co nie pozwala na jednoznaczne odtworzenie stanu wejściowego. Nieodwracalno jest więc pojęciem wieloznacznym, używanym w różnych dziedzinach do opisania utraty odwracalności i kierunku przemian.