אודות

אנטרופיה

מקור השם אנטרופי מגיע מהמושג הפיסיקאי אנטרופיה (Entropy). למושג אנטרופיה קיימים הסברים רבים אך בעיקרון הינו מדד כמותי המייצג את האנרגיה המשתחררת במערכת אשר מורכבת מחלקיקים רבים המייצרים אנרגיה. בהסבר יותר מדויק המושג אנטרופיה מייצג את השינוי ביציבות של מערכת מולקולארית ומודד את כמות האנרגיה משינוי זה.

המושג אנטרופיה הינו חלק בלתי נפרד מהחוק השני בתרמודינאמיקה העוסק במעברי אנרגיה המניעים את היקום המוכר לנו. החוק השני קובע שבאופן ספונטאני חום זורם מאזור בעל טמפרטורה גבוהה לאזור בעל טמפרטורה נמוכה. על מנת לגרום לחום לזרום בצורה הפוכה (כפי שקורה למשל במקרר) יש להשקיע אנרגיה חיצונית. בהקשר הזה, אנטרופיה, מוגדרת ככמות החום המועברת מאזור אחר לאזור שני חלקי הטמפרטורה.

רבים נוטים לשייך את המושג אנטרופיה לאי סדר, או למדידת אי סדר במערכת סגורה וביקום בכלל, אך הדבר אינו נכון במלואו. יחד עם זאת כן ניתן לשייך את השניים יחד. במובנים רבים, ניתן לשייך את המדד אנטרופיה למדידת האנרגיה הכמותית באי סדר הקיים במערכת (כגון היקום), והרי בכל מערכת עם סדר תמיד יהיה גם אי סדר.

בכל מקרה ברור כי המושג “סדר” הוא מושג איכותי וסובייקטיבי ולפיכך גם “אי סדר” הינו מושג סובייקטיבי, בו בזמן שאנטרופיה הינו מדד כמותי, מתמטי, המודד אנרגיה, ותוצאתו הינה בהתאם לנוסחאות המתמטיות שמודדות אותו, כגון: S = Q/T (S = אנטרופיה, Q = החום במערכת, T = טמפרטורת המערכת).

בנוסף, ככל שמערכות מורכבות יותר כך גם האנטרופיה מורכבת וגבוהה יותר. לפיכך גם אנטרופיה תמיד גדלה ומתרחבת במערכות משתנות ומרוכבות וניתן להניח כי האנטרופיה גדלה ככל שהיקום מתפשט (כפי שמדענים הוכיחו על כך שהיקום מתפשט מאז המפץ הגדול).

דוגמא: החוק השני של התרמודינאמיקה קובע כי בהכנת תה חם, כמות חום מסוימת תעבור מהמים החמים אל שקיק התה ותחמם אותו. נניח שהכוס והשקיק מהווים מערכת סגורה, כלומר לא מושפעים מהעולם החיצוני. בהתאם להגדרת האנטרופיה, אנטרופיית המים תרד (היות וכמות החום המועבר הינה שלילית – חום יוצא מהמים), בעוד אנטרופיית השקיק תעלה מאותה סיבה. אולם, בגלל שטמפרטורת שקיק התה נמוכה מטמפרטורת המים, הרי שהאנטרופיה של השקיק תעלה יותר מאשר ירידת אנטרופיית המים. לכן, באופן כללי אנטרופיית המערכת (המים והשקיק) עלתה. מה שבעצם נוצר הוא שבתהליך ספונטאני (ללא התערבות חיצונית) האנטרופיה של המערכת גדלה. המצב היחיד שבו אנטרופיית מערכת לא גדלה באופן ספונטאני הינו במצב של שווי משקל, כשהשקיק והמים מגיעים לטמפרטורה זהה. במקרה כזה האנטרופיה נשמרת.

עוד נטען, כי האנטרופיה היא בעצם תופעה סטטיסטית המבטאת את חוסר הסדר של המערכת. נניח שכוס התה שלנו נשפכת בשל תנועת יד לא זהירה, מולקולות המים שעד עתה היו מוגבלות בדפנות הכוס מגלות המגבלה הוסרה (באופן חלקי או מלא). היות והמולקולות נמצאות במצב של תנועה מתמדת, וכן הן נמצאות תחת פעילותו של כוח הכובד, סביר (סטטיסטית) שהמולקולות שבתוך הכוס תדחפנה את חברותיהן הקרובות החוצה, אז התה ישפך מה שיגרום לכתם על השטיח ולגידול בחוסר הסדר בחדר. אנטרופיה של מערכת לעולם לא תקטן ללא התערבות חיצונית.

עוד הוכח כי האנטרופיה גדלה ככל שלגוף מסוים יש יותר מצבים סטטיסטיים בו הוא יכול להימצא. הסתכלו על החדר שמסביבכם. יש מספר אופנים על פיהם ניתן לסדר את החדר כך שבן/בת זוגכם יקראו לחדר מסודר. מאידך, ישנו מספר עצום של מצבים בהם ניתן להניח את החפצים בחדר בצורה בלתי מסודרת. מכאן נובע, שהאנטרופיה של החדר גבוהה הרבה יותר כאשר החדר מבולגן מאשר כשהוא מסודר.

לסיכום, היות והחוק השני של התרמודינאמיקה קובע שהאנטרופיה אינה יכולה לקטון באופן ספונטאני, הרי שכל מערכת סגורה (החדר, הרחוב, היישוב, המדינה, כדור הארץ, היקום) הולכת ומתבלגנת על ציר הזמן, כלומר מתפזרת. פיזור זה ממשיך עד שהמערכת מגיעה למצב של שיווי משקל – מקסימום אנטרופיה.

מההבנה הראשונית הזו שלנו למושג הפיסיקאי אנטרופיה, אשר נבעה מקריאת הספר “היקום בקליפת אגוז” – The Universe in a nutshell של סטיבן הוקינג, התפתחה האנטרופיה למימד אחר מבחינתנו בהקשר של עולם ניהול הסיכונים. הבנו כי ניתן למדוד ולהעריך את אי סדר בארגונים באמצעות מדדים כמותיים וזאת למרות שמרכיבי הסדר והאי סדר הינם דווקא פרמטרים איכותיים.

להערכתנו, הערכת סיכונים בארגון, במערכת סגורה (משתנה וגדלה), הינו שווה ערך להערכת מדדי הסדר והאי סדר במערכות פיזיקאיות סגורות. ניתן ליישם מדדים כמותיים, על נתונים איכותיים וסובייקטיביים, באמצעות שיטות מדידה לסיכונים וחשיפות. אלו ייקלו על תהליך הערכת עוצמת הנזק הצפויה מהתממשות סיכון כזה או אחר, יפשטו את פרופיל הסיכון בארגון ויגדירו את תיאבון הסיכון הנגזר מכך.