الإنتروبيا هي مقياس للفوضى أو العشوائية في النظام. ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن الإنتروبيا الكلية لنظام مغلق لا تنقص أبدًا، بل إما أن تبقى ثابتة أو تزداد. ولهذا السبب ينتقل الحر من الساخن إلى البارد، ولا يعود الزجاج المكسور إلى حالته الأصلية، ويبدو أن للزمن اتجاهًا. الإنتروبيا ليست قوة، بل هي ميل إحصائي. ببساطة، هناك طرق أكثر لاضطراب النظام من طرق انتظامه.

تُقاس الإنتروبيا بوحدة الجول لكل كلفن. وقد وضع لودفيج بولتزمان تعريفًا إحصائيًا لها: S = k ln W، حيث k هو ثابت بولتزمان وW هو عدد الحالات المجهرية التي تُقابل حالة عيانية معينة. الحالة العيانية التي تحتوي على عدد أكبر من الحالات المجهرية تكون إنتروبيتها أعلى. ولهذا السبب، فإن الغاز المتمدد لملء غرفة يكون إنتروبيته أعلى من الغاز المضغوط في زاوية. تُستخدم الإنتروبيا أيضًا في نظرية المعلومات، حيث تقيس عدم اليقين أو محتوى المعلومات في الرسالة. يرتبط المفهومان ببعضهما، وإن لم يكونا متطابقين.

حقائق عن الإنتروبيا

• Definition. مقياس للفوضى أو العشوائية.
• القانون الثاني. لا تنخفض الإنتروبيا الكلية لنظام مغلق أبدًا.
• Boltzmann. S = k ln W.
• Direction. يشرح سهم الزمن.
• Information. يقيس عدم اليقين في الرسالة.

الإنتروبيا ليست هي الطاقة. الطاقة محفوظة، بينما تميل الإنتروبيا إلى الزيادة.