Η εντροπία είναι ένα μέτρο της αταξίας ή της τυχαιότητας σε ένα σύστημα. Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής λέει ότι η συνολική εντροπία ενός κλειστού συστήματος δεν μειώνεται ποτέ. Είτε παραμένει η ίδια είτε αυξάνεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η θερμότητα ρέει από το ζεστό στο κρύο, γιατί ένα σπασμένο γυαλί δεν επανασυναρμολογείται και γιατί ο χρόνος φαίνεται να έχει κατεύθυνση. Η εντροπία δεν είναι δύναμη. Είναι μια στατιστική τάση. Υπάρχουν απλώς περισσότεροι τρόποι για να είναι ένα σύστημα άτακτο παρά τακτοποιημένο.

Η εντροπία μετριέται σε joules ανά kelvin. Ο Ludwig Boltzmann της έδωσε έναν στατιστικό ορισμό: S = k ln W, όπου k είναι η σταθερά του Boltzmann και W είναι ο αριθμός των μικροκαταστάσεων που αντιστοιχούν σε μια δεδομένη μακροκατάσταση. Μια μακροκατάσταση με περισσότερες μικροκαταστάσεις έχει υψηλότερη εντροπία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα αέριο που διαστέλλεται για να γεμίσει ένα δωμάτιο έχει υψηλότερη εντροπία από ένα αέριο που συμπιέζεται σε μια γωνία. Η εντροπία χρησιμοποιείται επίσης στη θεωρία πληροφοριών, όπου μετρά την αβεβαιότητα ή το πληροφοριακό περιεχόμενο ενός μηνύματος. Οι δύο έννοιες σχετίζονται, αν και δεν είναι ταυτόσημες.

Γεγονότα εντροπίας

• Ορισμός. Μέτρο αταξίας ή τυχαιότητας.
• Δεύτερος νόμος. Η συνολική εντροπία ενός κλειστού συστήματος δεν μειώνεται ποτέ.
• Boltzmann. S = k ln W.
• Κατεύθυνση. Εξηγεί το βέλος του χρόνου.
• Πληροφορίες. Μετρά την αβεβαιότητα σε ένα μήνυμα.

Η εντροπία δεν είναι το ίδιο με την ενέργεια. Η ενέργεια διατηρείται. Η εντροπία τείνει να αυξάνεται.