Энтропия — это мера беспорядка или случайности в системе. Второй закон термодинамики гласит, что полная энтропия замкнутой системы никогда не уменьшается. Она либо остается неизменной, либо увеличивается. Именно поэтому тепло перетекает от горячего к холодному, почему разбитое стекло не собирается обратно, и почему время, кажется, имеет направление. Энтропия — это не сила. Это статистическая тенденция. Просто существует больше способов, которыми система может быть неупорядоченной, чем упорядоченной.

Энтропия измеряется в джоулях на кельвин. Людвиг Больцман дал ей статистическое определение: S = k ln W, где k — постоянная Больцмана, а W — число микросостояний, соответствующих данному макросостоянию. Макросостояние с большим количеством микросостояний имеет более высокую энтропию. Именно поэтому газ, расширяющийся и заполняющий комнату, имеет более высокую энтропию, чем газ, сжатый в углу. Энтропия также используется в теории информации, где она измеряет неопределенность или информационное содержание сообщения. Эти два понятия связаны, хотя и не идентичны.

Факты об энтропии

• Определение. Мера беспорядка или случайности.
• Второй закон. Полная энтропия замкнутой системы никогда не уменьшается.
• Boltzmann. S = k ln W.
• Направление. Объясняет стрелу времени.
• Информация. Измеряет неопределенность в сообщении.

Энтропия — это не то же самое, что энергия. Энергия сохраняется. Энтропия же имеет тенденцию к увеличению.