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熵到底是什麼

(Entropy)是熱力學中的一個重要概念,它描述了系統混亂程度或無序性的物理量。

熵在物理學中有嚴格的定義,但在日常生活中可以通俗地理解為系統混亂(無序)的程度。熵的增加意味著系統無序性的增加,而熵的減少則表示系統有序性的增加。例如,把整理好的耳機塞進褲兜,再拿出來用時,耳機纏繞在一起,這就是有序系統變得混亂無序的過程。

熵的概念在科學中占有重要地位,被譽為「熵理論對於整個科學來說是第一法則」。它不僅在熱力學中描述系統的狀態,而且在統計物理學中,熵被解釋為系統微觀狀態的度量,系統的熵與系統的微觀狀態數目密切相關,微觀狀態數目越多,熵越大,即系統的無序性越高。

根據熱力學第二定律,孤立系統的熵永遠不會減少,只會增加或保持不變。這意味著在一個封閉系統中,其狀態的自然演化往往導致無序性的增加。此外,熵的概念也被套用於分析和理解熱力學過程的方向性和可逆性,以及能量轉換的效率。