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熱力學中的熵是什麼

熱力學中的熵(Entropy)是一箇描述系統混亂和無序程度的物理量。

熵的概念最早由德國物理學家克勞修斯提出,並在熱力學中得到了廣泛的應用。熵的數學表達式通常定義爲dS=(dQ/T),其中dQ是系統吸收或釋放的熱量,T是系統的絕對溫度。熵的增加通常與能量轉換有關,根據熱力學第二定律,一箇系統趨向於從有序向無序轉化,即熵總是增加的。例如,當我們將燃料燃燒時,能量從燃料中釋放出來,但部分能量會以熱量的形式散失到周圍環境中,無法再被利用,因此整個系統的熵增加。

此外,熵的概念不僅限於熱力學,還在物理學、信息論乃至生命科學中得到了廣泛的應用。例如,在信息論中,熵被用來描述信息的不確定性。生命科學中,熵與生物體維持自身的秩序和減少自己的熵有關。