[1] 熵的定义建立了热力学第二定律的核心：孤立系统的熵不随时间递减，系统倾向平衡态，此时熵有最大值。 熵有时被视为 系统 乱度的度量。 奥地利物理学家 路德维希·玻尔兹曼 发现，熵的本质是为系统之一巨观状态所对应的所有可能微观组态总数 Ω 。

熵（热力学概念）_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科 百度首页 登录 注册 进入词条全站搜索帮助 首页 秒懂百科 特色百科 知识专题 加入百科 百科团队 权威合作 个人中心 [shāng] 播报讨论上传视频 热力学概念 展开7个同名词条 收藏 查看我的收藏 0有用+1 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 熵（shāng），热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。 [1] 中文名 外文名 entropy 所属学科 热力学 提出者 克劳休斯 提出时间 1865年 目录 1发现简史 2物理定义 ▪经典热力学 ▪统计热力学 3性质意义 ▪状态函数 ▪宏观量 ▪绝对值 4应用范围 发现简史 播报 编辑 鲁道夫·克劳修斯 克劳修斯(T.Clausius) 于1854年提出熵(entropie)的概念，我国物理学家胡刚复教授于1923年根据热温商之意首次把entropie译为“熵”。A.Einstein曾把熵理论在科学中的地位概述为“熵理论对于整个科学来说是第一法则”。查尔斯·珀西·斯诺(C.P.Snow)在其《两种文化与科学革命》一书中写道: “一位对热力学一无所知的人文学者和一位对莎士比亚一无所知的科学家同样糟糕”.熵定律确立不久，麦克斯韦(J.C.Maxwell)就对此提出一个有名的悖论试图证明一个隔离系统会自动由热平衡状态变为不平衡。实际上该系统通过麦克斯韦妖的工作将能量和信息输入到所谓的“隔离系统”中去了。这种系统实际是一种“自组织系统”。 以熵原理为核心的热力学第二定律，历史上曾被视为堕落的渊薮。美国历史学家亚当斯H.Adams(1850-1901)说:“这条原理只意味着废墟的体积不断增大”。有人甚至认为这条定律表明人终将从坏变得更坏，最终都要灭绝。热力学第二定律是当时社会声誉最坏的定律。社会实质上不同于热力学上的隔离系统，而应是一种“自组织系统”。 物理定义 播报 编辑 经典热力学 1865年，克劳休斯将发现的新的状态函数命名为，用增量定义为 ，式中T为物质的热力学温度；dQ为熵增过程中加入物质的热量，下标“r”是英文单词“reversible”的缩写，表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。 若过程是不可逆的 ，下标“ir”是英文单词“irreversible”的缩写，表示加热过程所引起的变化过程是不可逆的。 合并以上两式可得 ，此式叫做克劳休斯不等式，是热力学中第二定律最普遍的表达式。 统计热力学 熵的大小与体系的微观状态Ω有关，即S=klnΩ，其中k为玻尔兹曼常量，k=1.3807x10-23J·K-1。 [2]体系微观状态Ω是大量质点的体系经统计规律而得到的热力学概率，因此熵有统计意义，对只有几个、几十或几百分子的体系就无所谓熵。 性质意义 播报 编辑 状态函数 熵S是状态函数，具有加和（容量）性质，是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和，所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。 宏观量 熵是宏观量，是构成体系的大量微观粒子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵，谈论个别微观粒子的熵无意义。 绝对值 熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值，叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值，叫统计熵或光谱熵。 [3] 应用范围 播报 编辑 示意图 熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律：在孤立系统中，体系与环境没有能量交换，体系总是自发地向混乱度增大的方向变化，总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热，使熵增加，所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统，是朝着熵增加的方向演变的。 从一个自发进行的过程来考察：热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体，高温物体的熵减少dS1\=dQ/T1，低温物体的熵增加dS2\=dQ/T2，把两个物体合起来当成一个系统来看，熵的变化是dS=dS2－dS1>0，即熵是增加的。 新手上路 成长任务编辑入门编辑规则本人编辑 我有疑问 内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈 投诉建议 举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封 ©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号  京公网安备11000002000001号

细节见薛定谔《统计热力学》第二章。 这样即可理解熵的热力学定义和Boltzmanna熵公式的"等价性"。 根据热力学中熵的性质，可得经典熵具有如下三个性质： a)不变性，相空间的熵在正则变换下不变，三种经典熵在保测度变换下不变；量子熵在unitary变换下不变。

根据Jaynes（1957）的观点，热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用： 热力学熵被解释成与定义系统的微态细节所需的进一步香农资讯量成正比，波兹曼常数为比例系数，其中系统与外界无交流，只靠古典热力学的巨观变数所描述。加热系统会提高其热力学

热力学熵的实际应用; 热力学熵在制冷、发电和热交换器等领域具有广泛的应用。通过分析热力学熵的变化，工程师可以优化这些设备的性能，提高能源利用效率。 7. 总结. 信息熵和热力学熵分别描述了信息领域和物理领域中的不确定性和混乱程度。

了解熵可以让我们深入了解自然系统的行为和信息流。它的应用范围涵盖物理学、化学、工程学、计算机科学等，使其成为理论科学和应用科学的基石概念。 热力学中的熵 热力学第二定律. 热力学第二定律指出，孤立系统的总熵总是随时间增加。