熵（entropy）指的是體系的混亂的程度,它在控制論、概率論、數(shù)論、天體物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用,在不同的學(xué)科中也有引申出的更為具體的定義,是各領(lǐng)域十分重要的參量.熵由魯?shù)婪颉た藙谛匏梗≧udolf Clausius）提出,并應(yīng)用在熱力學(xué)中.后來在,克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)（Claude Elwood Shannon）第一次將熵的概念引入到信息論中來.中文名：熵
外文名：entropy
釋義：熱量轉(zhuǎn)化為功的程度
特點：熵是體系的狀態(tài)函數(shù)基本釋義

熵【拼音】：shāng

詳細釋義

1：物理學(xué)上指熱能除以溫度所得的商，標(biāo)志熱量轉(zhuǎn)化為功的程度。

2：科學(xué)技術(shù)上用來描述、表征系統(tǒng)不確定程度的函數(shù)。亦被社會科學(xué)用以借喻人類社會某些狀態(tài)的程度。

3：傳播學(xué)中表示一種情境的不確定性和無組織性。

英文釋義：The degree of randomness or disorder in a thermodynamic system.

特點

1.熵是體系的狀態(tài)函數(shù)，其值與達到狀態(tài)的過程無關(guān)；

2.熵的定義式是：dS=dQ/T，因此計算某一過程的熵變時，必須用與這個過程的始態(tài)和終態(tài)相同的過程的熱效應(yīng)dQ來計算。（注：如果這里dQ寫為dQR則表示可逆過程熱效應(yīng)，R為reversible；dQ寫為dQI為不可逆過程的熱效應(yīng)，I為Irreversible。）

3.TdS的量綱是能量，而T是強度性質(zhì)，因此S是廣度性質(zhì)。計算時，必須考慮體系的質(zhì)量；歷史

概念提出
1850年，德國物理學(xué)家魯?shù)婪颉た藙谛匏故状翁岢鲮氐母拍睿脕肀硎救魏我环N能量在空間中分布的混亂程度，能量分布得越混亂，熵就越大。一個體系的能量完全均勻分布時，這個系統(tǒng)的熵就達到最大值。 在克勞修斯看來，在一個系統(tǒng)中，如果聽任它自然發(fā)展，那么，能量差總是傾向于消除的。讓一個熱物體同一個冷物體相接觸，熱就會以下面所說的方式流動：熱物體將冷卻，冷物體將變熱，直到兩個物體達到相同的溫度為止?？藙谛匏乖谘芯靠ㄖZ熱機時，根據(jù)卡諾定理得出了對任意可逆循環(huán)過程都適用的一個公式 ：dS=dQ/T。


證明
對于絕熱過程Q=0，故S≥0，（因為Q無變化，系統(tǒng)處于無限趨于平衡狀態(tài)，熵會無限增大，因為平衡狀態(tài)是理想狀態(tài)，永遠達不到，為ds>0。）即系統(tǒng)的熵在可逆絕熱過程中不變，在不可逆絕熱過程中單調(diào)增大。這就是熵增加原理。由于孤立系統(tǒng)內(nèi)部的一切變化與外界無關(guān)，必然是絕熱過程，所以熵增加原理也可表為：一個孤立系統(tǒng)的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統(tǒng)由非平衡態(tài)趨于平衡態(tài)，其熵單調(diào)增大，當(dāng)系統(tǒng)達到平衡態(tài)時，熵達到最大值。熵的變化和最大值確定了孤立系統(tǒng)過程進行的方向和限度，熵增加原理就是熱力學(xué)第二定律。

1948年，香農(nóng)在Bell System Technical Journal上發(fā)表了《通信的數(shù)學(xué)原理》（A Mathematical Theory of Communication）一文，將熵的概念引入信息論中。