第68题-熵是什么？

2023-05-16 01:42:3206:38 2.7万

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鲁道夫·克劳修斯——最早提出“熵”这个概念的物理学家

化学及热力学中所谓熵（英语：entropy），是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数，也就是当总体的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指标。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象，也就是计算该系统混乱的程度。熵是一个描述系统状态的函数，但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义，是各领域十分重要的参量。

熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。克氏定义一个热力学系统中熵的增减：在一个可逆过程里，被用在恒温的热的总数 $\sigma Q$ ），并可以公式表示为：

$\Delta S={\frac {\Delta Q}{T}}$

克劳修斯对S予以“熵”（希腊语：εντροπια，entropia；德语：Entropie；英语：entropy）一名，希腊语源意为“内向”，亦即“一个系统不受外部干扰时往内部最稳定状态发展的特性”。与熵相反的概念为“反熵”（希腊语：εκτροπια，ektropia，源意“外向性”；德语：Ektropie；英语ectropy）。

1923年，德国科学家普朗克来中国讲学用到entropy这个词，胡刚复教授翻译时灵机一动，把“商”字加火旁来意译“entropy”这个字，创造了“熵”字（音读：商），因为熵是Q除以T（温度）的商数。

值得注意的是，这条公式只牵涉到熵的增减，即熵一词只是定义为一个添加的常数。