熱力學第二定律
熵增原理,也稱為熱力學第二定律,是描述孤立熱力學系統演化方向的重要概念。根據熵增原理,一個孤立系統的熵不會減少,總是增大或者不變。這意味著一個孤立系統不可能朝低熵的狀態發展,即不會變得有序。熵是熱能除以溫度所得的商,熵越大,耗散的熱量越大,所做的正功越少。做功是事物有序的保證。熵增原理不僅適用於熱力學系統,也被用於描述生命科學、信息理論、經濟學等領域的不可逆過程,如資源的有效性降低、信息傳遞的損失、或者是在決策過程中不確定性的增加。
值得注意的是,雖然熵增是普遍現象,但在某些特定條件下,局部區域的熵可以減少。這通常需要外部干預或者能量的投入,例如在製冷過程中,低溫區域的熵減少了,但這個過程伴隨著高溫區域熵的增加以及外部能量的消耗。