ti6淘汰赛第五日战报:请问熵是什么？

热力学第二定律表明，任何自发过程总是朝着使体系越趋混乱即无秩序的方向变化。若用熵 (entropy)来表示这一混乱程度，则上述定律可表述为：任何自发过程总是朝着熵增加的方向变化。但对生命物质来说，其演化过程恰好与上述情况相反。从个体发育来说，一个比较简单的受精卵逐渐成为一个成熟的比较复杂的个体；从系统发育来说，生物由比较简单、低级的类型逐渐发展成比较复杂、高级的类型。也就是说，凡正常的生物体都有一个向着有序程度逐渐递增的方向发展的趋势。生命物质所以能保持这种有序状态，因为它是一个开放系统。生命体与外界不但有物质交换，还有能量交换。生命体从外界取得了食物形式的物质，又把废物排除出体外；它从环境中取得能量又重新把能量释放出去。这一过程使生物维持了自身的有序状态。也就是说，生命体实际上是从环境中取得以食物形式存在的低熵状态的物质和能量，把它们转化为高熵状态后排出体外，从而保持自身的熵处于比环境较低的水平。正如理论物理学家薛定谔 (E．Schrdinger)在《生命是什么？》（1944年）一书中所说的，“一个生命有机体在不断地增加它的熵——你或者可以说是在增加正熵——并趋于接近最大值的熵的危险状态，那就是死亡。要摆脱死亡，就是说要活着，唯一的办法就是从环境里不断地汲取负熵，我们马上就会明白负熵是十分积极的东西。有机体就是赖负熵为生的。或者，更确切地说，新陈代谢中的本质的东西，乃是使有机体成功地消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部的熵”。生命物质作为一种开放系统就在于它是一种耗散结构。这种结构内的物质粒子处在较大范围的活动中，它们不断地流入和流出这个体系，物质和能量不断地消耗（消散）。耗散过程即不可逆过程。生命体也只有在与外界交换中，才能维持这种结构的存在。而平衡结构体系内的每一粒子都有一定的位置，它们只能在很小的范围内活动，粒子间有一定的空间关系。若无外界干扰，它就会永远保持这种关系。同时，它们的能量在一般情况下也是一个守恒量，不与外界交换。

“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语，他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么，这个系统的熵就达到最大值。
在克劳修斯看来，在一个系统中，如果听任它自然发展，那么，能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触，热就会以下面所说的方式流动：热物体将冷却，冷物体将变热，直到两个物体达到相同的温度为止。如果把两个水库连接起来，并且其中一个水库的水平面高于另一个水库，那么，万有引力就会使一个水库的水面降低，而使另一个水面升高，直到两个水库的水面均等，而势能也取平为止。
因此，克劳修斯说，自然界中的一个普遍规律是：能量密度的差异倾向于变成均等。换句话说，“熵将随着时间而增大”。
对于能量从密度较高的地方向密度较低的地方流动的研究，过去主要是对于热这种能量形态进行的。因此，关于能量流动和功－能转换的科学就被称为“热力学”，这是从希文“热运动”一词变来的。
人们早已断定，能量既不能创造，也不能消灭。这是一条最基本的定律；所以人们把它称为“热力学第一定律”。
克劳修斯所提出的熵随时间而增大的说法，看来差不多也是非常基本的一条普遍规律，所以它被称为“热力学第二定律”。

熵是描述物质混乱程度的物理量。在计算中，等于体系的可逆热。绝热可逆过程中，熵为零。

shang 一声
物理名词,用温度除热量所得的商,标志热量转化为功的程度

可逆过程热温商