熵与热力学第二定律

考虑一个孤立的不可逆系统，其中高温物体与低温物体相互作用，两者最终将达到相同的平衡温度。

此处，能量从较热物体向较冷物体的传递增加了整个系统的无序性。

这种无序程度或随机性通过熵（'S'）来衡量。这些熵的计算使用可逆热传递来定义，因为可逆过程为确定熵变提供了明确的方法。

熵的无穷小变化等于瞬时输入的能量增量除以该时刻的温度。

对于一个在不同温度下可逆地从状态 A 变化到状态 B 的系统，熵变可通过将每一阶段所吸收的微小热量除以相应温度后积分求得。

然而，在温度恒定的等温可逆过程中，熵变等于交换的热量除以绝对温度。

重要的是，对于任何实际的不可逆过程，宇宙的总熵总是增加的，这意味着所有自然且自发的过程都倾向于使总熵最大化。然而，对于可逆过程，总熵保持不变。