Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik

Die Entropie, abgekürzt als S, ist das thermodynamische Maß für Unordnung oder Zufälligkeit. Systeme mit mehr Unordnung haben eine höhere Entropie als solche mit weniger Unordnung.

Zum Beispiel hat eine ungefaltete Aminosäurekette eine höhere Entropie als wenn die Kette richtig gefaltet ist, da die lineare Kette flexibler und unorganisierter ist als ein dicht gepacktes Protein.

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie eines isolierten Systems immer zunimmt. Das bedeutet, dass ohne Input von außen alles ungeordneter wird.

Isolierte Systeme kommen in der Natur selten vor, daher untersucht die Thermodynamik oft die Änderung der Entropie des gesamten Universums. Die Änderung der Entropie des Universums umfasst sowohl Entropieänderungen des untersuchten Systems als auch seiner Umgebung.

Ein Prozess, bei dem die Entropie des Universums zunimmt, d.h. ein Prozess, der ein ΔS größer als Null hat, findet spontan statt. Ein Prozess, bei dem die Entropie abnimmt oder ein -ΔS hat, ist nicht spontan und erfordert Energiezufuhr, um zu erfolgen.