什么是熵?

   更新日期:2024.05.22
1.化学及热力学中所指的熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象和复杂程度。
2.熵在生态学中是表示生物多样性的指标。 熵是生命科学的借助概念,借助的是热力学第二定律来解释生命现象。
3.在信息技术中,它就是指一个事情的不确定的程度.在信息技术中的计算式是I=lg(p),p是一个事情的概率.

熵的概念最先在1864年首先由克劳修斯提出,并应用在热力学中。后来在1948年由克劳德·艾尔伍德·香农第一次引入到信息论中来。

是分子运动的不规则的程度,在信息技术中也有应用,在信息技术中就是指一个事情的不确定的程度.在信息技术中的计算式是I=lg(p),p是一个事情的概率.
给一个文章说明一下:在我们日常生活中,似乎经常存在看「不确定性」的问题。比方说,天气预报员常说「明天下雨的可能性是 70%。这是我们习以为常的「不确定性」问题的一个例子。一般不确定性问题所包含「不确定」(uncertainty) 的程度可以用数学来定量地描述吗?在多数的情况下是可以的。本世纪40年代末,由於信息理论 (information theory) 的需要而首次出现的 Shannon 熵,50年代末以解决遍历理论 (ergodic theory) 经典问题而崭露头角的 Kolmogorov 熵,以及60年代中期,为研究拓朴动力系统 (topological dynamical system) 而产生的拓朴熵 (topological entropy) 等概念,都是关於不确定性的数学度量。它们在现代动力系统和遍历理论中,扮演看十分重要的角色。在自然科学和社会科学中的应用也日趋广泛。本文的主旨在於引导尽量多的读者在这一引人入胜的领域中寻幽访胜,而不必在艰深的数学语言中踯躅不前。物理、化学家们也许对他们早已熟悉的热力学熵更觉亲切。我们在最后一节也将给古典的 Boltzmann 熵作一番数学的描述。

从热力学角度(宏观)讲,熵是体系的一个状态函数,它的绝对值由热力学第三定律规定(即完美晶体在0K时的熵为零),体系某一变化过程的熵变等于可逆过程的热温商。

从统计热力学角度(微观)讲,熵是一定温度下体系混乱度的度量,其绝对值由体系微观状态数决定(S=k*lnΩ)

熵的概念扩展到信息科学就是信息熵。信息等于熵的减少。

信息熵使熵的概念扩展到许多领域,诸如
气象学用气象信息熵来进行天气预报
新闻学用信息熵的熵增规律来研究新闻体例的演化规律
天文学的“黑洞熵”

大物理学家惠勒说:一个人如果不懂得熵是怎么回事,就不能说是有科学素养的人。

熵是可逆过程热效应与温度的商,简称热温商,汉字的熵正是热温商的缩合字

熵是状态函数,即在特定状态下的值是一定的

熵是物质微粒的混乱程度的度量,即熵越大该物质越混乱,故气体的熵较大

熵不是能量,熵乘以温度才有能量的量纲

熵应该是分子内部储存的化学键能。

  • 17749889940 :化学中什么叫熵
    戚菊剂3327 :答:通常大家以为 均匀跟混乱度好像是完全相反,实 际上均匀就是混乱度,任何一个体 系均匀了,就是混乱度最大了。譬 如我们把一滴墨水滴到水里头去最 后变成均匀了,那就是熵增加了、 混乱度增加了,变化的方向是指由 不均匀到均匀、由有序到无序,所 以熵变的方向实际上预示着熵增加 的方向就...
  • 17749889940 :熵的宏观物理意义是什么?
    戚菊剂3327 :答:熵指的是物质系统的热力学函数,在整个宇宙当中,当一种物质转化成另外一种物质之后,不仅不可逆转物质形态,而且会有越来越多的能量变得不可利用。
  • 17749889940 :什么是熵?
    戚菊剂3327 :答:熵的通俗理解如下:通俗解释就是:熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,事物接近混乱状态的程度,事物越无序越混乱,熵越大。反之,则熵小。任何孤立的系统总是存在着从高有序转化为低有序的趋势。这就是熵增的原理。类似于臭味总是会逐渐消散、褶皱的纸很难变得特别平整。熵概念的提出:1...
  • 17749889940 :熵是什么意思?
    戚菊剂3327 :答:熵 拼 音 shāng 基本释义 详细释义 1.物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。2.科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量(liàng)度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
  • 17749889940 :熵是什么意思?
    戚菊剂3327 :答:熵是热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。熵S是状态函数,具有加和(容量)性质,是广度量非守恒量,因为其定义式中的热量与物质的量成正比,但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。由于体系熵的变化值等于可逆过程热...
  • 17749889940 :什么是熵
    戚菊剂3327 :答:熵是物理名词,通俗的讲就是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,热力学第二定律中认为孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,这就是熵的解释。热力学第二定律(secondlawofthermodynamics),热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为...
  • 17749889940 :谁知道“熵”是什么
    戚菊剂3327 :答:熵增加原理 孤立系统中的可逆过程,其熵不变;孤立系统中的不可逆过程,其熵要增加,这就是熵增加原理。自然界实际发生的过程都是不可逆,故根据熵增加原理可知:孤立系统内发生的一切实际过程都会使系统的熵增加.这就是说,在孤立系统中,一切实际过程只能朝熵增加的方向进行,直到熵达到最大值为止。...
  • 17749889940 :熵是什么意思
    戚菊剂3327 :答:1、“熵”的通俗理解就是“混乱程度”。2、简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标,热力学第二定律中认为孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,这就是熵增的原理。3、系统由有序转变为无序被的过程是熵增,比如系的鞋带会开;家中铺的很整齐的床单睡过后会变乱。4...
  • 17749889940 :什么是熵,它有什么单位?
    戚菊剂3327 :答:熵的单位:J·mol-1 ·K-1(每mol物质反应)。熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。化学及热力学中所指的熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。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。熵的特点:1....
  • 17749889940 :什么是熵?什么是焓?答案越简单易懂越好
    戚菊剂3327 :答:熵 : 1:物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。 2: 科学技术上用来描述、表征体系统不确定程度的函数。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。 3:熵是生物亲序,是行为携灵现象。科学家已经发明了测量无序的量,它称作熵,熵也是混沌度,是内部无序结构的总量。 4:...
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