熵

出处：按学科分类—语言、文字 上海辞书出版社《辞海：1999年缩印本(音序)3》第1840页（642字）

(shāng商) 科学名词。

用以表示某些物质系统状态的一种量度，或说明其可能出现的程度。(1)热力学中表示物质系统状态的物理量。常用S表示。可用如下方式定义：物质在可逆变化过程中，熵的增量为dS=dQ/T，式中dQ为对物质加入的热量，T为物质的热力学温度。

熵在物理学、化学、冶金学等学科中都有广泛的应用。可以证明，熵的上述定义与统计热力学上的如下陈述相符：熵的大小是状态自发实现可能性的量度，熵越大的状态，实现的可能性越大。

例如，将氮、氧两种气体封闭于同一容器中，则氮、氧分开的可能性小，而均匀混合的可能性大；所以前者的熵小，后者的熵大。从气体动理论的观点来看，由于分子的热运动，物质系统的分子要从有序趋向混乱。

熵变大即表示分子运动的混乱程度增加。经验指出，孤立系统内实际发生的过程，总是使系统的熵增加。熵增加是一切物理和化学过程能否实现的判据。参见“热力学第二定律”。

(2)信息论中的一个基本量。例如，在试验甲和乙中，两种结果A和B出现的概率如下表。 那么在试验之前，就试验甲而言，很难断定A和B中，哪个将出现；但就试验乙而言，就很有把握地断定A将出现。由此可见，在不同的试验中，其不肯定性是有大有小的，试验甲的不肯定性就比试验乙的来得大。

熵就是描写不肯定性大小的量，熵愈大不肯定性愈大。一般地，设在试验中有n个可能出现的结果A₁，A₂，…，Aⁿ，假设它们出现的概率分别是P₁，P₂，…，Pⁿ，通常规定这个试验的熵为H=－p₁log₂p₁－p₂log₂p₂－…－pⁿlog₂pⁿ。