無法理解熵。?

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題目有點老了，但還是回答能幫助到題主。

維基百科中，有關熵（entropy）是這麼敘述的（https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B5）：

化學與熱力學中的熵，是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數，也就是當總體的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於計算一個系統中的失序現象，也就是計算該系統混亂的程度。

借著這個科普視頻（https://www.youtube.com/watch?v=YM-uykVfq_E），對其進行閑話一番。

在化學與物理領域，有一個極其重要的概念，它有助於解釋物理過程趨向性的原因：為什麼冰塊融化——奶油在咖啡中溶解——輪胎中的氣體從裂縫中泄漏等等

這就是熵，一個臭名昭著的腦細胞殺手。通常，熵被描述為無序度的一種度量，這倒是易於理解，不過很不幸地造成了一定程度上的誤導。

例如，您覺得哪一個更加無序——一杯冰渣與一杯常溫的水？

多數人會說是碎冰，但其實它的熵要更低。

這兒倒是可以提供另一種思路——概率。

也許這種（方式）要更加費腦一些，但如果你願意傾注精力，慢慢吸收這個思維，那麼對於熵這個概念，你會有一個更加通透的理解。

舉例，現在有兩塊小固體，它們俱都由6個化學鍵構成。

在這個模型中，每個固體的能量都蘊藏於化學鍵之中，這些化學鍵可以被視作簡單的能量容器，其中貯存著能量的不可分割的基本單元——量子。

固體儲存的能量越多，溫度就越高。

計算結果表明，在固定兩塊固體中量子數的情況下，能量分布在這兩種固體中的方式可以多達數以千計，而每一種能量分布的方式就被叫做微狀態（microstate）。

對於具有6份量子能量的固體A以及2份量子能量的固體B來說，一共具有9702種排列方式。

當然，這8份量子的排布方式可以繁雜多樣。比如，所有的能量可以被放在A中，B中為0；或者一半於A，一半於B。

如果我們假設每一種微狀態是等價的，我們可以透過計算看到，一些能量的構型出現的概率要高於其他排布的。

當然，這是也是因為它們微狀態的數量較多。而重點來了，熵就是對每一種能量（排布）構型概率的直接度量。而根據結果，我們所能直觀看出的是，量子在兩個固體間被最分散的那種能量構型具有最高的熵。

所以，從一般意義上講，熵可以被認為是這種能量分布的一種度量。低熵意味著能量過於集中，高熵則代表著能量的分散。

想要理解為什麼熵可以解釋那些自發的過程，比如高溫物體的冷卻，我們需要著眼於動力學系統——分析能量的流動，或者說傳遞。

在現實中，能量是不會靜止不動的。它會與鄰近的化學鍵中不斷流動。隨著能量的流動，能量的構型也因之改變。因為微狀態的不斷分布與排配，之後會產生一種體系中能量最分散的狀態，而這種微狀態出現的概率是21%。

會有13%的概率回到最初的微狀態，

A的能量增多也會有8%的概率。

再次強調，我們可以觀察這個現象，是因為能量分散化的量子排布方式要比集中化的更多，熵更高。

能量傾向於分散分布的狀態。這也是為什麼你把一個高溫物體靠近低溫物體之後，低溫物體會回暖而高溫物體會冷卻的原因。但即便是在這種情況下，也有8%的可能，高溫物體會變得更熱。

然而為什麼我們沒有在日常中看到這個現象呢？這歸根結底是與系統的尺度有關。我們的假想固體只有6個化學鍵，讓我們把固體放大到6000個化學鍵結構與8000個單位能量的儲存系統，

然而再把3/4的能量分配給A，1/4的能量給B，

於是我們會發現固體A自發地獲得更多能量的幾率是這個量級的數字：0.000000000000000000000000000003或者 $3 imes 10^{-30}$ 。你每天所見的熟悉物件的組成要比剛剛提到的體系複雜N倍，更別提組成的粒子數目了。

在現實中，一個高溫物體變得更熱的概率小到難以置信以至於它幾乎不會發生。冰塊融化、奶油溶解以及輪胎漏氣，因為這些狀態要比初始狀態具有更加分散的能量構型或者排布。

並沒有什麼神秘的力量在推動體系向高熵方向發展，只是因為更高的熵值在統計學上具有更高的傾向，這也是為什麼熵被叫做時間的箭頭。一旦能量能夠獲得分散的機會，它立馬就會這麼乾的。

沒人真正解析了熵，網上搜了很多，都得不到滿意的回答。

自己從熱力學第二定律來理解下，到底怎麼回事。

熱力學第二定律 (有專業的表述，我用自己的理解表達)

1.熱能自發的從高溫物體轉移到低溫物體，不能自發的從低溫物體轉移到高溫物體，同溫度時熱不轉移(這實在太好理解了，宇宙萬物趨向於變成同一溫度)

2.熱能轉化為其它形式的能量時，不能做到100%轉化，其它形式的能量則可以完全轉化為熱能(這說明能量的最終形式是熱能)。

3.分子永不停息的運動，萬物最終將處於完全混合狀態，即從有序的幾何宇宙變成無序的混沌宇宙。(這也許不對，分子在用不停歇的運動，那物體就是個推倒重建無終點的過程，最混亂不是萬物的結局)

然後他們引入了熵，說熵不減少。

如果從1-2得來，那熵就是溫度相同的物質，或不可用的能量。

如果從3得來，熵是消散的有序幾何形數量。

以上兩個意思是很不一樣。

如果熵是這個意思的話，熵完全沒有必要造出來。我們可以用溫度差，可用能量，和分子混合度來表示。

樓上的很多答案很精彩，我來補充一下 @土豆泥的答案。

假設，一杯熱水，一杯冷水，我們把兩杯水看作一個系統。

會發生什麼情況，按熱力學第二定律，熱量會從熱水傳遞到冷水，系統最終達到溫度平衡。好像是確鑿無疑的。

如果我們把整個宇宙看作一個系統會怎麼樣呢？按熱力學第二定律，溫度從熱的地方傳遞到低溫的地方，最終達到溫度平衡，最終整個宇宙溫度達到一個只有一個溫度的平衡態，這就是宇宙熱寂論。

第一次對這個問題做出解答的是bolzmann

boltzmann最先對熵增加進行了統計解釋。按照這種解釋，熱平衡態附近總存在著偶然的「漲落」現象，這種漲落現象並不遵從熱力學第二定律。由此，波爾茲曼將氣體分子運動論的觀點推廣到宇宙中，認為整個宇宙可以看成類似在氣體狀態的分子集團，圍繞著整個宇宙的平衡狀態則存在著巨大的「漲落」。即使在與整個廣延的宇宙相比極其渺小的恆星系和銀河系中，在短時期內也存在著這種相對的熱平衡附近的「漲落」。按照這種假說，宇宙就必然會由平衡態返回到不平衡態。在這個區域，熵不但沒有增加，而且是在減少。因此，宇宙也就不可能產生「熱寂」。

第二個是耗散結構理論

耗散結構理論提出不久，一些人即將其推廣到整個宇宙，認為宇宙是一個無限發展的開放系統，它遠離平衡態。由於它不斷吸取負熵流，因而在宇宙的一些區域內，熵不但沒有增加反而有減少的趨勢。因此宇宙不可能變成完全無序的「熱寂」狀態。《紐約時報》曾於1980年發表特稿，宣稱普里高津的耗散結構理論幫助人類解決了一項科學上最擾人的似是而非的問題。

第三個是大爆炸理論

在大爆炸理論中有一個極其重要的參量Ω=ρ[,0]/ρ[,c]，其中ρ[,c]是與哈勃常數密切相關的一種宇宙臨界密度，ρ[,0]是現在的宇宙密度。若ρ[,0]&<ρ[,c]，即Ω&<1，表明宇宙是膨脹的，並且一直膨脹下去；若ρ[,0]&>ρ[,c]，即Ω&>1，表示宇宙起初膨脹，到達一定時刻後，就將轉化為收縮。若ρ[,0]=ρ[,c]，則宇宙處於兩者之間的臨界狀態。[23]由於大多數人承認的觀測結果是Ω&<1，因此宇宙一直永遠膨脹下去成為最可能的一種狀態。假使如此，未來所有恆星上的熱核反應都將逐漸停止，留下的將是各種各樣的宇宙「熔渣」--黑矮星、中子星和黑洞，而宇宙的背景輻射溫度將不斷下降，以至於無限地趨近於絕對零度，[24]最終達到另一種意義上的「冷寂」。宇宙另一種可能的狀態是，當膨脹達到最高點，背景輻射的溫度降到最低，此時宇宙開始收縮，溫度又重新上升。當宇宙不斷收縮至愈來愈接近它的最後階段時，環境條件同大爆炸後不久起支配作用的那些條件越來越相似，宇宙又重新回到處於「熱寂」狀態的基本粒子「羹湯」狀態。這實際上是一個反演過程。在宇宙暴縮的最後時刻，引力成為占絕對優勢的作用，所有的物質都將因擠壓而不復存在，包括時空本身在內的一切有形的東西統統將被消滅，只剩下一個時空奇點。[25]無論宇宙最後出現哪一種狀態，其結果對人類來說都將是滅頂之災。

坦白說，熵的這個概念究竟是不是真理，整個科學界也是在不斷的探索過程中的。但是在一個特定的條件下，熵是已被證實的，這也是熵的使用局限：

1. 必須是孤立系統
根據耗散結構理論，對於一個開放系統，熵的變化可分為兩部分，一部分是由系統本身不可逆過程引起的熵產生dis，另一部分則是系統與外界帶來的熵流des，而整個系統的熵變:ds = dis + des。當熵流小於零而其絕對值又大於熵產生時，系統的總熵減少。此時熵增原理不成立。
2. 系統由作無規則熱運動的大量(N = 1020 以上) 粒子所組成，且系統內粒子無規則熱運動之動能居主導地位。
熵增原理涉及溫度、熵等物理概念。而溫度是大量微觀粒子熱運動的整體表現，與這些粒子運動的平均動能有關，具有統計意義。顯然，統計規律只能在大量粒子組成的系統中發揮作用，因此，熱力學第二定律不適用於由少數原子或分子組成的系統。
計算表明：通常的熱力學系統中，分子無規則熱運動的動能遠大於引力勢能，這正是一切自發熱過程系統的熵總是增大的原因。而當系統內粒子(或物體) 間相互作用勢能大於粒子無規則運動動能(如原子核內)時，熵增原理就不成立了。

3. 系統處於平衡態或近平衡態
熵增原理(熱力學第二定律) 的嚴格表述應該是:"當熱力學系統從一個平衡態經過絕熱過程到另一平衡態，它的熵永不減少。"如果不追求嚴格性，熵增原理也只能在近平衡態有效。
通過上面的總結可以發現，從熵增原理到"熱寂說"的推理存在許多不嚴格的地方，正是由於這些不嚴格致使我們無法明確地判斷"熱寂說"是否成立。也就是說，雖然不能推翻「熱寂說」，但其自身的推理也不足以令人信服。

轉載個答案，希望幫到大家：

「Nick Sousani用漫畫書的形式做了他的博士論文，自從獲得博士學位後，他成為了卡爾加里大學漫畫研究博士後研究員。

這是Sousani的非虛構作品之一，這件美麗的單頁多格作品真正清醒而細微地解釋了熵。」

來自最流弊的網站煎蛋旗下——藍色小藥丸來源：漫畫解釋什麼是熵

熵就是死