定律內(nèi)容

克勞修斯引入了熵的概念來(lái)描述這種不可逆過(guò)程。

在熱力學(xué)中，熵是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，它的物理表達(dá)式為：

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中，S表示熵，Q表示熱量，T表示溫度。

該表達(dá)式的物理含義是：一個(gè)系統(tǒng)的熵等于該系統(tǒng)在一定過(guò)程中所吸收（或耗散）的熱量除以它的絕對(duì)溫度?？梢宰C明，只要有熱量從系統(tǒng)內(nèi)的高溫物體流向低溫物體，系統(tǒng)的熵就會(huì)增加：

S =∫dQ1/T1 ∫dQ2/T2

假設(shè)dQ1是高溫物體的熱增量，T1是其絕對(duì)溫度；

dQ2是低溫物體的熱增量，T2是其絕對(duì)溫度，

則：dQ1 = -dQ2，T1>T2

于是上式推演為：S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

這種熵增是一個(gè)自發(fā)的不可逆過(guò)程，而總熵變總是大于零。

孤立系統(tǒng)

孤立系統(tǒng)總是趨向于熵增，最終達(dá)到熵的最大狀態(tài)，也就是系統(tǒng)的最混亂無(wú)序狀態(tài)。但是，對(duì)開放系統(tǒng)而言，由于它可以將內(nèi)部能量交換產(chǎn)生的熵增通過(guò)向環(huán)境釋放熱量的方式轉(zhuǎn)移，所以開放系統(tǒng)有可能趨向熵減而達(dá)到有序狀態(tài)。

熵增的熱力學(xué)理論與幾率學(xué)理論結(jié)合，產(chǎn)生形而上的哲學(xué)指導(dǎo)意義：事物的混亂程度越高，則其幾率越大。

現(xiàn)代科學(xué)還用信息這個(gè)概念來(lái)表示系統(tǒng)的有序程度。信息本來(lái)是通訊理論中的一個(gè)基本概念，指的是在通訊過(guò)程中信號(hào)不確定性的消除。后來(lái)這個(gè)概念推廣到一般系統(tǒng)，并將信息量看作一個(gè)系統(tǒng)有序性或組織程度的量度，如果一個(gè)系統(tǒng)有確定的結(jié)構(gòu)，就意味著它已經(jīng)包含著一定的信息。這種信息叫做結(jié)構(gòu)信息，可用來(lái)表示系統(tǒng)的有序性；結(jié)構(gòu)信息量越大，系統(tǒng)越有序。因此，信息意味著負(fù)熵、反熵增或熵減。