entropie

Entropie (S) is een basisbegrip in de thermodynamica. Het is, op het meest fundamentele niveau, een maat voor de waarschijnlijkheid van een bepaalde verdeling van microtoestanden (bewegingstoestanden van elementaire bouwstenen als atomen en moleculen), binnen een geïsoleerd fysisch systeem. Naarmate er minder bouwstenen en/of minder vrijheidsgraden zijn voor die microtoestanden wordt de entropie kleiner, en nadert uiteindelijk tot "0" (het absolute nulpunt), als alle bouwstenen absoluut stilstaan en er ook verder geen inwendige energie meer over is. De entropie wordt daarentegen maximaal, als alle microtoestanden binnen gegeven vrijheidsgraden (bijvoorbeeld een bepaald volume) maximaal benut kunnen worden. Dat leidt bij een zekere temperatuur en druk tot een evenwichtstoestand. Een toestand waarin macroscopische grootheden als druk en temperatuur ongelijk verdeeld zijn over een volume, heeft meestal veel minder realisatiemogelijkheden van microtoestanden dan één met een gelijkmatige verdeling. De ongelijke verdeling van macroscopische grootheden in een geïsoleerd systeem (dat wil zeggen met een vast volume, en zonder dat er energie in of uit kan) neigt dus op statistische gronden tot afvlakken van die ongelijkmatigheden. Een formele manier om dit uit te drukken is de tweede wet van de thermodynamica. De SI-eenheid van entropie is de joule per kelvin (J/K). Een toegankelijke verhandeling over het ontstaan en de betekenis van het begrip entropie is te vinden op de website van Quantumuniverse.