Закон неубывания энтропии

Закон неубывания энтропии — один из основных физических законов.

Формулировка: «В изолированной системе энтропия не уменьшается».

Если в некоторый момент времени замкнутая система находится в неравновесном макроскопическом состоянии, то в последующие моменты времени наиболее вероятным следствием будет монотонное возрастание её энтропии.

Закон неубывания энтропии, или так называемый физический смысл второго закона термодинамики, был открыт Рудольфом Клаузиусом (1865), а его теоретическое обоснование было дано Людвигом Больцманом (1870-е годы).

Формулировка теоремы

Если в некоторый момент времени энтропия замкнутой системы отлична от максимальной, то в последующие моменты энтропия не убывает — увеличивается или в предельном случае остается постоянной.

Закон имеет вероятностный характер и может нарушаться на сверхмалых промежутках времени.

Локальное убывание энтропии

Вероятность перехода в состояния с большей энтропией настолько подавляюще велика по сравнению с вероятностью сколько-нибудь заметного её уменьшения, что последнее вообще фактически никогда не может наблюдаться в природе. Шаблон:Неполный раздел

Обратимые и необратимые процессы

 → Необратимость процессов в природе

Так как во всех осуществляющихся в природе замкнутых системах энтропия никогда не убывает — она увеличивается или, в предельном случае, остается постоянной — все процессы, происходящие с макроскопическими телами, можно разделить на необратимые и обратимые.

Под необратимыми подразумеваются процессы, сопровождающиеся возрастанием энтропии всей замкнутой системы. Процессы, которые были бы их повторениями в обратном порядке — не могут происходить, так как при этом энтропия должна была бы уменьшиться.

Обратимыми же называют процессы, при которых термодинамическая энтропия замкнутой системы остается постоянной. (Энтропия отдельных частей системы при этом не обязательно будет постоянной.)

См. также

• Термодинамическая энтропия
• Информационная энтропия
• H-теорема
• Второй закон термодинамики
• Демон Максвелла
• Диссипативная система

Литература

• Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. — Издание 3-е, доп. — М.: Наука, 1976. — 584 с. — («Теоретическая физика», том V).
• Смородинский Я. А. Температура. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Наука, 1987. — 192 с. — (Библиотечка «Квант»). — 130 000 экз.