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::: 熵 - 教育百科

詞條名稱:

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國家教育研究院辭書
基本資料
英文: Entropy
日期: 2002年2月
出處: 環境科學大辭典
辭書內容
名詞解釋:
  熱力學中表示物質系統狀態的一個物理量,它表示該狀態可能出現的程度,用S表示。由熱力學第二定律可得,在不可逆過程中,熵值的變化(dS)是體系從環境中吸收(或放出)的熱量(dQ)除以體系的絕對溫度(T),即dS=dQ/ T。由此可知,當吸收(或放出)的能量相等時,溫度低的體系其熵變較大。體系吸熱(dQ>0)時,其熵增加;相反,則其熵淢少。從分子運動論的觀點,熵值表示物質系統的分子所處狀態的混亂程度,即混亂度Ω;其關係為S=klnΩ,其中k為爾波曼常數。物質系統的分子從有序趨向混亂,熵值變大。在孤立體系中,實際發生的過程是使它的熵增加;熵值增加到最大時,即達到了平衡。一切自發過程都是不可逆的,其熵都是增加的。熵趨於最大的這一特性,是一切物理和化學過程能否自發進行的依據。根據熱力學第二定律,在絕對零度時,純物質的完整晶體的熵等於零。任何其他溫度的熵,可將自零度升溫度至該溫度時的可逆過程熱溫商求和而得。由於熱量與物質的數量成正比,因此熵是容量性質。
資料來源: 國家教育研究院_熵
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
基本資料
英文: entropy
作者: 彭爭之
日期: 2002年12月
出處: 力學名詞辭典
辭書內容
名詞解釋:
  由熱力學第一定律
  dQ=dE+PdV
  此式被溫度T除等號兩邊可得下式
  dQ/T=(dE/T)+(PdV/T)
  式中,dQ/T為熵;Q為子系統所得之熱;E為所得之動能;PdV為對外所作之功;P為壓力;V為體積。
  熱力體系中,不能利用來作功的熱能,可以用熱能的變化量除以溫度所得的商來表示,如上式這個商叫做熵。在科學技術上泛指某些物質系統狀態可能出現的程度。
資料來源: 國家教育研究院_熵
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
基本資料
英文: entropy
日期: 2003年6月
出處: 資訊與通信術語辭典
辭書內容
名詞解釋:
資訊源中包含的平均資訊量。設資訊源中各事件發生的機率分別為P1,P2,P3,…Pn,則資訊源中所含的平均資訊量H為:H=-KΣPilogPi其中K為常數,與選用的單位有關。
資料來源: 國家教育研究院_熵
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出
基本資料
英文: Entropy
作者: 譚修雯
日期: 1995年12月
出處: 圖書館學與資訊科學大辭典
辭書內容
名詞解釋:
  熵的概念是德國物理學家克勞修斯(Rodolph Clausius)於1854年提出的,是一種對物理系統之無秩序或亂度的量度;即熱力學(Thermodynamics)中用於量度熱能(Thermal Energy)無法提供轉換成有用的功(Work)的一種物理量,是表示物理系統有序狀態的一個函數。古典熱力學第一定律認為,一定量的熱所具有的能量等於一定量的功。然而在系統中,熱能能夠成功地轉換為功,只有在能量能從溫度較高的熱源流向溫度較低的地方時,方可產生。因此,溫度差是將熱能轉換成機械能(Mechanical Energy)的過程中不可缺少的先決條件。而熵即用以表示整個系統內的溫度情況,且以其作為一個量度,可描述系統內的溫度變化和分布情況。熱能的轉換除須具備上述的條件外,亦具有熱量不會產生由溫度較低的源流向溫度較高者的特性,所以在封閉系統中實際發生的過程總是使系統的熵值增大。此過程在熱力學第二定律中稱為熵增加原理。因而,也可將熵看作是熱能在熱運動過程中不可逆的一個物理量,其反映自然界出現的熱的變化過程是有方向的,不可逆的。
  古典熱力學提供熵的概念,然而繼之的統計力學(statistical Mechanics)卻以組織體的觀點再次解析熵。即以系統內的分子(Molecules)物質排列和運動概率,認為熵亦可表示粒子無規則排列的程度;或者說它表示系統的紊亂程度。系統越亂,熵就越大;系統越有序,熵就越小。所以維納(Norbert Wiener)認為「一個系統的熵就是它的無組織程度的量度。」
  在資訊理論(Information Theory)中著重人是從通訊角度和需要來研究資訊的,其觀點為資訊的作用在於消除接收者的不確定性(Uncertainty),而其量值的大小就等於接收者不確定性減少的量。1948年香農(Claude E. Shannon)在其論文[A Mathematical Theory of Communication]裡,利用數學推論證明了從概率角度來論述熵,與從概率狀態來論述訊息資訊量,其兩者數學表達式具一致性。然而表示資訊量的公式與熱力學公式卻是有區別的:前者有一負號,後者卻沒有。這表明資訊量公式與熱力學公式所表示的方向相反,並非描述系統的無序狀態,而是描述系統的有序狀態,表示系統獲得資訊後無序狀態的減少或消除,即是不確定性減少的量。
  綜論之,資訊理論通過概率等概念將物理熵、資訊量和有序化聯繫在一起,而「資訊與熵是互補的,資訊就是負熵」的觀念亦因此建立。
資料來源: 國家教育研究院_熵
授權資訊: 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出