定律內(nèi)容

克勞修斯引入了熵的概念來描述這種不可逆過程。

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

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中，S表示熵，Q表示熱量，T表示溫度。

該表達式的物理含義是：一個系統(tǒng)的熵等于該系統(tǒng)在一定過程中所吸收（或耗散）的熱量除以它的絕對溫度。可以證明，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)的熵就會增加：

S =∫dQ1/T1 ∫dQ2/T2

假設dQ1是高溫物體的熱增量，T1是其絕對溫度；

dQ2是低溫物體的熱增量，T2是其絕對溫度，

則：dQ1 = -dQ2，T1>T2

于是上式推演為：S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

這種熵增是一個自發(fā)的不可逆過程，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，最終達到熵的最大狀態(tài)，也就是系統(tǒng)的最混亂無序狀態(tài)。但是，對開放系統(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到有序狀態(tài)。

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

現(xiàn)代科學還用信息這個概念來表示系統(tǒng)的有序程度。信息本來是通訊理論中的一個基本概念，指的是在通訊過程中信號不確定性的消除。后來這個概念推廣到一般系統(tǒng)，并將信息量看作一個系統(tǒng)有序性或組織程度的量度，如果一個系統(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，信息意味著負熵、反熵增或熵減。