雪山緑对《物理学咬文嚼字 卷一（增补卷）》的笔记(1)

第245页 熵非商 the myth of entropy

想读本书源于其书如其名，是对物理学名词的正史与轶事的集合，更因对于“熵”这一概念的窥探欲。
初读略显枯燥，好巧还是收获了一些惊喜，摘录如下：
1. 熵的英文为Entropy，为热力学中一概念。最早的中文翻译来自于胡刚复教授，其于1923年5月25日为普朗克来南京东南大学讲学时做翻译。根据公式dS=dQ/T，因为热力学概念，从火；此表达式是除式，为商，故名为熵（热温商）。
2. 香农提出信息熵（一种关于事件发生的不确定性的度量），它反映了“发生概率越小的事件其发生包含越多的信息”的思想。香农信息熵的定义让信息的定量化成为可能，成了通讯理论的基础。
3. 热力学第二定律将熵推到了作为热力学系统演化方向判据的位置：对于一个孤立的体系，体系的熵恒增加。熵增加意味着系统可能的状态数的增加，因此直观上熵增加就和系统的无序联系了起来。但是，熵同无序度之间的关系却存在误解。所谓熵增加对应状态数的增加，但状态数是相空间里的概念，并不必然地同坐标空间里的、视觉上的从有序到无序的变化相一致。熵增加在坐标空间中可能表现出有序来，比如一定条件下小水珠会聚集成大水珠。另一个值得注意的现象是，系统某个自由度上的熵的减少可能换来系统总熵的增加，但那个自由度上熵的减小所对应的有序，因为视觉上较明显容易让人误以为整个体系变得有序了。