Entropie ve fyzice je velikost, která měří vztah mezi tepelnou energií a teplotou, tj. Kolik užitečné energie je v systému k provádění práce.
Entropie má původ ve studiích termodynamiky, které vysvětlují, proč se ve skutečnosti nerealizují určité jevy, které respektují zachování energie.
Abychom to jednoduše vysvětlili, představme si místnost, která je rozdělena na dvě části oddělené zdí. Nyní předpokládejme, že jeden ze dvou oddílů místnosti obsahuje stlačený plyn. Pokud by se tedy zeď zhroutila, plyn by se šířil po celé místnosti.
Entropie v termodynamice
Byl to tehdy Rudolf Clausius, který nastolil druhý zákon termodynamiky: „Je nemožné, aby autonomní stroj bez pomoci externího agenta přenášel teplo z jednoho těla na teplejší.“
To znamená, že pokračujeme v předchozím příkladu a vidíme plyn expandovat po celé místnosti, ale nemůžeme vidět, jak se spontánně stlačuje pouze na jednu stranu.
Po Clausiově přístupu našel Ludwig Boltzmann v roce 1877 způsob, jak tento koncept matematicky vyjádřit, a vytvořil následující vzorec:
Entropie v její moderní definici
Entropii, v modernější definici, lze chápat jako počet ekvivalentních mikrostavů pro stejný makrostát systému. To znamená, kolik možných způsobů lze umístit prvky tak, aby pozorovatel mohl měřit stejnou věc makroskopicky.
Při pohledu jiným způsobem entropie měří pravděpodobnost nalezení stavu kvůli množství kombinací, které dávají stejný výsledek.
Jinými slovy, stav s vysokou entropií je stav s vysokou pravděpodobností výskytu. Například pro dvě náhodně hodené kostky je součet 7 vyšší entropický stav než součet 12.
Jak ale souvisí tento pravděpodobnostní systém se zákonem termodynamiky, který jsme citovali na začátku? Stručně řečeno, to, co je pozorováno, je stav největší entropie.
Vrátíme-li se k příkladu plynu, pravděpodobnost, že se jeho částice nalepí na jednu stranu místnosti, je tak nekonečně malá, že ji pozorovatel nikdy neuvidí.
Entropie a ekonomika
Koncept entropie může být použit jako synonymum nepořádku, ke kterému směřuje ekonomický systém, když nejsou stanoveny nezbytné předpisy. To znamená, že bez státního zásahu by ekonomický systém podle některých autorů měl sklon k chaosu, což by vedlo ke krizi, jakou jsme pozorovali ve Velké recesi.
Někteří analytici tvrdí, že kvůli této tendenci k entropii je tváří v tvář krizi, jako byla ta v roce 2008, nezbytná expanzivní měnová politika Federálního rezervního systému. Pokud ne, spekuluje se, že by to mělo větší dopad na americkou ekonomiku.