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定律內容

克(ke)勞修斯(si)引(yin)入了熵的(de)概念(nian)來(lai)描述這種不(bu)可逆(ni)過程(cheng)。

在(zai)熱(re)力學中，熵是系(xi)統(tong)的狀態函數，它的物理表達式為：

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中，S表(biao)(biao)示熵，Q表(biao)(biao)示熱量，T表(biao)(biao)示溫度。

該表達式的(de)(de)物理(li)含義是：一個系統的(de)(de)熵等于該系統在(zai)一定過程中所吸收（或(huo)耗散）的(de)(de)熱量除以它的(de)(de)絕對溫(wen)度。可以證明，只要有熱量從系統內(nei)的(de)(de)高溫(wen)物體(ti)流(liu)向低溫(wen)物體(ti)，系統的(de)(de)熵就會增加：

S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2

假(jia)設dQ1是高溫(wen)物體的熱(re)增量，T1是其(qi)絕對(dui)溫(wen)度(du)；

dQ2是低溫物體的熱(re)增(zeng)量，T2是其絕對溫度，

則：dQ1 = -dQ2，T1>T2

于是上式推演(yan)為(wei)：S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

這種熵增是一個(ge)自發(fa)的(de)不可(ke)逆過程，而總(zong)熵變總(zong)是大(da)于零(ling)。

孤立系統

孤立系(xi)統總是趨向于熵(shang)(shang)增，最(zui)終達到熵(shang)(shang)的最(zui)大狀(zhuang)態(tai)(tai)，也就是系(xi)統的最(zui)混亂無序狀(zhuang)態(tai)(tai)。但是，對開(kai)放系(xi)統而言，由(you)于它可以將內部能量(liang)交換產生(sheng)的熵(shang)(shang)增通(tong)過向環境(jing)釋放熱量(liang)的方式轉移，所(suo)以開(kai)放系(xi)統有可能趨向熵(shang)(shang)減而達到有序狀(zhuang)態(tai)(tai)。

熵增的(de)熱力學理論與幾(ji)率學理論結合，產生形而上的(de)哲學指(zhi)導意(yi)義：事物的(de)混亂程度越(yue)高，則其幾(ji)率越(yue)大。

現代科學還(huan)用信(xin)(xin)(xin)息(xi)這個(ge)概念(nian)來表(biao)示(shi)系(xi)統的(de)(de)(de)有(you)序(xu)程(cheng)(cheng)度。信(xin)(xin)(xin)息(xi)本(ben)來是通訊理論(lun)中的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)基本(ben)概念(nian)，指的(de)(de)(de)是在通訊過程(cheng)(cheng)中信(xin)(xin)(xin)號不確定(ding)(ding)性的(de)(de)(de)消(xiao)除。后來這個(ge)概念(nian)推廣到(dao)一(yi)(yi)般系(xi)統，并將(jiang)信(xin)(xin)(xin)息(xi)量看作(zuo)一(yi)(yi)個(ge)系(xi)統有(you)序(xu)性或組織程(cheng)(cheng)度的(de)(de)(de)量度，如果一(yi)(yi)個(ge)系(xi)統有(you)確定(ding)(ding)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)構，就意(yi)味著它已經(jing)包含著一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)息(xi)。這種信(xin)(xin)(xin)息(xi)叫做結(jie)(jie)構信(xin)(xin)(xin)息(xi)，可用來表(biao)示(shi)系(xi)統的(de)(de)(de)有(you)序(xu)性；結(jie)(jie)構信(xin)(xin)(xin)息(xi)量越(yue)大，系(xi)統越(yue)有(you)序(xu)。因此，信(xin)(xin)(xin)息(xi)意(yi)味著負熵(shang)、反熵(shang)增或熵(shang)減(jian)。