熵：一种新的世界观（转载）

熵：一种新的世界观
19世纪初，由于热机广泛应用，热机效率的提高成为人们迫切要解决的问题。根据热力学第一定律，制造效率大于100%的可循环热机是不可能的。于是，人们便设想制造第二类永动机，从一个热源吸热并将热全部转化为功。但是，无数尝试证明这第二类永动机也是不能实现的，然而这是为什么呢？
在大量的事实基础上，开尔文总结出一条重要的原理——热力学第二定律：不可能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量使之全部转化为有用功，而其他物体不发生变化。这一定律解释了第二类永动机不能实现的事实。“我们每当能量从一种状态转化到另一种状态时，我们会‘得到一定的惩罚’。这个惩罚就是我们损失了能在将来用于做某种功的一定能量。这就是所谓的熵。”可以说热力学第一定律说明的是能量守恒，而第二定律则是过程发生的方向，条件和限度。
熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。这个名称是由德国物理学家鲁道尔夫·克劳修斯于1868年第一次造出来的。早在41年前，法国军官沙迪·迦诺就发现了熵的原理。迦诺在研究蒸汽机工作原理时发现，蒸汽机之所以能做功，是因为蒸汽机系统里的一部分很冷，而另一部分却很热。换一句话说，要把能量转化为功，一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差)。当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度(或由较高温度变为较低温度)时，它就做了功。更重要的是每一次能量从一个水平转