熵的發現歷史
熵看起來很複雜，但其實很簡單。熵指的就是一個系統的混亂程度，用以衡量系統中的無序程度。
拉扎爾·卡諾的先驅工作：能量耗散的概念
法國數學家拉扎爾·卡諾在 1803 年發表了一篇關於機械運動的文章，他觀察到在任何機械運動過程中，總會因為摩擦和衝擊等因素而損失一些動量，也就是說，總會存在「有用」能量逐漸耗散的趨勢。卡諾的觀察雖然尚未提出「熵」的概念，實際上已經觸及了熵增定律的核心思想。他率先意識到，自然界存在一種使能量變得越來越「無用」的趨勢，這為後來的科學家研究熱力學第二定律奠定了基
克勞修斯的貢獻：「熵」的命名與定義
熵的發現
熵的發現歸功於德國物理學家魯道夫·克勞修斯(Rudolf Clausius，1822- 1888年)在 19 世紀 50 年代和 60 年代。當時，人們已經知道熱可以轉換成機械功，例如蒸汽機就是利用燃燒產生的熱來推動活塞做功。然而，有一個問題一直困擾著科學家：熱轉換成機械功的效率究竟有多高？有沒有什麼限制？
克勞修斯對這個問題非常感興趣，他開始深入研究熱機的運作原理。他發現，無論設計多麼精巧的熱機，都無法將所有的熱完全轉換成機械功，總會有一些熱量「浪費」掉，例如因為摩擦產生的熱。這就像你努力踩腳踏車，但總會感覺到輪胎和地面摩擦發熱，損失了一些力氣一樣。
系統的混亂程度：熵
克勞修斯進一步思考：這些「浪費」掉的熱去了哪裡？他意識到，這些熱並沒有消失，而是以另一種形式存在，它們使得系統變得更加「混亂」。舉個例子，如果把一滴墨水滴到一杯清水中，墨水會迅速擴散到整個杯子裡，把清水染成淡淡的顏色。這個過程是不可逆的，你無法讓擴散的墨水自動聚集回原來的一滴。克勞修斯認為，熱的傳遞也類似於墨水的擴散，都是一個從有序走向無序的過程。
為了描述這種系統的「混亂程度」，克勞修斯創造了一個新的詞彙 — — 「熵」（Entropy）。他把熵定義為衡量系統內在混亂程度的物理量。熵越大，系統就越混亂；熵越小，系統就越有序。
克勞修斯的發現意義重大。它不僅解釋了熱機效率的限制，也揭示了自然界的一個普遍規律：事物總是從有序走向無序，從能量集中走向能量分散。這就像宇宙從大爆炸開始，不斷膨脹和冷卻，最終走向「熱寂」的命運一樣。
一句話總結：熵的概念
克勞修斯用簡單的術語總結了熵的概念：「宇宙的能量是恆定的。宇宙的熵趨於最大值。
- 無序或熵的增加是過去與未來的區別，為時間指明了方向。史蒂芬霍金，時間簡史
