Entropi, sistemlerin daha yüksek bir organizasyon durumundan moleküler düzeyde en düşük organizasyon durumuna geçme eğilimini tanımlar. Günlük yaşamınızda, kahvenize şeker döküldüğünde veya bir bardağı buz küpü erittiğinizde entropinin nasıl çalıştığını sezgisel olarak anlıyorsunuz. Entropi, bir maddenin yayıldığı alanı, fazının katıdan sıvıya gaza değişimini veya konumunu etkileyebilir. Fizikte entropi, termodinamiğin ikinci yasasıyla ilgili olarak daha büyük potansiyel enerjiden daha düşük bir değişimin matematiksel bir ölçümüdür.
Entropi, "dönüşüm" anlamına gelen Yunanca bir kelimeden gelir. Bu tanım bize hiçbir şeyin neden sebepsiz yere dönüştüğü konusunda fikir veriyor. Sistemler sadece enerji eklendiği sürece organizasyonu moleküler seviyede tutabilirler. Örneğin, su yalnızca alevlerin üzerine bir tava tuttuğunuz sürece kaynar. Sudaki molekülleri hızlandırmak için bir tür kinetik enerji olan ısı ekliyorsunuz. Isı kaynağı giderilirse, suyun kademeli olarak oda sıcaklığına kadar soğuyacağını tahmin edebiliriz. Bunun nedeni entropidir, çünkü su molekülleri birikmiş potansiyel enerjilerini kullanma, ısı salma ve daha düşük potansiyel enerji ile sonuçlanma eğilimindedir.
Sıcaklık, entropiye katılan tek dönüşüm değildir. Değişimler her zaman dengesizlikten dengeye geçmeyi, azalan düzene geçmeyi içerir. Örneğin, moleküller her zaman bir kabı düzgün bir şekilde doldurmak için yayılır. Gıda renklendirmesini temiz bir bardak suya daldırdığımızda, karıştırmasak bile, bir damlanın birleşik konsantrasyonu, suyun her bir kısmı aynı renk yoğunluğuna sahip olana kadar yavaş yavaş yayılır.
Görünür hareketle (ısının görünmez hareketinin aksine) yapması gereken bir başka entropi türü yerçekimidir. Bir kol ve top gibi bir sisteme enerji koymadığımız sürece, bir nesneyi tutarak, yere düşer. Yüksek bir pozisyon daha yüksek potansiyel enerjiye sahiptir. Nesne düştükçe hareketin kinetik enerjisine dönüşür. Nesne daima, zemine dayanmak gibi mümkün olan en düşük potansiyel enerjinin konumu ile sona erer.
Daha teknik olarak, entropi, bir sistemde en düşük potansiyel enerjiye yerleştiğinde ne kadar enerji salındığını ölçen spesifik bir değerdir. Entropi, sıcaklıkta daha erken bir noktadan daha sonraki bir noktaya kadar bir değişim olarak anlaşılan bozukluk miktarını değerlendirir. Bu, herhangi bir enerjinin girip çıkmadığı “kapalı” bir sistemde gerçekleşmelidir. Teorik olarak, bu ölçülebilir, ancak pratik olarak kesinlikle kapalı bir senaryo oluşturmak çok zordur. Yukarıda verilen gıda renklendirme örneğinde, gıda renklendirme çözeltisinin bir kısmı, çözünen maddenin homojen dağılımından ayrı bir işlem olan buharlaştırıcı olabilir.
