Энтропия
Мера беспорядка системы: S = k ln Ω (Больцман, 1877), где Ω = число микросостояний. Статистическая интерпретация 2-го закона. Информационная энтропия (Шеннон, 1948): H = −Σ p_i log p_i. Чёрные дыры: энтропия Бекенштейна-Хокинга.
Статистическая энтропия
Формула Больцмана S = k·ln(W), где W — число микросостояний. k = 1.38×10⁻²³ Дж/К. Связывает макроскопическую термодинамику с микроскопической статистической механикой.
Информационная энтропия
Формула Шеннона H = -Σp·log₂(p), измеряет неопределённость в битах. 1948, Клод Шеннон. Основа теории информации: сжатие данных, криптография, машинное обучение.
Тепловая смерть Вселенной
Гипотеза Кельвина 1852: максимум энтропии означает конец всех процессов. Температура выравнивается, звёзды гаснут, чёрные дыры испаряются за 10¹⁰⁰ лет (время Пейджа).
Стрела времени
Энтропия изолированной системы растёт → направление времени. Необратимость: разбитая чашка не собирается сама. Космология: тепловая смерть Вселенной (равномерное распределение энергии). Парадокс: микроскопические законы обратимы, макро — нет. Решение: статистическая механика (Больцман).