Jednostavn primjer entropije

Izvor: Wikipedija

   Predloženo je da se ovaj tekst uklopi u članak entropija. (Rasprava)


Zamislimo jednu posudu, u kojoj se nalaze samo četiri čestice, označimo ih A1 A2 A3 A4. Takvu posudu možemo u mislima podijeliti na dva dijela jednakog volumena, V1 i V2. Moguća su slijedeća stanja:


Sve čestice se nalaze u V1:

A1 A2 A3 A4 se nalaze u V1

Sve čestice se nalaze u V2:

A1 A2 A3 A4 se nalaze u V2

Tri čestice nalaze se u V1, preostala čestica je u V2:

A1 A2 A3 u V1, A4 u V2

A1 A2 A4 u V1, A3 u V2

A1 A3 A4 u V1, A2 u V2

A2 A3 A4 u V1, A1 u V2

jedna čestica nalazi se u V1, preostale tri u V2:

A1 u V1, A2 A3 A4 u V2

A2 u V1, A1 A3 A4 u V2

A3 u V1, A1 A2 A4 u V2

A4 u V1, A1 A2 A3 u V2

Dvije čestice se nalaze u V1, a dvije u V2:

A1 A2 u V1, A3 A4 u V2

A1 A3 u V1, A2 A4 u V2

A1 A4 u V1, A2 A3 u V2

A2 A3 u V1, A1 A4 u V2

A2 A4 u V1, A2 A3 u V2

A3 A4 u V1, A1 A2 u V2


Očito je da se makroskopsko stanje "dvije čestice u V1 a dvije čestice u V2" može realizirati iz najvećeg broja mikroskopskih stanja (6 mikroskopskih stanja), dok se stanje "sve čestice u V1" ili "sve čestice u V2" može realizirati na samo jedan mikroskopski način.

Stoga je stanje "dvije čestice u V1 i dvije čestice u V2" ujedno i stanje najveće entropije, pa je to i stanje kojemu će sustav prirodno težiti u termodinamičkoj ravnoteži.