取决于定义用到对数的底。
采用概率分布的对数,
作为信息的量度的原因是其可加性。
例如,
投掷一次硬币提供了1sh的信息,
而掷m次就为m位。
更一般地,
你需要用1og2(n)位,
来表示一个可以取n个值的变量。
熵增
??熵增?是?热力学中的一个基本概念,
描述了一个系统从有序状态
向无序状态的自转变过程。?
熵增定律,
也称为热力学第二定律,
表明在一个封闭系统中,
热量总是从高温物体流向低温物体,
系统的总能量不变,
但可用能量减少,
最终导致系统达到最大混乱状态。
熵增的过程是不可逆的,
意味着系统会逐渐失去其组织结构和功能,
最终达到一个无序的平衡态。
熵增的定义和原理
?定义?:
熵是衡量系统无序度的物理量,
表示系统混乱程度的增加。
熵增加意味着系统的微观状态数增加,
即系统的可能性增多,
但描述其具体状态变得更加困难。
?原理?:
在孤立系统中,
熵总是趋向于增加或保持不变,
但绝不会减少。
这意味着系统的总混乱度会不断增大,
直到达到最大混乱状态。
熵增与生命的关系
生命系统与非生命系统的区别
在于生命体具有抵抗熵增的能力。
生命体通过生物化学反应和代谢过程来维持其有序状态,
从而抵抗熵增导致的无序化。
?薛定谔在《生命是什么》一书中指出,
生命是非平衡系统并以负熵为生。
这意味着生命体通过摄取外界的能量和信息,
来减少自身的熵,
从而维持其结构和功能的有序性。
熵增的应用和意义