Entropie ist in der Physik eine Größe, die die Beziehung zwischen Wärmeenergie und Temperatur misst, dh wie viel nützliche Energie in einem System vorhanden ist, um Arbeit zu verrichten.
Entropie stammt aus dem Studium der Thermodynamik, um zu erklären, warum bestimmte Phänomene, die die Energieerhaltung respektieren, in der Realität nicht eintreten.
Um es einfach zu erklären, stellen wir uns einen Raum vor, der in zwei Teile geteilt ist, die durch eine Wand getrennt sind. Nehmen wir nun an, dass eine der beiden Trennwände des Raumes komprimiertes Gas enthält. Sollte die Wand einstürzen, würde sich das Gas im ganzen Raum ausbreiten.
Entropie in der Thermodynamik
Es war damals Rudolf Clausius, der den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik aufstellte: "Es ist für eine autonome Maschine unmöglich, ohne die Hilfe eines externen Agens Wärme von einem Körper auf einen wärmeren zu übertragen."
Das heißt, wenn wir mit dem vorherigen Beispiel fortfahren, können wir sehen, wie sich das Gas im ganzen Raum ausdehnt, aber wir können nicht sehen, wie es sich spontan nur zu einer Seite zusammendrückt.
Nach Clausius' Ansatz fand Ludwig Boltzmann 1877 einen Weg, diesen Begriff mathematisch auszudrücken und entwickelte folgende Formel:
Entropie in seiner modernen Definition
Entropie kann in einer moderneren Definition als die Anzahl äquivalenter Mikrozustände für denselben Makrozustand eines Systems verstanden werden. Das heißt, auf wie viele Arten können die Elemente platziert werden, damit der Beobachter das gleiche makroskopisch messen kann.
Anders betrachtet misst die Entropie die Wahrscheinlichkeit, aufgrund der Vielzahl von Kombinationen, die das gleiche Ergebnis liefern, einen Zustand zu finden.
Mit anderen Worten, ein Zustand mit hoher Entropie ist einer mit einer hohen Eintrittswahrscheinlichkeit. Zum Beispiel ist für zwei zufällig geworfene Würfel die Summe von 7 ein höherer Entropiezustand als die Summe von 12.
Aber wie hängt dieses Wahrscheinlichkeitssystem mit dem eingangs zitierten Gesetz der Thermodynamik zusammen? Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zustand der größten Entropie beobachtet wird.
Zurück zum Beispiel Gas: Die Wahrscheinlichkeit, dass seine Partikel an einer Seite des Raums haften bleiben, ist so unendlich klein, dass der Beobachter es nie sehen wird.
Entropie und Ökonomie
Der Begriff der Entropie kann als Synonym für Unordnung verwendet werden, zu der ein Wirtschaftssystem tendiert, wenn die notwendigen Regulierungen nicht etabliert sind. Das heißt, ohne staatliche Eingriffe würde das Wirtschaftssystem nach Ansicht einiger Autoren zum Chaos neigen und zu Krisen führen, wie wir sie in der Großen Rezession beobachtet haben.
Aufgrund dieser Entropietendenz, meinen einige Analysten, sei angesichts von Krisen wie der von 2008 auch eine expansive Geldpolitik der Federal Reserve notwendig gewesen. Wenn nicht, wird spekuliert, dass die US-Wirtschaft stärker betroffen gewesen wäre.