Entropie, in de natuurkunde, is een grootheid die de relatie tussen warmte-energie en temperatuur meet, dat wil zeggen, hoeveel bruikbare energie er in een systeem is om werk uit te voeren.
Entropie vindt zijn oorsprong in de studies van de thermodynamica om te verklaren waarom bepaalde verschijnselen die het behoud van energie respecteren, zich in werkelijkheid niet voordoen.
Laten we ons, om het eenvoudig uit te leggen, een kamer voorstellen die is verdeeld in twee delen, gescheiden door een muur. Stel nu dat een van de twee scheidingswanden van de kamer samengeperst gas bevat. Dus als de muur zou instorten, zou het gas zich door de kamer verspreiden.
Entropie in de thermodynamica
Het was toen Rudolf Clausius die de tweede wet van de thermodynamica naar voren bracht: "Het is onmogelijk voor een autonome machine om, zonder de hulp van een externe factor, warmte van het ene lichaam naar een warmer lichaam over te brengen."
Dat wil zeggen, als we doorgaan met het vorige voorbeeld, kunnen we het gas door de kamer zien uitzetten, maar we kunnen het niet spontaan naar één kant samendrukken.
Na Clausius' benadering vond Ludwig Boltzmann in 1877 een manier om dit concept wiskundig uit te drukken en ontwikkelde hij de volgende formule:
Entropie in zijn moderne definitie
Entropie, in een modernere definitie, kan worden opgevat als het aantal equivalente microtoestanden voor dezelfde macrotoestand van een systeem. Dat wil zeggen, op hoeveel mogelijke manieren kunnen de elementen zo worden geplaatst dat de waarnemer hetzelfde macroscopisch kan meten.
Anders bekeken, meet entropie de kans op het vinden van een toestand vanwege de veelheid aan combinaties die hetzelfde resultaat geven.
Met andere woorden, een toestand met een hoge entropie is er een met een grote kans van optreden. Voor twee willekeurig gegooide dobbelstenen is de som van 7 bijvoorbeeld een hogere entropietoestand dan de som van 12.
Maar hoe is dit waarschijnlijkheidssysteem gerelateerd aan de wet van de thermodynamica die we aan het begin noemden? Samengevat, dat wat wordt waargenomen is de toestand van de grootste entropie.
Terugkomend op het voorbeeld van gas: de kans dat de deeltjes aan één kant van de kamer blijven plakken, is zo oneindig klein dat de waarnemer het nooit zal zien.
Entropie en economie
Het concept van entropie kan worden gebruikt als synoniem voor wanorde waar een economisch systeem naar neigt wanneer de noodzakelijke regelgeving niet is vastgesteld. Dat wil zeggen, zonder tussenkomst van de staat zou het economische systeem, volgens sommige auteurs, tot chaos neigen, wat zou leiden tot crises zoals we die tijdens de Grote Recessie hebben waargenomen.
Het is vanwege deze neiging tot entropie, zeggen sommige analisten, dat in het licht van crises zoals die van 2008 ook een expansief monetair beleid door de Federal Reserve noodzakelijk was. Als dat niet het geval was, wordt gespeculeerd dat de Amerikaanse economie zwaarder zou zijn getroffen.