엔트로피는 계가 가질 수 있는 미시 상태의 수와 연결된 물리량입니다. 분자 배열이 더 자유로워질수록 가능한 배치 수 Ω가 커지고, S = kB ln(Ω) 에 따라 엔트로피도 증가합니다.
자발적으로 일어나는 비가역 과정에서 고립계의 총 엔트로피는 감소하지 않습니다. 확산, 용융, 섞임은 모두 더 많은 미시 상태를 허용하는 방향으로 진행됩니다.
기체 확산, 얼음 녹음, 카드 섞기 비유를 통해 “미시 상태 수가 큰 배치가 왜 더 자연스러운가”를 3D로 탐구합니다.
가능한 배치 수가 적기 때문에 엔트로피가 낮습니다. 칸막이를 제거하면 분자는 양쪽으로 퍼지며 더 많은 미시 상태를 차지합니다.
높은 질서 = 낮은 엔트로피엔트로피 증가 법칙: 고립계에서 ΔS ≥ 0, 자발적 과정은 ΔS > 0 입니다.