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熵是热力学中的一个重要概念，用来衡量系统的混乱程度。熵的数学表达式是S等于k乘以ln W，其中S代表熵，k是玻尔兹曼常数，W是系统的微观状态数。当系统处于有序状态时，微观状态数较少，熵值较低；当系统处于无序状态时，微观状态数增多，熵值较高。
熵增定律是热力学第二定律的重要表述。它指出，在孤立系统中，熵永远不会减少，只能保持不变或增加，数学表达式为ΔS大于等于0。这里需要区分三种系统：孤立系统与外界既无能量交换也无物质交换，封闭系统可以与外界交换能量但不交换物质，开放系统既可以交换能量也可以交换物质。熵增定律只适用于孤立系统。在可逆过程中ΔS等于0，在不可逆过程中ΔS大于0。