熵——奥妙无穷的概念，支配宇宙的万事万物

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
我在学习物理（化学）时最喜欢的科目之一是熵的概念，以及它与几乎所有事物的关系，从冰块到整个宇宙。让我们从头开始。
熵是什么？
熵可以被认为是随机性的数量，或者等同于信息的缺失。物理上，熵是一个与“微观构型”的数量成正比的量，而“微观构型”与观察到的“宏观状态”是一致的。简单地说，这意味着熵度量了你可以重新排列一个“物体”的原子和分子的组合数。

沙堡是一个低熵系统。这是一个熵增加的过程。举个例子：假设一个冰块在一杯水中。冰块会融化，直到杯子里只剩下水。整个物理“系统”(由水和冰组成)的分子数量是一定的。有一定数量的分子组合对应于初始系统配置(水加冰)。然而，与最终的系统配置(所有的水)相对应的分子组合要多得多。这就相当于最终态的熵比初始态的熵大。
另一种考虑熵的方法是用可能性或概率来表示。考虑将一杯水和冰块放在一个房间里，然后在随机选择的时间(从现在到一年后)重新查看它。您会发现在随机时间没有融化的冰水的可能性非常小。这是考虑熵的一种方式：水加冰的状态是熵最低的状态，因为它在整个时间轴上是一个不太可能的构型。
物理学的一个基本观点是，事实上每一个物理系统都会发生冰块/水系统的变化——熵总是在增加。这就是热力学第二定律。