Необоротні. Так, маятник через якийсь час зупиниться, бо яким би тертя не було малим, але воно завжди присутнє між частинами маятника і між

Маятником і середовищем.

Якщо перейти до теплових процесів, то всі теплові процеси

Необоротні. Відомо, що теплообмін завжди походить від гарячого тіла до

Холодного, причому до тих пір, поки температури тіл не стануть

Однаковими. Наприклад, гаряча кава, налита в чашку, поступово

Охолоджується, нагріваючи повітря. Але тепла кава в чашці ніколи не

Закипить при охолоджуванні оточуючого повітря. Отже, енергія завжди

Передається сама собою від тіл з вищою температурою до тіл з нижчою

Температурою, тобто тільки в одному напрямі. Таким чином, необоротні

Процеси – процеси, які можуть протікати в одному, певному напрямі.

Будь-який оборотний процес є рівноважним. Оборотність рівноважного процесу, що відбувається в системі, виходить з того, що її будь-який проміжний стан є станом термодинамічної рівноваги; для нього «байдуже», йде процес в прямому або зворотньому напрямі. Очевидно, що нерівноважний процес не може бути оборотним, він завжди необоротний.

Ентропія та інформація

Щойно ентропію було розглянуто як міру невизначеності системи. Зрозуміло, що з появою нових відомостей невизначеність може зменшитися. Чим більший обсяг зазначених відомостей, тим більше буде інформації про систему і тим менш невизначеним буде її стан. Тому кількість інформації можна вимірювати зменшенням ентропії тієї системи, для уточнення стану якої призначено відомості.

Розглянемо деяку систему Х, щодо якої виконуються спостереження, і оцінимо інформацію, здобуту в результаті того, що стан системи став цілком відомим. До отримання відомостей ентропія системи була Н(Х), а коли їх було отримано, стан системи цілком визначився, тобто ентропія стала дорівнювати нулю. Нехай Ix — інформація, здобута в результаті з’ясування стану системи Х. Вона дорівнює зменшенню ентропії:

тобто кількість здобуваної інформації в разі повного з’ясування стану деякої фізичної системи дорівнює ентропії цієї системи. Формулу (4.6) можна записати докладніше:

де Pi = P(X = xi). Співвідношення (4.7) означає, що інформація Ix є усередненим (за всіма станами системи) значенням логарифма ймовірності стану (зі знаком «мінус»). Кожний окремий доданок
(–logPi) можна розглядати як часткову інформацію від окремого повідомлення, яке полягає в тому, що система Х перебуває у стані хi. Позначивши цю інформацію через , дістанемо:

Тоді інформація Ix буде середньою (повною) інформацією, що її було отримано від усіх можливих окремих повідомлень: