Под энтропией обычно понимают степень беспорядка в чём-либо. Такое представление в корне неверно, так как общее значение слова «энтропия» – степень неупорядоченности системы; грубо говоря, неполный порядок в чем-либо вообще.
Но «беспорядок» и «неупорядоченность» это очень и очень разные понятия. Полный беспорядок это хаос, с которым без кардинального вмешательства извне уже ничего не поделаешь. А «неупорядоченность» подразумевает пригодность самой системы для того, чтобы принимать возможные для неё, но нереализованные ранее состояния в результате небольшого, щадящего воздействия. То есть, энтропия это в сущности мера способности системы к развитию, совершенствованию, упорядочению. В такой двойственности понятия энтропии выражается идея о существовании мироздания на основе единства и борьбы двух начал, от восточных Цинь-Янь до гегелевской диалектики. Как следствие, слово «энтропия» в речи существенно (во многих смыслах) неоднозначно.
Значения
Слово «энтропия» употребляется преимущественно в следующих значениях.
- Общее – степень неупорядоченности системы (в смысле совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих объектов):
«Сама собой энтропия никогда не уменьшается, для этого необходимо стороннее воздействие, извне или внутреннее инородное самой системе».
«Энтропия определяет также и меру способности системы к саморазвитию под действием разумного начала в ней, то есть говорит о степени внутренней свободы в системе».
«Захламленность и замусоренность помещения это не энтропия, а хаос в нём».
Примечание: энтропия отлично прибранной комнаты высока, поскольку в ней увеличивается количество путей передвижения и вариантов перестановки предметов. Тут отражается известный философский принцип – «Полный хаос и абсолютный порядок это в сущности одно и то же, так как и то, и другое исключает возможность каких-либо изменений».
- В химии, физической химии и физике сплошных сред (включая термодинамику) – мера внутренней неупорядоченности системы, характеризующая в то же время и степень её внутренней свободы, то есть способность отзываться на внешние воздействия изменениями своего состояния:
«Положительная энтропия системы или процесса говорит о том, что часть полученной ими или выработанной в них энергии не потрачена на работу, а ушла на нагрев системы и диссипировала (рассеялась) в пространстве».
Примечание: работа характеризует стремление системы к упорядочению, а противоположное энтропии понятие – энтальпия или негэнтропия – степень её упорядоченности.
«Об отрицательной энтропии свидетельствует поглощение тепла из окружающей среды системой во время происходящего в ней процесса; например, при растворении в воде тиосульфата натрия (гипосульфита)».
«Тепловые машины с отрицательной энтропией не подчиняются законам классической термодинамики и оценка их технической эффективности должна производиться иными методами».
Примечание: примеры бытовых устройств с отрицательной энтропией – холодильники и кондиционеры воздуха. Попробуйте подсчитать их КПД по формуле Карно – получится больше 100%. А электричество из розеток потребляют исправно.
- В космологии энтропия Вселенной (частично синонимичный термин) описывает степень неоднородности строения мироздания:
«Энтропия мироздания в пределах точности измерений постоянна, поскольку современная Вселенная в целом однородна».
- В математике – разброс, рассеяние, хаотичность (частичные синонимы) орбит (путей движения) точки или значений величины:
«Метрическая энтропия путей схода космического корабля с постоянной орбиты описывает его коридор входа в плотные слои атмосферы».
«Топологическая энтропия вычислительного процесса даёт возможность по схождению результатов определённого количества итераций (вычислительных циклов) оценить общее их количество, необходимое для достижения заданной точности итогового (конечного) результата».
Синонимичный термин в данном значении «энтропия динамической системы»; частичные «метрическая энтропия» (если исходный пункт процесса и его параметры известны), «топологическая энтропия» (если исходный пункт неизвестен, но известны параметры промежуточных состояний).
- В биологии и биологической экологии – мера изменчивости биологического вида:
«Близкая к нулевой экологическая энтропия биологического вида означает его высокую стенобионтность, то есть неприспособленность к изменениям окружающей среды».
«Биологическая энтропия считается равной единице, если вид исчез вследствие адаптивной радиации, то есть распадения на новые виды в процессе эволюции».
Частичные синонимы в этом значении «изменчивость», «разделение».
- В теории информации и лингвистике информационная энтропия или энтропия Шеннона (синонимичные термины) – количество информации в битах, заключённое в одном символе записи (знаке алфавита):
«Энтропия знака двоичной записи равна 1, поскольку бит не может принимать промежуточных и дробных значений».
- Там же, энтропия алфавита или абсолютная энтропия языка (синонимичные термины) – количество информации в битах, приходящееся на одну букву алфавита:
«Энтропия алфавита вычисляется как сумма энтропий его знаков, умноженных на вероятности их появления в речи и на письме».
«Большая энтропия алфавита означает его бо́льшую информационную избыточность: текст на таком языке получится длиннее, но более помехоустойчивым, менее подверженным искажению и недопониманию».
«Относительная энтропия алфавита определяется статистически на данный момент для различных видов живой речи: расхожей повседневной, интеллектуальной, специальной (профессиональной), сленговой (жаргонной) и других».
«Абсолютные энтропии русского и английского языков примерно равны (4,35 и 4,7 соответственно)».
Частично синонимичный термин здесь «энтропия языка».
- Там же, энтропия текста (синонимичный термин) – количество информации в битах в его записи данным алфавитом (системой символов):
«Энтропия текста – вспомогательный параметр лингвистического и семантического (смыслового) анализа потому, что ничего не говорит о действительном смысловом значении записи, о её осмысленности и вразумительности».
«Сравнение энтропии текста с его длиной в символах алфавита даёт представление о так называемой водности текста, его перегруженности лишними буквами».
Примечание: читаемость или читабельность текста не связана прямо или обратным образом с его водностью. Очень «водянистый» текст может прекрасно читаться, а предельно сухой и лаконичный – не укладываться в голове, хоть ты тресни. Вообще же проблема вполне адекватного смыслового анализа текстов до сих пор не решена и подходов к её полному решению не предвидится. Чтобы точно оценить осмысленность, скажем, «Войны и мира» и «К электродинамике движущихся тел», нужно мыслить не менее мощно, остро и глубоко, чем Лев Толстой и Альберт Эйнштейн вместе взятые. Таких гениев пока что не рождалось.
«Энтропия достаточно длинного двоичного кода стремится к 0,5 вследствие равной вероятности появления в записи 0 и 1».
Частично синонимичный термин «энтропия кода» (цифровой записи, не обязательно двоичной).
- В программировании энтропия программы – величина, обратная её эффективности и, следовательно, прямо пропорциональная количеству команд (операторов, программных инструкций), затрачиваемому на решение одной и той же задачи на одном и том же оборудовании:
«Энтропия программы по критерию Холдейна тем меньше, чем меньше в ней операторов безусловного перехода GOTO».
«Энтропия программы растёт с накоплением технического долга, то есть с выявлением в ходе пользования скрытых проблем (несогласованнотей, программных конфликтов), упущенных и/или не решённых при разработке».
«Чем больше энтропия программы, тем больше в ней уязвимостей для злонамеренного вмешательства».
«Энтропия программы не может быть уменьшена её модификацией (доработкой, доделкой) при пользовании: для этого требуется рефакторинг – переписывание исходного кода и его отлаживание по новой».
Частично синонимичный термин «степень сложности» (сравнительно со сложностью решаемых задач).
- В медицине и клинической психологии (психиатрии) когнитивная энтропия – умственная невнимательность, рассеянность (частичные синонимы), неспособность сосредоточиться на обдумывании и осознании чего-то одного:
«Постоянная (хроническая) когнитивная энтропия кого-либо из участников обсуждения (диалога, конференции, переговоров) может быть симптомом когнитивного диссонанса у него, неспособности адекватно воспринимать и осмысливать происходящее».
- В терапевтической медицине – то же самое, что и энтропион (синоним) заворот век вовнутрь:
«Энтропия век бывает врождённой, возрастной, спастической (в результате спазма круговой мышцы глаза) и рубцовой (вследствие механического повреждения глазного века)».
- Имя собственное Энтропия (Entropia) – глобальная распределённая (независимая) компьютерная сеть, формально созданная самими пользователями сетевого сообщества для противодействия сетевой цензуре транснациональных IT-корпораций и правительств:
«Коммуникационная сеть Энтропия работает на том же принципе хеширования пользовательских аккаунтов и транзакций, что и сети криптовалют (Биткойн и другие)».
Примечание: сеть Энтропия существует якобы на добровольные пожертвования пользователей, но существенной корреляции её устойчивости с количеством их активных что-то не обнаруживается. Похоже, за Энтропией всё-таки стоит фактический владелец или группа владельцев.
***
© ПишемПравильно.ру
Автор: Садов Артур Александрович, лингвист-типолог
Перечень академических источников, использовавшихся при подготовке материалов.
