Entropija opisuje tendenciju sustava da prijeđu iz stanja više organizacije u stanje najniže organizacije na molekularnoj razini. U svom svakodnevnom životu intuitivno shvaćate kako entropija funkcionira kad god u kavu ulijete šećer ili otopite kocku leda u čaši. Entropija može utjecati na prostor u koji se tvar širi, njenu faznu promjenu iz krute u tekuće u plin ili njen položaj. U fizici, entropija je matematičko mjerenje promjene od veće do manje potencijalne energije, povezano s drugim zakonom termodinamike.
Entropija dolazi od grčke riječi koja znači “transformacija”. Ova nam definicija daje uvid u to zašto se stvari naizgled mijenjaju bez razloga. Sustavi mogu održavati organizaciju samo na molekularnoj razini sve dok se dodaje energija. Na primjer, voda će ključati samo dok držite tavu na plamenu. Dodajete toplinu, oblik kinetičke energije, kako biste ubrzali molekule u vodi. Ako se izvor topline ukloni, svi možemo pretpostaviti da će se voda postupno ohladiti na otprilike sobnu temperaturu. To je zbog entropije, jer molekule vode nastoje iskoristiti svoju akumuliranu potencijalnu energiju, otpustiti toplinu i završiti s nižom potencijalnom energijom.
Temperatura nije jedina transformacija uključena u entropiju. Promjene uvijek uključuju prelazak iz neravnoteže u ravnotežu, u skladu s prelaskom na opadajući red. Na primjer, molekule se uvijek rašire kako bi jednoliko ispunile posudu. Kad prehrambenu boju ukapamo u prozirnu čašu vode, čak i ako je ne miješamo, ta ujedinjena koncentracija kapi postupno će se širiti dok svaki dio vode ne dobije istu gustoću boje.
Druga vrsta entropije koja ima veze s vidljivim gibanjem (za razliku od nevidljivog gibanja topline) uključuje gravitaciju. Osim ako ne stavimo energiju u sustav, poput ruke i lopte, držeći predmet, on pada prema tlu. Uzdignuti položaj ima veću potencijalnu energiju. Ona se pretvara u kinetičku energiju gibanja kako objekt pada. Predmet uvijek završi u položaju najniže moguće potencijalne energije, kao što je naslon na pod.
U tehničkim terminima, entropija je specifična vrijednost koja mjeri koliko se energije oslobađa u sustavu kada se taloži u najnižu potencijalnu energiju. Entropija procjenjuje količinu poremećaja, shvaćenog kao promjena topline, od ranije točke do kasnije točke u vremenu. To se mora dogoditi u “zatvorenom” sustavu, u kojem energija ne curi ni unutra. Teoretski, to se može izmjeriti, ali praktično je vrlo teško stvoriti apsolutno zatvoren scenarij. U gore navedenom primjeru bojenja hrane, dio otopine boje za hranu može isparavati, što je odvojen proces od jednolike raspodjele otopljene tvari.