熵的概念源自熱力學(xué)，用于表征系統(tǒng)的無序度（或說混亂度）。無序度越高，熵越大，系統(tǒng)也越穩(wěn)定。在熱力學(xué)中，無序是指系統(tǒng)所能達(dá)到的不同微觀狀態(tài)的數(shù)量，因?yàn)橄到y(tǒng)有一個特定的組成、體積、能量、壓力和溫度。
熱力學(xué)第二定律表明，孤立系統(tǒng)總是存在從高有序度轉(zhuǎn)變成低有序度的趨勢，此即為熵增原理。例如，打碎的玻璃無法復(fù)原、墨水滴入清水中會逐漸分散、鮮花開放會使周圍香氣四溢。這些自發(fā)過程都是不可逆的，系統(tǒng)的混亂度會變高，即熵會增加。按照熵的定義，同一種物質(zhì)在不同狀態(tài)所具有的熵是以如下的順序排列：氣態(tài)>>液態(tài)>>固態(tài)。
此外，溫度也會影響系統(tǒng)的熵。舉個例子，用火加熱水壺中的水，不久后，水就會沸騰。本質(zhì)上，火的熱量使水分子的熱運(yùn)動加劇。如果熱源被移走，水會自發(fā)地冷卻到室溫。這也是由熵增引起的，因?yàn)樗肿觾A向于消耗掉所積累的勢能，從而會把熱量釋放掉，最后處于一種較低勢能的狀態(tài)。
我們知道，從大爆炸以來，宇宙一直在不斷膨脹。如果我們的宇宙是一個孤立的系統(tǒng)，由于熵增原理，宇宙的無序度會隨著膨脹而逐漸增加。在一定的時間之后，熵增加到最大，宇宙的無序度達(dá)到最大，最終整個宇宙達(dá)到熱平衡的狀態(tài)，一切演化全部終止，這是宇宙的可能歸宿之一，即熱寂。然而，如果宇宙中存在某種機(jī)制能夠使熵減少，比如真空中的隨機(jī)量子漲落，宇宙最終可能又會回到最初的奇點(diǎn)，進(jìn)而再次大爆炸。
