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先に言っておくけど、真実を知ると、SF的な面白さなんか何もない、つまらない人にはつまらない話になる。
SF的な「面白い話」を期待している人は、以下を読んでも得られるものは何もないと思う。
これは、算数レベルに単純に説明できる、「エントロピー」の熱力学的意味を説明するだけの文章だ。
ファンタジーな想像力より、正しい意味合いが知りたい理系学生（と賢い子供）向け。
理論的に正しい考え方をするために、まずは熱力学で扱う「熱機関」の原理のポイントを明確にし、これを噛み砕くことで「エントロピーの増大」とは何なのかを小学生でもわかるように説明してみる。
熱機関とは、蒸気機関などの「熱から仕事を生む」機械を抽象的に表現したものだ。
カルノーサイクルで有名なカルノーは、この「熱から仕事を生む」が正確には「温度差から仕事を生む」なんだということを初めて明確にした人。
ここに、50℃のお湯を入れたビーカーがある。
このビーカーから生まれる上昇気流は、『外気温が50℃のとき』と『外気温が0℃のとき』で同じか？
外気温が低い、つまり温度差が大きいときの方がより気流が生まれそうなことは、誰でもわかると思う。
「熱（温度差）から取り出せる仕事」とは、つまりこういうことだ。
熱機関を考えるときは、この『低温熱源』（多くの場合、外気）の影響を常に意識して考えることが大切だ。
熱機関における高温熱源（絶対温度T_H）からの熱移動をQ_H、低温熱源（絶対温度T_C）への熱移動をQ_Cとすると、
Q_C / T_C ≧ Q_H / T_H
という関係があることがわかっている。等号は理想的な熱機関であるカルノーサイクルにおいて成り立ち、一般的にはただの不等号である。
このQ_HとQ_Cには、熱機関における両熱源以外との熱移動がないと仮定すると、エネルギー保存則から
W = Q_H - Q_C
熱機関が効率的でないとき、Wが小さく⇔Q_Cが大きくなる（仕事をせずに熱が捨てられる）ので、最初の式は一般的に左辺が大きくなる。
先に結論から言ってしまうと、「エントロピーは増大する」とは、この「仕事をせずに熱が捨てられる」を言い換えたものに過ぎない。
熱機関におけるエントロピーの定量的な定義（式）を知っている人がどれだけいるだろう。
それはほとんど算数で理解できるほど単純なのに、みんな『曖昧で文学的な説明』ばかり好むから、一般的には驚くほど知られていない。
ΔS = Q_C / T_C - Q_H / T_H
で計算できる。
この式が何を意味するのか？は、まだ考えなくてよい。
そもそも、これを見つけたクラウジウスさんも、それはわかっていなかった。
彼が考えたのはただ、ΔSをこう定義すると、前節の式から、カルノーサイクルにおいてΔS=0、その他の現実的なサイクルにおいてはΔS＞0になる、ということだけだ。
エントロピーSはこのΔSを熱サイクルのたびに足し合わせたものになるわけだが、実はこれには何の意味もない。
よく「エントロピーは増大する」と、何か哲学的な命題のように繰り返される。
熱機関におけるエントロピーの絶対量Sには意味がないので、意味がある数であるΔS、つまりエントロピーの増加分が0より大きいという話をしているだけだ。
理想的な熱機関（カルノーサイクル）においてはΔS=0、つまり「エントロピーは維持される」が、普通は無駄がある。
無駄があるとは、ΔSの式におけるQ_C（仕事をせずに低温熱源に逃げるエネルギー）がカルノーサイクルより多いということなので、一般にΔS＞0。
「理想的な熱機関でなければ、Q_Cが無駄に大きくなる（熱が捨てられる）」ということを言い換えただけのものが「エントロピーは増大する」という言葉だ。
一方で、熱機関におけるエントロピーの増加分ΔSは、各熱源におけるエントロピーの移動Q/Tの差分とも解釈できる。
このQ/Tと計算上等しくなるのが「状態の乱雑さ」という説明で表現される気体の状態量の変化だ。（複雑なので式は省略）
よく、部屋が散らかることを「エントロピーが増大した」などというが、正しくはエントロピーの増大則は「無駄な熱の移動」を意味するものであり、外から持ち込まれたもので部屋が散らかるくらいのことは、「エントロピーが移動した」と表現する方が適切だ。
エントロピーは、エネルギーの増加により分子が取り得る「状態数の多さ」なので、部屋の中のものが散らかっていようと整頓されていようとそれは全て分子の取り得る状態のひとつに過ぎないとも言える。まあ、比喩の意味を云々しても詮無いので深くは追及しないが。
単なる熱の移動は、仕事Wが0の熱機関とも言えるので、当然ΔS＞0であり「エントロピーが増大した」と言えるが、仕事をしても無駄がある限りエントロピーは増大するので、この単純な熱移動だけをもって「エントロピーの増大」の説明とするのは混乱の元だ。
あくまで、エントロピーの増大則は、「無駄な廃熱のない熱機関はできない」ということを意味しているに過ぎない。
「エントロピーの増大則」「状態の乱雑さ」と関連して語られるのが、究極状態としての「宇宙の熱的死」という話だ。
エントロピーの増大により、最終的に宇宙全体の状態の乱雑さがピークを迎え、エネルギーが均一な「熱的死」に至る、というもの。
これも実は単純化され過ぎた理屈で「エントロピー」に対する誤解を生んでいる。
確かに「エントロピーの増大則」は「熱的死」が避け得ないことの科学的な証拠だ。
しかし証明の根拠となることは意味することが同じであることとイコールではない。
エントロピーの増大則は、あくまで「自分自身のエネルギー源となる熱（温度差）をロスなく作り続けられる熱機関と、そのエネルギーをまたロスなく利用できるヒートポンプは存在しない」ということだけを意味している。
仮に増大則に反してこれが可能であったとしても、それが即ち宇宙の熱的死が避け得る根拠にはならない。
エントロピーの増大則は、宇宙の熱的死に繋がる単純な事実（証明に至るほど確実なもの）のひとつであるに過ぎず、他の現実的な理由を上げれば限りがない。
「エントロピーが増大するから熱的死が起こる」は、「いずれ死ぬからずっと健康ではいられない」というくらいの大きな理論限界を意味しているのであって、そのことから「エントロピーの増大則」そのものを理解しようとするのもまた誤解を生む。
以上の要点をまとめると、
となり、SF的な「凄い言葉」としてエントロピーを解釈しようとするほど、エントロピーという単純な概念、熱機関の効率を考えるパラメータとしての数理的な意味の理解から遠のいてしまうことになる。
SFって、科学技術に対する想像力を培うこともあるけど、こういう誤解を増大する負の側面もあるから困りものだね、と理系は思うのでした。
何もわかってないクソボケが偉そうに講釈垂れるなカスが エントロピーの定義：エントロピーは『増加分』にしか意味がない ありまーす。エントロピーは状態量なので系の状態を指定...
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