Norint dinamiškai analizuoti ryšį tarp šiluminės pusiausvyros ir entropijos kitimo, svarbiausia suprasti, kad sistemai evoliucionuojant iš ne-pusiausvyros būsenos į šiluminės pusiausvyros būseną, entropija nuolat didėja ir galiausiai pasiekia didžiausią vertę. Šis procesas yra negrįžtamas ir jį lemia statistiniai dėsniai.
Šiluminės pusiausvyros sukūrimą galite vertinti kaip „homogenizuojantį temperatūros judėjimą“ -kol yra temperatūrų skirtumas, šiluma tekės savaime ir kiekvienas mažas šilumos perdavimo įvykis stumia sistemą link didesnio sutrikimo laipsnio, ty entropijos padidėjimo. Kai temperatūra visiškai vienoda, entropija taip pat pasiekia piką, o sistema pereina į pastovią būseną.
Trijų{0}}pakopų dinaminio proceso analizė:
Ne{0}}pusiausvyros pradžios fazė: entropija sparčiai didėja. Pradinis temperatūrų skirtumas didžiausias, šilumos perdavimo greitis didžiausias, o sistemos netvarka sparčiai kyla. Pavyzdžiui, -10 laipsnių ledo kubelio įdėjimas į 80 laipsnių karštą vandenį sukelia momentinį ir intensyvų šilumos mainą, dėl kurio smarkiai padidėja entropija.
Pusiausvyros pereinamoji fazė: entropijos didėjimas palaipsniui lėtėja ir gali atsirasti vietinė tvarka. Temperatūrų skirtumui mažėjant, šilumos perdavimas lėtėja, o entropijos didėjimo greitis mažėja. Atvirose sistemose (pvz., organizmuose ir atmosferos cirkuliacijoje) išorinė energijos įvestis gali sukurti lokaliai sutvarkytas struktūras (pvz., snaigių kristalus ar konvekcines ląsteles), tačiau tai kainuos didesnį aplinkos entropijos padidėjimą; visa sistema vis dar tenkina entropijos didėjimo dėsnį.
Pasiekta pusiausvyra: entropija pasiekia savo kraštutinę vertę ir pasiekia dinaminį stabilumą. Temperatūra yra visiškai vienalytė, makroskopiškai nėra grynojo šilumos srauto, o entropija nebesikeičia (ΔS=0). Tačiau dalelės mikroskopiniame lygyje vis dar juda-tai dinaminė pusiausvyra, kaip minia, laisvai judanti aikštėje be bendro srauto.
Pagrindinis mechanizmas: Kodėl entropija visada didėja?
Statistinis didžiulis: mikroskopinių išdėstymų, atitinkančių didelę-entropijos būseną, skaičius yra daug didesnis nei žemos-entropijos būsenos. Labiau „tikėtina“, kad sistema peraugs į konfigūraciją, kuri užims daugiau galimybių.
Informacijos praradimo perspektyva: Kai šiluma išsisklaido, informacija apie pradinį temperatūros pasiskirstymą yra „ištrinta“ ir negali būti pakeista, o tai pasireiškia kaip negrįžtamumas.
Energijos kokybės pablogėjimas: koncentruota aukštos{0}temperatūros šilumos energija gali veikti, bet po tolygaus pasiskirstymo gali palaikyti tik temperatūrą; energijos prieinamumas mažėja, o entropija didėja.
