એન્ટ્રૉપી (entropy) : ઉષ્માગતિક પ્રણાલીની અવ્યવસ્થાની સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલી એક અમૂર્ત (abstract) સંકલ્પના (concept). પ્રણાલીમાં પ્રવર્તતી અનિશ્ચિતતા (randomness), સંભ્રમ (confusion), ઘોંઘાટ (noise) અને ક્ષીણતા(decay)નું તે માપ છે. મૂળે ઉષ્માના સ્થાનાન્તરના અભ્યાસમાંથી ઉદભવેલ આ સંકલ્પનાનું મહત્વ ભૌતિક, જૈવ તથા સમાજશાસ્ત્રો અને માહિતી સિદ્ધાંત (information theory) ઉપરાંત વિશ્વના ભાવિ અંગેની વિચારણા જેવાં વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વિશેષ છે.
જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી ડૉ. રુડૉલ્ફ ક્લોસિયસે ઓગણીસમી સદીમાં વરાળયંત્રોમાં ઉષ્મા-ઊર્જાના વહનના અભ્યાસ દરમિયાન ‘એન્ટ્રૉપી’ શબ્દનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ કર્યો હતો. તેમણે ઉષ્મા-ઊર્જા અને કાર્ય વચ્ચેની પારસ્પરિક ક્રિયામાં અપ્રાપ્ય ઊર્જાના પ્રમાણમાં થતા અનિવાર્ય વધારા માટે ‘એન્ટ્રૉપી’ શબ્દ વાપર્યો હતો. તેની સંજ્ઞા S છે. એન્ટ્રૉપી અવસ્થા-ફલન (state function) છે અને તે પ્રણાલીની સ્થિતિ ઉપર જ આધાર રાખે છે. પ્રણાલીની સ્થિતિ પર પહોંચવાના માર્ગ ઉપર તે આધાર રાખતી નથી. ભૌતિક અને રસાયણશાસ્ત્રમાં આ સંકલ્પના ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના બીજા નિયમ રૂપે તુરત સ્વીકારાઈ હતી. બધા જ પ્રાકૃતિક પ્રક્રમોમાં એન્ટ્રૉપીમાં વધારો થાય છે એમ આ નિયમને રજૂ કરી શકાય.
બધા જ પ્રાથમિક પ્રક્રમો ત્રણ પ્રકારના હોય છે : પ્રાકૃતિક, અપ્રાકૃતિક અને ઉત્ક્રમણીય (reversible). પ્રાકૃતિક પ્રક્રમો સ્વત: પ્રવર્તિત (spontaneous) હોય છે અને તે સંતુલનસ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવાનું વલણ ધરાવે છે; દા. ત., બે ભિન્ન તાપમાન ધરાવતી વસ્તુઓને સંપર્કમાં રાખતાં ઊંચું તાપમાન ધરાવતી વસ્તુમાંથી નીચું તાપમાન ધરાવતી વસ્તુ તરફ ઉષ્માનું વહન થાય છે અને અંતે બંને વસ્તુઓનું તાપમાન સમાન થાય છે. વાયુ ભરેલા એક પાત્રને શૂન્યાવકાશવાળા પાત્ર સાથે જોડતાં બંને પાત્રોના પ્રાપ્ત અવકાશને વાયુ સમાન રીતે ભરી દે છે. અત્તરની બાટલી ખોલતાં અત્તરના અણુઓ સમગ્ર વાયુમાં પ્રસરી જાય છે. આનાથી વિરુદ્ધ પ્રકારના પ્રક્રમો – અપ્રાકૃતિક પ્રક્રમો શક્ય નથી; દા. ત., નીચા તાપમાનવાળી વસ્તુમાંથી ઊર્જાનું વહન ઊંચા તાપમાનવાળી વસ્તુ તરફ કદી થતું નથી, અત્તરના અણુઓ પાછા બાટલીમાં આવતા નથી, પાણી નીચેથી ઉપર ચઢતું નથી વગેરે. ઉત્ક્રમણીય પ્રક્રમ એક આદર્શ પ્રાકૃતિક પ્રક્રમ છે, જે સંતુલન અવસ્થાઓની અખંડ શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે. બાહ્ય પરિસ્થિતિમાં અત્યંત અલ્પ (infinitesimal) વધઘટ કરીને પ્રક્રમને એક દિશાથી બીજી દિશા તરફ કરી શકાય છે. એન્ટ્રૉપીની સંકલ્પના ઉપર ચર્ચેલ પ્રક્રમોને ગણિતની ભાષામાં રજૂ કરવામાં મદદરૂપ બને છે. એન્ટ્રૉપીનો ફેરફાર DS પરિસરમાંથી વહેતી ઉષ્મા-ઊર્જા (Dq) તથા પ્રણાલીના નિરપેક્ષ તાપમાન (T) સાથે સંબંધિત છે. પ્રાકૃતિક પ્રક્રમો માટે
ઉત્ક્રમણીય પ્રક્રમો માટે 
હોય છે. અતિઅલ્પ ફેરફાર માટે ds = dqrev/T.
એન્ટ્રૉપીનો એકમ જૂલ પ્રતિ અંશ (oK) પ્રતિ મોલ છે. જેમ અવ્યવસ્થા વધુ તેમ એન્ટ્રૉપી વધુ; દા. ત., કોઈ એક પદાર્થની વિવિધ અવસ્થામાં એન્ટ્રૉપીનો માત્રાનો ક્રમ Sવાયુ > Sપ્રવાહી > Sઘન હોય છે.
જો ઊર્જાનો સ્રોત ગરમ પદાર્થ હોય તો આ ઊર્જાના એક અંશનું જ કાર્યમાં રૂપાંતર થઈ શકે છે. બાકીની ઊર્જા પરિસરમાં વહી જાય છે. આ ઊર્જામાંથી ઉપયોગી કાર્ય મેળવવાનું શક્ય નથી. આમ ઊર્જાનો ક્ષય (degradation) થાય છે. ઊર્જાનો સંચય (conservation) થાય પણ એન્ટ્રૉપીનો થતો નથી. સમય જતાં વિશ્વની એન્ટ્રૉપીમાં અનિવાર્યપણે વધારો થતો રહે છે. વિશ્વના ઘટકો એવા અણુ અને પરમાણુઓનું વલણ આ સ્થિતિમાં તેમના સૌથી વધુ સંભાવ્ય (probable) સંરૂપ (configuration) તરફ હોય છે. એન્ટ્રૉપીનું મૂલ્ય એક મહત્તમ મૂલ્ય તરફ જઈ રહ્યું છે તેમ સમય સતત નિર્દેશ કર્યાં કરે છે. આ મહત્તમ એન્ટ્રૉપીની સ્થિતિ સમયે બધું જ દ્રવ્ય એક જ તાપમાને હશે અને તેથી ઉપયોગી ઊર્જાનો જથ્થો અસ્તિત્વમાં નહિ હોય. આમ થાય તે પહેલાં જ જીવન અશક્ય બનશે એમ માનવામાં આવે છે. જીવનનો વિકાસ ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન સાદાથી સંકીર્ણ પ્રકાર તરફ રહ્યો છે. આ બાબત એન્ટ્રૉપીનો ઘટાડો સૂચવે છે, જેમાં અવ્યવસ્થામાંથી વ્યવસ્થા તરફ ગતિ થાય છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો બીજો નિયમ સૂચવે છે કે વિશ્વનો ઉત્તરોત્તર હ્રાસ થતો જાય છે. મર્યાદિત ક્ષેત્રમાં એન્ટ્રૉપીનો ઘટાડો જૈવિક ક્રિયાઓમાં દેખાય છે પણ જીવન નભાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાયેલ ખોરાક, સૂર્યની શક્તિ વગેરેને લક્ષમાં લેવાય તો સમગ્ર બ્રહ્માંડની એન્ટ્રૉપી વધે જ છે. ઇલ્યા પ્રિગોગાઇન નામના બેલ્જિયન વૈજ્ઞાનિકે (નોબેલ પારિતોષિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, 1977) આવી એન્ટ્રૉપીનો ઘટાડો દર્શાવતી ભૌતિક તથા જૈવિક પ્રણાલીઓનો અભ્યાસ કર્યો છે અને તેનાં પરિણામોએ સમાજશાસ્ત્રીઓ, અર્થશાસ્ત્રીઓ તથા ભૌતિક અને જીવશાસ્ત્રીઓનું ધ્યાન ખેંચ્યું છે.
માહિતીસિદ્ધાંતમાં પણ એન્ટ્રૉપીની સંકલ્પના ઘણી ઉપયોગી સાબિત થઈ છે. સંદેશાવ્યવહારમાં એન્ટ્રૉપી સંદેશામાંના માહિતીઅંશનો નિર્દેશ કરે છે અને માહિતીના વહન અંગેની અનિશ્ચિતતાનું માપ છે. ક્લૉડ એલવુડ શેનોને 1948માં આ માહિતીના સાચા અભિગ્રહણ(reception)માં ડખલરૂપ ઘોંઘાટના નિરૂપણ માટે આ શબ્દ વાપર્યો હતો. આમ, એન્ટ્રૉપીની વિભાવના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગી નીવડી છે. (જુઓ : ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર.)
પ્રવીણસાગર સત્યપંથી