انٹروپی

اینٹروپی ایک سائنسی تصور ہے، نیز ایک قابل پیمائش طبیعی خاصیت، جو عام طور پر ہنگام، بے ترتیبی یا غیر یقینی صورتحال سے وابستہ ہے۔ اصطلاح اور تصور کو متنوع شعبوں میں استعمال کیا جاتا ہے، کلاسیکی تھرموڈینامکس سے لیکر، جہاں اسے سب سے پہلے تسلیم کیا گیا تھا، شماریاتی طبیعیات میں فطرت کی خوردبینی وضاحت اور انفارمیشن تھیوری کے اصولوں تک۔ کیمسٹری، فزکس، حیاتیاتی نظاموں اور زندگی سے ان کے تعلق، فلکیات، معاشیات، سماجیات، موسمی سائنس، موسمیاتی تبدیلی اور معلوماتی نظام بشمول ٹیلی کمیونیکیشن میں معلومات کی ترسیل میں اسکے دور دراز کے اطلاقات پائے جاتے ہیں۔ 

حرحرکیاتی تصور کا حوالہ اسکاٹش سائنسدان اور انجینئر ولیم رینکائن نے 1850 میں حرحرکیاتی فنکشن اور حرارتی پوٹینشل کے ناموں سے دیا تھا۔  1865 میں، جرمن ماہر طبیعیات روڈولف کلوسئس، جو حرحرکیات کے شعبے کے سرکردہ بانیوں میں سے ایک ھے، نے اسے فوری درجہ حرارت کے لیے حرارت کی لامحدود مقدار کے حصے کے طور پر بیان کیا۔ اس نے ابتدائی طور پر اسے  تبدیلی کے مواد (جرمن زبان میں: Verwandlungsinhalt) کے طور پر بیان کیا، اور بعد میں تبدیلی کے لیے یونانی لفظ سے انٹروپی کی اصطلاح بنائی۔ خوردبینی مشتملات اور ساخت کا حوالہ دیتے ہوئے، 1862 میں، کلاسئیوس نے اس تصور کی تشریح کی جس کا مطلب ہے disgregation ۔ 

اینٹروپی حرحرکیات کے دوسرے قانون میں مرکزی حیثیت رکھتی ہے، جو کہتی ہے کہ خود بخود ارتقاء کے لیے چھوڑے گئے الگ تھلگ نظام کی اینٹروپی وقت کے ساتھ کم نہیں ہو سکتی۔ نتیجے کے طور پر، الگ تھلگ نظام حرحرکیاتی توازن کی طرف بڑھتے ہیں، جہاں انٹروپی سب سے زیادہ ہوتی ہے۔ حرحرکیات کے دوسرے قانون کا نتیجہ یہ ہے کہ کچھ عمل ناقابل واپسی ہیں۔ 

آسٹریا کے ماہر طبیعیات لڈ وِگ بولٹزمین نے انٹروپی کو ممکنہ خوردبینی انتظامات یا نظام کے انفرادی ایٹموں اور مالیکیولز کی تعداد کی پیمائش کے طور پر بیان کیا جو نظام کی خردبینی حالت سے مطابقت رکھتا ہے۔ اس طرح اس نے شماریاتی خرابی اور امکانی تقسیم کے تصور کو حرحرکیات  کے ایک نئے شعبے میں متعارف کرایا، جسے شماریاتی میکانکس کہا جاتا ہے، اور مائکروسکوپک تعاملات، جو اوسط ترتیب سے اتار چڑھاؤ کرتے ہیں، اور خوردبینی طور پر قابل مشاہدہ رویے کے درمیان، ایک سادہ لوگارتھمک قانون کی شکل میں تعلق معلوم کرلیا، ایک متناسب مستقل کے ساتھ یعنی بولٹزمین مستقل، جو جدید بین الاقوامی نظام اکائیوں (SI) کے لیے متعین عالمگیر مستقل میں سے ایک بن گیا ہے۔

1948 میں، بیل لیب کے سائنسدان کلاڈ شینن نے ٹیلی کمیونیکیشن سگنلز میں معلومات کے بے ترتیب نقصانات کے مسئلے کے لیے خوردبینی غیر یقینی صورتحال اور کثیریت کی پیمائش کے اسی طرح کے شماریاتی تصورات تیار کیے تھے۔ جان وان نیومن کی تجویز پر، شینن نے گمشدہ معلومات کی اس ہستی کو شماریاتی میکانکس میں اینٹروپی کے طور پر استعمال کرنے کے لیے یکساں طور پر نام دیا، اور انفارمیشن تھیوری کے شعبے کو جنم دیا۔ اس تفصیل کی شناخت انٹروپی کے تصور کی عالمگیر تعریف کے طور پر کی گئی ہے۔