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Die Entropie misst mehr oder weniger die Unordnung in einem System. Die Entropie eines Systems nimmt zu bei jedem spontan darin ablaufenden Prozess ebenso wie bei Zufuhr von Wärme oder Materie. Je höher die Entropie ist, desto grösser ist die Wahrscheinlichkeit, dass etwas Zufälliges passiert. Wenn die Entropie niedrig ist, sind die Dinge ziemlich vorhersehbar und es ist unwahrscheinlich, dass sie sich spontan verändern. In diesem Artikel wird erläutert, was Entropie ist und warum es wichtig ist, sie zu kennen – in Form von Beispielen!
Was ist die Entropie?
Die Entropie ist ein Mass dafür, wie viel Unordnung in einem System herrscht. Es ist die natürliche Tendenz der Dinge, im Laufe der Zeit immer ungeordneter zu werden, oder anders gesagt, weniger organisiert. Die Entropie kann als das Ausmass des Chaos im Universum betrachtet werden; sie nimmt immer zu, weil viele Kräfte gegen die Ordnung arbeiten (deshalb sagt man, dass die Entropie nie abnimmt).
Beispiele für Entropie
- Wenn Sie den Wasserhahn aufdrehen und zusehen, wie all die kleinen Blasen in Ihrer Badewanne – oder in einem anderen Gewässer – auf einmal zerplatzen, sieht es so aus, als sei die Ordnung weggenommen worden (dies wird Entropie genannt).
- Eines der häufigsten Beispiele für Entropie findet sich im täglichen Leben: Milch verschüttet auf einer Theke und trocknet zu einem unregelmässigen weissen Film ein, während Wasser aus einer Pfütze verdunstet, bis es vollständig verschwindet. In beiden Fällen gibt es für die Flüssigkeitsmoleküle viele Möglichkeiten, um aus ihrem Behälter entweichen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie sich in die Luft verflüchtigen.
- Zum Beispiel fliesst Wärme immer von einem heisseren zu einem kälteren Objekt, bis sie die gleiche Temperatur haben. Das liegt daran, dass es mehr Möglichkeiten gibt, Energie in einem Gebiet zu verteilen als zu konzentrieren, was es für die Moleküle schwieriger macht, sich alle an denselben Ort zu bewegen.
- Ein weiteres Beispiel findet sich in der Biologie, wo es ständig zu Energieübertragungen kommt, die zu einem Anstieg der Entropie führen. Die Sonne liefert den Pflanzen und Tieren auf der Erde unendlich viel kostenlose Energie, was jedoch zu einer noch grösseren Entropie führt, weil es für die Sonnenstrahlung immer schwieriger wird, ihr Licht zu übertragenen die Pflanzen, die es dann zur Herstellung von Nahrung verwenden.
Was hat Entropie mit Bitcoin zu tun?
Naja, eben jede Menge. Denn Bitcoin ist im Prinzip ja nichts anderes als eine ziemlich grosse Datenbank, welche zudem verteilt ist. Nur steckt in diesem System oder eben Netzwerk ziemlich viel Energie, unter anderem auch in Form von Verschlüsselung sowie Verteilung. Das informationstheoretische Verständnis des Begriffes Entropie geht auf Claude E. Shannon zurück und existiert seit etwa 1948. In diesem Jahr veröffentlichte Shannon seine fundamentale Arbeit A Mathematical Theory of Communication und prägte damit die moderne Informationstheorie.
Entropie ist ein Mass für den mittleren Informationsgehalt pro Zeichen einer Quelle, die ein System oder eine Informationsfolge darstellt. In der Informationstheorie spricht man bei Information ebenso von einem Mass für beseitigte Unsicherheit. Je mehr Zeichen im Allgemeinen von einer Quelle empfangen werden, desto mehr Information erhält man und gleichzeitig sinkt die Unsicherheit über das, was hätte gesendet werden können.
Oder salopp gesagt: Viele bemängeln, dass Bitcoin angeblich keinen inneren Wert besitzt. Aber das ist eben eigentlich falsch. Bitcoin hat im Gegensatz zu vielen anderen Währungen eben genau einen inneren Wert, welcher erst noch messbar ist, nämlich Entropie.