Различные формы энергии в естественном мире имеют тенденцию распространяться. Типичным примером этого является тепло: теплая буханка свежего хлеба на обеденном столе постепенно выделяет свое ароматное тепло в окружающую среду. Эта тепловая энергия была локализована и упорядочена внутри буханки хлеба, затем она стала менее локализованной и менее упорядоченной по мере распространения по комнате. У ученых есть название беспорядочного рассеяния энергии: энтропия.
Энтропия в первую очередь связана с тем, как распространяется энергия, но материя косвенно участвует в изменениях энтропии, потому что рассеяние энергии может привести к переходу материи в более неупорядоченное состояние. Например, молекулы сжатого газа будут естественным образом распространяться в еще больший беспорядок в результате случайного движения молекул, вызванного тепловой энергией. Трудно количественно оценить степень рассеивания энергии и вещества, поэтому вводные обсуждения энтропии сосредоточены на том, как энтропия изменяется, когда происходит конкретное событие или реакция. Отрицательное изменение энтропии указывает на уменьшение беспорядка изолированной системы. Например, реакция, по которой жидкость
вода замерзает в лед представляет собой изолированное уменьшение энтропии, потому что жидкие частицы более неупорядочены, чем твердые частицы.