Claro, una sola partícula tiene entropía. La entropía es lo que no sabes sobre un sistema. Mientras no sepas el estado exacto de la partícula, hay entropía. Cuanto menos sepas, más entropía.
Si ha escuchado que una sola partícula no puede tener entropía, probablemente sea porque quien dijo que sostiene que la entropía tiene que ver con “macroestados”, que son descripciones de un sistema en términos de unas pocas variables, como el volumen, temperatura, etc. Esta es la idea de entropía que la mayoría de los científicos e ingenieros aprenden en la escuela.
Es menos reconocido que también se puede pensar en la entropía en términos de distribuciones de probabilidad. Este enfoque se remonta a Gibbs (y se llama la entropía de Gibbs). Simplemente asume que el sistema tiene un montón de estados posibles, luego le da a todos los estados posibles probabilidades basadas en su conocimiento del sistema. La entropía del sistema es entonces la entropía de la distribución de probabilidad para los estados. Este procedimiento se aplica tan bien a una sola partícula como a un sistema grande, y es consistente con el otro enfoque de “macroestado” (llamado entropía de Boltzmann) donde ambos se aplican.
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En un gas ideal, por ejemplo, la entropía es proporcional al número de partículas. Si hay partículas [matemáticas] 10 ^ {23} [/ matemáticas], puede dividir la entropía por [matemáticas] 10 ^ {23} [/ matemáticas], y esa es la entropía de cada partícula individual. Sencillo.
