Εντροπία: Αβεβαιότητα στην Υδρολογία και στη Φύση

Η εργασία παρουσιάζει μια επισκόπηση της βιβλιογραφίας σχετικά με την έννοια της εντροπίας. Σκοπός της είναι να προσφέρει μια εισαγωγή της σημασίας και των εφαρμογών της εντροπίας σε υδρολόγους μηχανικούς. Παράλληλα πραγματεύεται διάφορες συνήθεις εσφαλμένες αντιλήψεις σχετικά με την έννοια της εντροπίας, η σημαντικοτέρη εκ των οποίων είναι η ταύτιση της εντροπίας με την «αταξία». Ορίζονται η εντροπία και σχετικές έννοιες από τη θεωρία των πιθανοτήτων, τη θεωρία της πληροφορίας και τη θερμοδυναμική. Παράλληλα με τους ορισμούς παρουσιάζονται το ιστορικό της ανάπτυξης των εξεταζόμενων εννοιών καθώς και τα τεχνολογικά, επιστημονικά και φιλοσοφικά κίνητρα για την ανάπτυξη αυτή. Οι κύριες έννοιες που εξετάζονται είναι ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής, η θερμοδυναμική και πληροφοριοθεωρητική εντροπία, ο ρυθμός παραγωγής εντροπίας και η μεγιστοποίησηή του, και η μέθοδος στατιστικής επαγωγής με βάση την αρχή μεγιστοποίησης της εντροπίας. Η εργασία παρουσιάζει παραδείγματα εφαρμογής της εντροπίας στην Υδρολογία, συγκεκριμένα απο την Υδρομετεωρολογία και τη Στοχαστική Υδρολογία, σε άλλες φυσικές επιστήμες, συγκεκριμένα από τη θεωρία συστημάτων αυτο-οργάνωσης με παραδείγματα τέτοιων συστημάτων, και την Επιστήμη του Γεωσυστήματος, και στην τεχνολογία, συγκεκριμένα μία εφαρμογή βελτιστοποίησης της διάταξης μετρητικών συστημάτων. Η εργασία καταλήγει με την παρουσιάση φιλοσοφικών συζητήσεων σχετικά με την έννοια της εντροπίας και προεκτάσεων της αρχής μεγστοποίησης της εντροπίας.