Но вот уже в наше время наш современник Д.И. Блохинцев, размышляя над
проблемой возникновения и развития Вселенной, над вопросами происхождения
жизни на Земле и ее эволюции, пришел к поразительным мыслям: "По-видимому,
психические явления неотъемлемы от всякой формы материи. В наше время, когда
понято великое значение информации и теории игр, представление о свободе
воли, о свободе выбора на атомарном уровне открывает возможности "вторжения
психики" для решения этой проблемы".
Сразу согласиться с этим утверждением не просто, но даже самые общие
диалектические-соображения, свободные от антропоцентризма и идеализма,
позволяют говорить о том, что жизнь во Вселенной должна быть чрезвычайно
распространенным явлением. Для того чтобы обосновать это утверждение в
сущностном плане, необходимо найти ответы на очень непростые вопросы: что
есть жизнь? что такое разум? что такое контакт между разумами?
Характеристикой, определяющей в самом первом и, очевидно, далеко не полном
приближении сущность жизни, скорее всего является энтропия - главное или
одно из главных действующих лиц в термодинамике, статистической физике,
теории информации. Нобелевский лауреат, физико-химик И.Р. Пригожин, говоря о
сложности понимания и определения энтропии, заметил, что он, занимаясь
термодинамикой на протяжении нескольких десятков лет, только недавно начал
понимать природу этой величины. И это замечание не было академическим
кокетством.
Вузовские учебники термодинамики, как правило, избегают подробного и
внятного изложения физического смысла энтропии.
Философские труды грешат отсутствием необходимой конкретности, и вдобавок
перегружены специфической терминологией и непременными нападками на
противников, принадлежащих к иным, нежели автор, школам. В научно-популярной
литературе определения энтропии либо очень многословны, либо излишне
некорректны, либо рассматриваются в контексте узкой темы данной книги.
Этим я вовсе не хочу заявить о своих претензиях на исчерпывающее объяснение
понятия энтропии - я только прощу снисхождения у читателя, который сделал бы
это лучше меня: приведенные ниже рассуждения являются компиляцией из разных
симпатичных мне книг.
Кроме того, я прошу заинтересовавшегося читателя почаще обращаться к
специальной литературе, хотя бы для того, чтобы спорить со здесь написанным.
Итак, с точки зрения классической термодинамики величина энтропии выражает
способность энергии изолированной системы к превращениям или - менее
корректно, но более, быть может, понятно, - разность энергетических
потенциалов между системой и средой.
Возьмем хорошо заряженную электрическую батарею и присоединим к ней
лампочку. При помощи такой нехитрой операции мы можем превращать
электрическую энергию в свет, или, другими словами, потенциальную энергию
батареи в кинетическую энергию летящих фотонов.
Электрическая энергия батареи в этом опыте будет расходоваться на нагрев
спирали, то есть переходить в тепло, которое будет безвозвратно рассеиваться
или диссипировать в окружающее пространство. Этот переход, как говорит нам
наш опыт, будет необратимым.
Термин "необратимый" означает, что рассеянная энергия в нашу батарею сама по
себе уже вернуться не может. При полном разряде батареи вся электрическая
энергия батареи превратится в конечном итоге в теплоту и наступит состояние
энергетического равновесия между батареей (системой) и окружающей средой.
Здесь можно сказать, что энтропия батареи достигла максимума, который
характеризует наступление равновесного состояния, когда дальнейшие
энергетические превращения становятся уже невозможными.
Это удивительное стремление изолированных систем "быть как все и не
выделяться" свойственно и сжатой пружине, и сосуду со сжатым газом, и
водоему в горах, не имеющему притока (=изолированному) и низвергающемуся
водопадом в долину. Это и хорошо знакомое автомобилистам коварное стремление
предоставленного самому себе (изолированного) аккумулятора к саморазряду, и
форма песчаной насыпи, и остывающий на выключенной плите чайник - запасенная
в изолированной системе энергия тем или иным путем в конце концов
рассеивается в пространстве, девальвируется. Система стремится к состоянию с
максимумом энтропии, соответствующему нулевой разности потенциалов между
собой и средой.
Эта направленность развития изолированных систем и является содержанием
Второго закона, или начала термодинамики, говорящего о том, что "энтропия
любой изолированной системы со временем повышается".
Творцы Второго начала Р. Клаузиус, в 1865 году сформулировавший
представление об энтропии, и В. Томсон применили его ко всей Вселенной в
целом. Грустный результат этой гигантской экстраполяции, известный как
концепция "тепловой смерти Вселенной", вот уже более ста лет служит
предметом научных споров.
Проведенные в последние десятилетия теоретические исследования больших
микро- и макросистем привели к появлению целого ряда научных дисциплин,
базирующихся на законах больших чисел и в том числе статистической физики, в
рамках которой понятие об энтропии трактуется несколько отличным от
термодинамического образом.
С точки зрения статистической физики энтропия выражает вероятность состояния
системы и возрастает при переходе от состояний менее вероятных к более
вероятным.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211