Чтобы сразу понять, о чём сейчас пойдёт речь, представьте себе кусочки пазла, произвольно рассыпанные по полу. Даже предположить невозможно, что когда-нибудь однажды эти кусочки самостоятельно соберутся в единую картину. А всё дело в том, что миром управляет энтропия – стремление к беспорядку. Именно энтропия простыми словами – это хаос, в который всё постепенно погружается, если не прикладывать усилий к поддержанию порядка.
Вообразите комнату, заполненную определённой мебелью и вещами, и приведённую однажды в порядок, близкий к идеальному. Даже если туда длительное время никто не будет заходить, здесь мелкими шажками начнёт воцаряться хаос. Появится пыль, местами начнут выцветать обои, рассыхаться полы и пр. Это и есть пример энтропии в быту.
А теперь представьте, что эта комната – жилая, и в ней никто не убирается. Сам по себе порядок сохраняться не будет. Зато беспорядок, например, маленький ребёнок или оставшаяся без присмотра молодая собака могут навести за считанные часы. А заброшенные здания без участия человека и вовсе начинают зарастать травой, в стенах появляются трещины, крыши обрушиваются, словно сами по себе. Это и есть энтропия, торжество хаоса. И да, энтропия в физике описывает именно такие процессы: постепенное движение от порядка к беспорядку.
Что такое энтропия в физике и зачем она нужна
Причём процесс этот – необратимый. Упавшую со стола и разбившуюся на осколки фарфоровую чашку можно реставрировать, склеив черепки заново. Но это будет совсем не та чашка, могут измениться и её свойства. На местах склеек она с большой долей вероятности будет протекать. Прочность посуды многократно уменьшится, ухудшится и её внешний вид. Всё это хорошо иллюстрирует значение энтропии как процесса необратимого разрушения.
Получается, что всё на свете стремится только к разрушению? Не совсем так. Например, считается, что Вселенная возникла в результате некоего Большого взрыва, который создал из чего-то относительно упорядоченного космический хаос, который мы сейчас и наблюдаем. И процесс увеличения этого космического беспорядка продолжается. Именно энтропия простыми словами и объясняет, почему упорядоченность не сохраняется.
Теоретически, если бы Вселенная оказалась полностью замкнутым пространством, энтропия, в конце концов, разрушила бы её окончательно. Но поскольку, как уже сейчас становится ясно, Вселенная, скорее всего, имеет переходы в другие миры, процесс разрушения становится практически бесконечным и становится процессом созидания нового. Это объясняет, зачем нужна энтропия: через разрушение она запускает формирование нового порядка.
Немецкий физик Рудольф Клазиус попытался вывести определённые законы энтропии. Главный из них – процесс разрушения в замкнутом пространстве либо остановится, либо завершится окончательно, но никогда не повернётся вспять без затрат дополнительной энергии. Попросту говоря, беспорядочное расположение фолиантов в закрытом книжном шкафу может приобрести стройность только после того, как книги кто-то снова расставит по своим местам, затратив определённые усилия. Пример энтропии очевиден: сам по себе порядок не возвращается.
По сути, жизнь человека – это борьба с энтропией, разрушением. Медики таким образом борются со старостью и болезнями, промышленники увеличивают срок службы техники. Даже деятели искусства пишут картины, чтобы упорядочить красоту, и пишут книги, чтобы выстроить законы бытия. Все они, осознанно или нет, противостоят росту энтропии в физике и жизни.
Однако абсолютный порядок, согласитесь, скучен. Более того, стремление всё упорядочить в доме, на рабочем столе и на садовом участке некоторые психологи считают даже патологией. В этом и заключается парадокс: энтропия значение имеет не только в разрушении, но и в создании новых смыслов.
