Как работают законы энтропии и почему их важно понимать нам всем

ForbesНаука

Безупречность хаоса: что такое энтропия и как жить в полной неопределенности

Энтропия — одно из самых сложных понятий в науке и в то же время одно из самых актуальных для современной реальности. Ведь речь идет о неопределенности, неизвестности и беспорядке, присущих любой системе, от человеческих отношений до падающего снега. Forbes Life объясняет, как работают законы энтропии и почему их важно понимать нам всем

Наталья Иншакова

Фото Getty Images

«Только энтропия дается легко», — говорил Чехов, и это действительно так: все в мире естественным образом стремится к хаосу. И очень быстро его достигает, только дай волю. Песочный замок смывает волна, заброшенный город зарастает деревьями, а если смахнуть собранный пазл со стола, его частицы рассыпятся в произвольном порядке. Мы переживаем энтропию в каждый момент времени, не отдавая себе в этом отчета: клетки человеческого тела разрушаются, в углах скапливается пыль, идеальные кубики сахара тают в чае. Происходят революции и государственные перевороты — и сама Вселенная неумолимо мчится навстречу коллапсу. Одним словом, как справедливо подметил ученый Стивен Хокинг в «Краткой истории времени»: «Энтропия увеличивается со временем, и это похоже на закон Мерфи: все всегда идет не так!»

Итак, энтропия — это мера беспорядка и неизвестности, используемая в разных науках, от химии до психологии. На деле все, конечно, намного сложнее.

Хаос и тепло: что такое энтропия в точных науках

Изучение энтропии — одно из самых нелюбимых занятий студентов технических вузов. Дело в том, что это сложная, трудно измеримая величина с множеством трактовок. В принципе как и сам хаос. В переводе с греческого «энтропия» значит «превращение» — впервые этот термин (вне всякого философского контекста) использовал немецкий физик Рудольф Клазиус в 1865 году. Он в первом приближении сформулировал второй закон термодинамики: «Нет процесса, единственным результатом которого является передача количества теплоты от более холодного тела к более теплому». В процессе этой передачи в природе обязательно произойдут какие-либо изменения, которые могли бы компенсировать переход.

Представим, что на подоконнике лежит кусок нагретого железа, его тепло постепенно распространяется в окружающей среде. В какой-то момент он передает пять квантов тепла, а рядом летают пять молекул газа. Но совершенно не очевидно, что каждая молекула получит по кванту. Возможно, одна получит все пять. Или какой-то молекуле достанется два, а какой-то — ни одного. Многообразие этих вариантов, степень рассеивания энергии в системе и называется энтропией в термодинамике. Для ее обозначения используется символ S.

Клазиус также вывел важнейший закон возрастания энтропии: в любой замкнутой системе она увеличивается или остается прежней. Чтобы понять это правило, подойдут бытовые аллегории. Представим, что мы оставили груду неразобранных носков в закрытом шкафу. Если открыть его через много месяцев, окажется, что изменений не произошло. Беспорядок никуда не делся, а, скорее всего, еще и возрос — носки покрылись пылью, на полках завелись тараканы и так далее.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе? Лидерство в коллективе: как завоевать авторитет и доверие в группе?

Какие лидерские качества стоит развивать, чтобы завоевать доверие в группе

Psychologies
«На те же грабли»: 5 причин, из-за которых мы притягиваем похожие неприятности «На те же грабли»: 5 причин, из-за которых мы притягиваем похожие неприятности

Как выйти из порочного круга и почему он возникает?

Psychologies
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Герман Садулаев: «У нас все получится». Рассказ из сборника «Мечты сбываются/Think big!» Герман Садулаев: «У нас все получится». Рассказ из сборника «Мечты сбываются/Think big!»

Отрывок из проекта, который объединил как известных писателей, так и начинающих

СНОБ
Зинаида Кириенко: Зинаида Кириенко:

Москва приняла меня со второго раза

Коллекция. Караван историй
Чудо и женщина Чудо и женщина

Без предварительной подготовки чудеса не происходят!

Лиза
Преступная релокация Преступная релокация

Роль автотранспорта при побегах из мест лишения свободы

Автопилот
Лишняя деталь: можно ли отказаться от ремня ГРМ в двигателе? Лишняя деталь: можно ли отказаться от ремня ГРМ в двигателе?

Газораспределительный механизм — неотъемлемая часть любого поршневого двигателя

ТехИнсайдер
Режиссер Режиссер

Наконец-то мы узнаем, почему Роуз не помогла Джеку после крушения "Титаника"

ТехИнсайдер
«Серебряный воробей»: книга с рекомендациями от клуба Опры Уинфри «Серебряный воробей»: книга с рекомендациями от клуба Опры Уинфри

Отрывок из книги «Серебряный воробей» американской писательницы Тайари Джонс

Forbes
Глинтвейн Глинтвейн

Глинтвейн согреет душу, прогонит хандру, поможет справиться с простудой

Здоровье
Песнь дыма и пламени Песнь дыма и пламени

Лучшие мастера приготовления блюд при помощи дыма и огня чаще обитают на юге

Bones
Без истощения: как не допустить эмоционального выгорания Без истощения: как не допустить эмоционального выгорания

Как справиться с выгоранием с помощью правил и внимания к жизненному балансу

Psychologies
«Жил-был Анри Четвёртый…» «Жил-был Анри Четвёртый…»

Почему Генрих IV получил прозвище «добрый король»

Дилетант
Руккола: особенности, польза и вред модной зелени Руккола: особенности, польза и вред модной зелени

Рассказываем о модном листовом овоще: кому он особенно полезен, а кому не очень

VOICE
«Алиса не может ждать»: новый сериал Натальи Мещаниновой о взрослении подростков «Алиса не может ждать»: новый сериал Натальи Мещаниновой о взрослении подростков

«Алиса не может ждать»: драма о школьнице, которая знает, что скоро ослепнет

Forbes
Могут ли мужчины беременеть и вынашивать детей Могут ли мужчины беременеть и вынашивать детей

Как мужчины вообще могут забеременеть? Почему беременность для них так опасна?

ТехИнсайдер
Без аффирмаций и позитивного мышления: как стать счастливой — 8 простых шагов Без аффирмаций и позитивного мышления: как стать счастливой — 8 простых шагов

Счастье — это не цель, а нормальное состояние человека

VOICE
Зависть: что это за чувство и можно ли его побороть Зависть: что это за чувство и можно ли его побороть

Из-за чего в нас время от времени просыпается зависть

ТехИнсайдер
Жуткие открытки на Рождество: почему в XIX веке они были такими страшными Жуткие открытки на Рождество: почему в XIX веке они были такими страшными

Карточки прошлого были мрачнее, чем те, которыми мы обмениваемся сегодня

ТехИнсайдер
Христианство, ислам, иудаизм, буддизм: как религия помогает пережить кризис — 4 мнения о вере, человеке и смысле Христианство, ислам, иудаизм, буддизм: как религия помогает пережить кризис — 4 мнения о вере, человеке и смысле

Как вера может помочь нам сегодня?

Psychologies
Инженеры Toyota используют накладные ногти и наколенники, чтобы улучшить эргономику интерьера Инженеры Toyota используют накладные ногти и наколенники, чтобы улучшить эргономику интерьера

Процесс создания интерьера гораздо сложнее, чем вы думаете

4x4 Club
Звуковая диагностика Звуковая диагностика

В «Норникеле» научились определять неполадки на слух

ТехИнсайдер
5 книг, которые считаются “проклятыми” 5 книг, которые считаются “проклятыми”

Книги, которые обвинялись в безумии и смертях своих хозяев

ТехИнсайдер
Как правильно парковаться: 5 простых лайфхаков для водителей. Спорим, вы всегда делали это неправильно! Как правильно парковаться: 5 простых лайфхаков для водителей. Спорим, вы всегда делали это неправильно!

5 полезных лайфхаков, которые помогут справиться с парковкой автомобиля

ТехИнсайдер
Спуск на Эверест Спуск на Эверест

Спелеология – это наука плюс спорт. Рекордные глубины пещер в нашем материале

ТехИнсайдер
Бодрой ночи Бодрой ночи

Что такое синдром «последнего дня года» и как с ним правиться?

Лиза
Бластер для взрослых, мясо из биореактора и летающая доска: самые интересные технологические новинки уходящего года Бластер для взрослых, мясо из биореактора и летающая доска: самые интересные технологические новинки уходящего года

В конце этого года изобретатели смогли выпустить много новых девайсов

ТехИнсайдер
Вы — жертва FOMO? 6 способов побороть страх упустить что-то важное Вы — жертва FOMO? 6 способов побороть страх упустить что-то важное

FOMO — как появляется главный страх XXI века?

Psychologies
Вместо елки Вместо елки

7 растений к Новому году

Лиза
Открыть в приложении