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

Польза или пиар Польза или пиар

Какую косметику выпускают звезды Голливуда (разбираем состав с экспертом)

Лиза
Одним магом Одним магом

В детстве мы верим в чудеса, повзрослев – надеемся на них

Лиза
Что будет, если не моргать неделю Что будет, если не моргать неделю

Как думаете, возможно ли прожить семь дней ни разу не моргнув?

ТехИнсайдер
Ругательства, которых не хватает русскому языку Ругательства, которых не хватает русскому языку

Самые витиеватые иностранные ругательства

Maxim
Пожиратель мозга: паразит Naegleria fowleri, питающийся серым веществом нашей черепной коробки Пожиратель мозга: паразит Naegleria fowleri, питающийся серым веществом нашей черепной коробки

Особо опасна: амеба Naegleria fowleri

ТехИнсайдер
Сати Спивакова: Искусство должно уметь утешать Сати Спивакова: Искусство должно уметь утешать

Актриса Сати Спивакова — о поиске тем для искусства в новых реалиях

СНОБ
Балабанов, Пелевин и Дэвид Боуи. Подводим итоги года в документальном кино Балабанов, Пелевин и Дэвид Боуи. Подводим итоги года в документальном кино

Главные документальные проекты 2022 года

СНОБ
«Слово фюрера в каждый дом» «Слово фюрера в каждый дом»

Главным орудием нацистской пропаганды в Третьем рейхе было радио

Дилетант
Бизнес в гараже: как подросток из США заработал более $1 млн на самодельных слаймах Бизнес в гараже: как подросток из США заработал более $1 млн на самодельных слаймах

Как подростку удалось превратить слайм-лабораторию в гараже в прибыльный бизнес

Forbes
Азиатский fusion Азиатский fusion

Азиатский фьюжн подарил миру немало гастрономических гибридов

Bones
Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус

«Балабанов. Колокольня. Реквием» — фильм о народном режиссере России

Forbes
Открытая акустика Открытая акустика

Игорь Яковенко — об иллюзорности границ между техническим и творческим

Seasons of life
Как выбрать беговые лыжи, крепления и ботинки Как выбрать беговые лыжи, крепления и ботинки

Бег на лыжах во многом похож на запрещенные вещества

Maxim
Уральский федеральный округ Уральский федеральный округ

Промышленный индекс Уральского региона растет

Правила жизни
Россия без мяса. Часть 2. Как вегетарианцы поругались из-за клопов и встретили революцию Россия без мяса. Часть 2. Как вегетарианцы поругались из-за клопов и встретили революцию

Как вегетарианцам удалось сделать свою кухню популярной в Российской империи

СНОБ
Доходные надои Доходные надои

В молочной отрасли в 2022 году выросла рентабельность производства

Агроинвестор
«Делать инъекции, а не заполнять справки». Как изменились обязанности медицинских сестер в современных поликлиниках «Делать инъекции, а не заполнять справки». Как изменились обязанности медицинских сестер в современных поликлиниках

О цифровизации российских медучреждений и роли медсестры в новых реалиях

СНОБ
Илья Авербух и Лиза Арзамасова: Илья Авербух и Лиза Арзамасова:

Мы вообще не понимаем, что такое ссориться

Коллекция. Караван историй
10 шокирующих фактов о фильме «Один дома», о которых вы точно не слышали 10 шокирующих фактов о фильме «Один дома», о которых вы точно не слышали

Делимся любопытными фактами о процессе съемок фильма «Один дома» и самих актерах

ТехИнсайдер
3 неудачных сценария знакомства, которые ты, скорее всего повторяешь раз за разом, и способы их избежать 3 неудачных сценария знакомства, которые ты, скорее всего повторяешь раз за разом, и способы их избежать

Часто, выстраивая отношения, мы бессознательно следуем привычным сценариям

Maxim
Самый полезный продукт в быту: 9 гениальных применений жидкости для мытья посуды Самый полезный продукт в быту: 9 гениальных применений жидкости для мытья посуды

Вы и не догадывались, что этот продукт способен отмыть практически все в доме

ТехИнсайдер
5 жутких фотографий, на которые попали призраки. Фотошоп или мистика? 5 жутких фотографий, на которые попали призраки. Фотошоп или мистика?

Этим людям казалось, что они позируют одни

ТехИнсайдер
Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта Как легко уйти с нелюбимой работы и быстро найти новую: топ-лайфхаки от HR-эксперта

Как правильно и безболезненно расстаться с работой

VOICE
Имитация и инерция: как власть вернулась к советскому пониманию прав человека Имитация и инерция: как власть вернулась к советскому пониманию прав человека

История понимания прав человека в СССР и России

Forbes
Как выявить чушь в интернете: 10 правил критического мышления Как выявить чушь в интернете: 10 правил критического мышления

Как же правильно проверять информацию в интернете?

Psychologies
Косметический секрет виноградной улитки: как добывают всемогущий муцин в промышленных масштабах? Косметический секрет виноградной улитки: как добывают всемогущий муцин в промышленных масштабах?

Если вы являетесь обладателем домашней улитки, не брезгуйте ее услугами

ТехИнсайдер
Российские каннибалы: пензенский маньяк ел сердца людей, читал Хемингуэя и в тюрьме зачал сына от американки Российские каннибалы: пензенский маньяк ел сердца людей, читал Хемингуэя и в тюрьме зачал сына от американки

Александр Бычков увлекался чтением и поеданием людей

ТехИнсайдер
SHAMAN SHAMAN

Кто-то называет его главным музыкальным открытием года, кто-то — голосом эпохи

ЖАРА Magazine
Иностранный Дед Мороз: как называют главного героя Нового года в разных странах Иностранный Дед Мороз: как называют главного героя Нового года в разных странах

Как выглядят коллеги Деда Мороза из других стран

ТехИнсайдер
Анкилозавры сражались друг с другом также яростно, как с тираннозавром Анкилозавры сражались друг с другом также яростно, как с тираннозавром

Костяные наросты на боках анкилозавра были сломаны не в борьбе с хищником

ТехИнсайдер
Открыть в приложении