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

«Такое могло произойти только с женщиной»: как Бритни Спирс лишили права контролировать свою личную жизнь, финансы и карьеру «Такое могло произойти только с женщиной»: как Бритни Спирс лишили права контролировать свою личную жизнь, финансы и карьеру

Как в XXI Бритни Спирс могла лишиться права распоряжаться собой?

Forbes
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
Уроки санскрита: что такое «кама мута» и как найти любовь в мелочах Уроки санскрита: что такое «кама мута» и как найти любовь в мелочах

Быть движимым любовью — что это за чувство и как оно наполняет жизнь смыслом?

Forbes
Планетарная оборона Планетарная оборона

Рано или поздно Земля обязательно столкнется с крупным астероидом

ТехИнсайдер
Как пить и не пьянеть: простые советы, которые помогут не опозориться на корпоративе Как пить и не пьянеть: простые советы, которые помогут не опозориться на корпоративе

Чтобы пить и не пьянеть, воспользуйтесь этими маленькими хитростями

ТехИнсайдер
За голову этой девушки немцы давали целое состояние: чем была так опасна советская партизанка «Бандит Катя» За голову этой девушки немцы давали целое состояние: чем была так опасна советская партизанка «Бандит Катя»

Как появилась «Бандит Катя» и почему её так боялись немцы

ТехИнсайдер
Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства Спешащее поколение: как «временной голод» стал новой формой социального неравенства

Время все чаще становится дороже денег

Forbes
«Рождественская звезда»: как ухаживать за пуансеттией — красивейшим растением ярко-красного цвета «Рождественская звезда»: как ухаживать за пуансеттией — красивейшим растением ярко-красного цвета

Пуансеттия — это рождественский кустарник ярко-красного цвета

ТехИнсайдер
Непечатное дело Непечатное дело

Скандалы, последние годы гремевшие в российской книжной индустрии

Правила жизни
7 важных романов 2022 года: затягивающие, пугающие, необычные 7 важных романов 2022 года: затягивающие, пугающие, необычные

Семь книг, на которые стоит обратить внимание хотя бы ради эмпатии

Psychologies
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
Вечнодвижущаяся машина Вечнодвижущаяся машина

Вечный двигатель можно изобрести только в монастыре

Наука
Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества Изменение сознания: что такое ментальная революция и почему она так важна для нашего общества

Мир кардинально изменился, а вместе с ним — наша психика и мышление

Psychologies
«Воспитание дикости» «Воспитание дикости»

Как животные создают свою культуру, растят потомство, учат и учатся

N+1
Лучшие позы в сексе для мужчин: а вы на такое готовы? Лучшие позы в сексе для мужчин: а вы на такое готовы?

Иногда, чтобы получить удовольствие, хочется чего-то новенького

ТехИнсайдер
Сколько раз США официально вступали в военные конфликты под разными предлогами Сколько раз США официально вступали в военные конфликты под разными предлогами

Когда США объявляла военное положение?

ТехИнсайдер
Когда закончились сказки: 5 книг для увлекательного чтения вместе с детьми Когда закончились сказки: 5 книг для увлекательного чтения вместе с детьми

Собрали «растущую» библиотеку полезных книг для детей

ТехИнсайдер
Тромбоз Тромбоз

Для формирования тромбов необходимо сочетание трёх факторов

Здоровье
Десять лет после детства Десять лет после детства

«Клипмейкеры»: Григорий Константинопольский реконструирует свои 90-е

Weekend
Как в XX веке женщина освобождалась от корсетов и длинных юбок и причем здесь войны Как в XX веке женщина освобождалась от корсетов и длинных юбок и причем здесь войны

Как расширение прав женщин находило отражение в силуэтах платьев

Forbes
Как узнать, что партнер вас использует: 6 тревожных признаков — чек-лист психолога Как узнать, что партнер вас использует: 6 тревожных признаков — чек-лист психолога

Как же распознать спутника, который стремится получить выгоду?

Psychologies
«Женщинам важно объединяться»: как кризисные центры укрывают жертв домашнего насилия «Женщинам важно объединяться»: как кризисные центры укрывают жертв домашнего насилия

Как кризисные центры помогают женщинам, пережившим домашнее насилие

Forbes
Разговор со стулом: эффективная техника для выражения чувств и принятия решения Разговор со стулом: эффективная техника для выражения чувств и принятия решения

В каких ситуациях может помочь разговор с мыслимым собеседником?

Psychologies
Наглядный пример: как видят мир кошки и человек Наглядный пример: как видят мир кошки и человек

Задумывались ли вы, как ваш любимый пушистик видит этот мир?

ТехИнсайдер
Огонь, иди со мной Огонь, иди со мной

Пять моментов из многолетней истории любви человека к плюющейся огнем машине

Men Today
Зачем в 19 веке детям давали кокаин и как шоковая терапия лечила импотенцию: 5 странных медицинских процедур в истории Зачем в 19 веке детям давали кокаин и как шоковая терапия лечила импотенцию: 5 странных медицинских процедур в истории

В 19 веке кокаин принимали от боли, а героин — от кашля

ТехИнсайдер
Назад в прошлое: как (не) надо анализировать детство Назад в прошлое: как (не) надо анализировать детство

Когда стоит копаться в прошлом, а когда — начать двигаться дальше?

Psychologies
Что важно для успешной карьеры: 5 ключевых качеств — рекомендации коуча Что важно для успешной карьеры: 5 ключевых качеств — рекомендации коуча

Какие качества помогут построить успешную карьеру?

Psychologies
Так выглядят предатели в твоем гардеробе, которые заставляют чувствовать себя неуверенно Так выглядят предатели в твоем гардеробе, которые заставляют чувствовать себя неуверенно

Даже при видимой опрятности ты можешь казаться неаккуратной

VOICE
13 мифов о страшном сахаре: оказывается, не так страшен черт, как его малюют! 13 мифов о страшном сахаре: оказывается, не так страшен черт, как его малюют!

Каждый слышал пугалки про употребление сахара. Но так ли они правдивы?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении