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

Неумелые и растерянные: как реклама создает стереотипы о женщинах Неумелые и растерянные: как реклама создает стереотипы о женщинах

Сексизм в рекламе выражается не только в сексуальной объективации женщин

Forbes
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
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Долг Германии за Первую мировую войну был настолько большим, что на его погашение ушло 92 года Долг Германии за Первую мировую войну был настолько большим, что на его погашение ушло 92 года

Как Германия выплачивала свои долги после Первой мировой войны?

ТехИнсайдер
«Быть отверженными — их главный страх»: отвечаем на основные вопросы о РПП «Быть отверженными — их главный страх»: отвечаем на основные вопросы о РПП

Что влияет на наши отношения с едой?

Psychologies
Целыми днями работаете за компьютером? 8 способов снять усталость и напряжение с глаз Целыми днями работаете за компьютером? 8 способов снять усталость и напряжение с глаз

Как помочь своим глазам пережить рабочий день?

Inc.
Почему не уходит вес: самые популярные ошибки худеющих Почему не уходит вес: самые популярные ошибки худеющих

Вредные советы и главные ошибки, которые мешают всем худеющим

ТехИнсайдер
Последний в своем роде Последний в своем роде

Bugatti прощается с эпохой 16-цилиндровых моторов

Автопилот
Приключения Щелкунчика до и после Чайковского Приключения Щелкунчика до и после Чайковского

Чем был Щелкунчик для шахтеров, романтиков и ветеранов Второй мировой

Weekend
«Идол, защищайся!» «Идол, защищайся!»

Культ образов и иконоборческое насилие в Средние века

N+1
Как правильно обращаться по имени: мнение психолога Как правильно обращаться по имени: мнение психолога

Как поступить, если не знаете, какую форму имени предпочитает собеседник

Psychologies
13 самых глупых ошибок при употреблении алкоголя 13 самых глупых ошибок при употреблении алкоголя

Как пить ответственно

Maxim
Пусто так. Эти машины могли изменить все, но так и не были выпущены Пусто так. Эти машины могли изменить все, но так и не были выпущены

Что такое vaporware и почему таких проектов становится все больше

РБК
Akmal' Akmal'

Akmal' рассказал, как пережил буллинг в школе и почему отказал Елене Темниковой

ЖАРА Magazine
«18 — детский возраст»: психолог объясняет, почему это так «18 — детский возраст»: психолог объясняет, почему это так

В 18–20 лет мы кажемся себе взрослыми, но мозг еще далек от зрелости

Psychologies
Его судили за личную жизнь и его хвалил Тарковский. Факты о режиссере Сергее Параджанове Его судили за личную жизнь и его хвалил Тарковский. Факты о режиссере Сергее Параджанове

Сергей Параджанов — представитель волны украинского поэтического кино

ТехИнсайдер
Искусство — это работа без причины Искусство — это работа без причины

Марина Акилова и ее дровяная печь анагама для обжига керамики

Seasons of life
Шрек с Уральских гор? Удивительная история рестлера, который, вероятно, стал прообразом знаменитого персонажа Шрек с Уральских гор? Удивительная история рестлера, который, вероятно, стал прообразом знаменитого персонажа

Несмотря на его необычную внешность, его называли "Французский ангел"

ТехИнсайдер
Что было бы, если бы Колумб не открыл Америку Что было бы, если бы Колумб не открыл Америку

Представьте, что Христофор Колумб все-таки доплыл до Индии, а не до Америки

ТехИнсайдер
Как полюбить себя? 7 шагов к здоровым отношениям с собой Как полюбить себя? 7 шагов к здоровым отношениям с собой

Познавая себя, вы можете достичь больших результатов меньшими усилиями

Psychologies
Миома и саркома матки: что нужно знать об этих заболеваниях каждой женщине? Миома и саркома матки: что нужно знать об этих заболеваниях каждой женщине?

Миома матки: симптомы заболевания, диагностика и факторы риска

Psychologies
Кто и где придумал футбол? История популярнейшей игры Кто и где придумал футбол? История популярнейшей игры

Кому мы благодарны за появление игры, за которой следят миллионы!

ТехИнсайдер
Модель для доллара: чему крипторынок может научить классических финансистов Модель для доллара: чему крипторынок может научить классических финансистов

Криптовалюты помогают моделировать критические ситуации на финансовом рынке

Forbes
Невероятный артист с двумя головами — Паскуаль Пиион. Вы поразитесь! Невероятный артист с двумя головами — Паскуаль Пиион. Вы поразитесь!

Одна голова — хорошо. А две?

ТехИнсайдер
Наращивание ресниц: что нужно узнать перед тем, как решиться Наращивание ресниц: что нужно узнать перед тем, как решиться

Наращивание ресниц: как найти компетентного мастера и когда ресницы пора снимать

VOICE
Светлое будущее с сердцем свиньи Светлое будущее с сердцем свиньи

Главные тренды науки в 2022 году

Эксперт
Серотонин, останьтесь Серотонин, останьтесь

Почему серотониновая теория депрессии идет ко дну?

N+1
Как распознать и лечить геморрой — советы врача Как распознать и лечить геморрой — советы врача

Колопроктолог раскрывает всю правду о геморрое

Psychologies
Он выкручивал голову на 180 градусов - и не умирал! История человека-совы Он выкручивал голову на 180 градусов - и не умирал! История человека-совы

Мартин Лаурелло крутил головой, как хищная птица

ТехИнсайдер
Дорогу активному отдыху: 5 видов спорта, которыми можно заняться в новогодние каникулы Дорогу активному отдыху: 5 видов спорта, которыми можно заняться в новогодние каникулы

Каким видом спорта заняться зимой?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении