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

Мифы о питании, которые разрушились в 2019 году Мифы о питании, которые разрушились в 2019 году

Многие пищевые привычки можно смело отпустить вместе с уходящим годом

РБК
Почему мы заводим животных вместо детей Почему мы заводим животных вместо детей

Как не поддаться чрезмерной любви к домашним животным

Psychologies
Лабиринт: запутанная история Лабиринт: запутанная история

Самые необычные лабиринты мира – история и тайны

Вокруг света
Отчего телескопы не летают как птицы Отчего телескопы не летают как птицы

Проект SOFIA закончен. Других таких больше не будет

N+1
Самые дорогие королевские роды: Меган Маркл потратила больше, чем Кейт Миддлтон Самые дорогие королевские роды: Меган Маркл потратила больше, чем Кейт Миддлтон

Стоимости родов Меган Маркл, Кейт Миддлтон и других монарших особ

VOICE
Почему витамин D называют «солнечным»: лучи здоровья Почему витамин D называют «солнечным»: лучи здоровья

Почему солнечный свет так важен для витамина D

ТехИнсайдер
«Большая суета» и рассказы от М. Р. Джеймса — книги, с которых стоит начать 2023 год «Большая суета» и рассказы от М. Р. Джеймса — книги, с которых стоит начать 2023 год

Литературный критик рекомендует книги с новогодним настроением

Правила жизни
5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами 5 французских способов повысить самооценку — попробуйте сами

Как француженкам удается всегда оставаться довольными собой

Psychologies
5 умопомрачительных фильмов, которые мы отказываемся когда-либо пересматривать 5 умопомрачительных фильмов, которые мы отказываемся когда-либо пересматривать

Фильмы, которые ты захочешь посмотреть, но пересматривать — никогда

VOICE
Преждевременная эякуляция — или почему мужчины быстро кончают Преждевременная эякуляция — или почему мужчины быстро кончают

Сексуальная жизнь - дело непростое

ТехИнсайдер
Андрей Деллос Андрей Деллос

Как сделать дворец уютным и нужно ли прививать москвичам привычку есть в музеях

Правила жизни
Пьет значит любит Пьет значит любит

События 20-х годов XXI века заставили многих искать успокоения в стакане

Men Today
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
Что нельзя есть при повышенном сахаре в крови: 7 запрещенных продуктов Что нельзя есть при повышенном сахаре в крови: 7 запрещенных продуктов

Увы, при повышенном сахаре в крови от многих лакомств придется отказаться!

ТехИнсайдер
«Я рокер по натуре!» «Я рокер по натуре!»

Филипп Киркоров о самых необычных новогодних подарках

ЖАРА Magazine
Как выбрать и подготовить бокалы для шампанского Как выбрать и подготовить бокалы для шампанского

Почему для шампанского нужны специальные бокалы?

Maxim
Банк-рок Банк-рок

Маркетингово-философский триллер с элементами паранормального

Правила жизни
В плену конформизма: как пассивное принятие существующего порядка влияет на будущее В плену конформизма: как пассивное принятие существующего порядка влияет на будущее

К чему может привести следование мнению большинства и как с этим бороться

Forbes
В чем сложности с разблокировкой активов россиян в Euroclear В чем сложности с разблокировкой активов россиян в Euroclear

В Euroclear зависла большая часть замороженных в западных депозитариях активов

Forbes
Все побежали, и я побежал Все побежали, и я побежал

Как полюбить тренировки в мороз и как делать это безопасно?

Правила жизни
Как быстро избавиться от мозолей на ногах: полное руководство Как быстро избавиться от мозолей на ногах: полное руководство

Как избавиться от мозолей на ногах и снова наслаждаться своей легкой походкой?

ТехИнсайдер
Арт-мир, собранный в сумку Арт-мир, собранный в сумку

Новый этап проекта Dior Lady Art

Weekend
10 самых необычных праздничных печений со всего мира 10 самых необычных праздничных печений со всего мира

Хрустики, пиццелле, ванильный рогалик и другие необычные печенья

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
«Хотите нравиться другим? Почувствуйте свою ценность»: мнение психоаналитика «Хотите нравиться другим? Почувствуйте свою ценность»: мнение психоаналитика

Почему некоторые из нас наделены особым обаянием?

Psychologies
Математика для бизнеса Математика для бизнеса

Зачем алгебраисты усовершенствовали бухгалтерский учет

N+1
Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход» Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход»

«Королевство. Исход» — очередной акт «идиотизма» от хитрого режиссера

СНОБ
Не романтика, а пытка: 4 причины, по которым ты бы убежала в ужасе с бала в Зимнем дворце Не романтика, а пытка: 4 причины, по которым ты бы убежала в ужасе с бала в Зимнем дворце

Думаешь, русские аристократки мечтали о балах?

VOICE
Ваша микроволновка может больше, чем просто разогреть еду: 10 лайфхаков, о которых вы не знали Ваша микроволновка может больше, чем просто разогреть еду: 10 лайфхаков, о которых вы не знали

Эта бытовая техника способна на многое!

ТехИнсайдер
Охотница на педофилов: история убийцы Миранды Барбур, которая выдавала себя за подростка Охотница на педофилов: история убийцы Миранды Барбур, которая выдавала себя за подростка

Убийство, совершенное Мирандой Барбур, на первый взгляд выглядело заурядным

VOICE
Открыть в приложении