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

Почему мы такие бедные? Часть 1. Как семейная история влияет на финансы Почему мы такие бедные? Часть 1. Как семейная история влияет на финансы

Почему наличие ума и интеллекта не гарантирует богатства?

Psychologies
«Было ощущение, что это цитадель лучших из лучших»: как бизнес-аналитик 15 лет пытается устроиться в EPAM «Было ощущение, что это цитадель лучших из лучших»: как бизнес-аналитик 15 лет пытается устроиться в EPAM

Иван — бизнес-аналитик с четырёхлетним стажем и мечтой о работе в EPAM

VC.RU
Что будет, если не моргать неделю Что будет, если не моргать неделю

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

ТехИнсайдер
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
Мастер-класс. Праздник своими руками Мастер-класс. Праздник своими руками

Венок – традиционное украшение во многих странах Европы

Лиза
Сибирский федеральный округ Сибирский федеральный округ

Здесь растет промышленность, а за ней — экономические показатели региона

Правила жизни
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
Безграничное будущее Безграничное будущее

Почему люди мечтают об объединении всех государств в одно

РБК
Огуречная трава: все о пользе этого сорняка Огуречная трава: все о пользе этого сорняка

Чем полезна огуречная трава и чем вредна, кому и как ее можно использовать

VOICE
«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
Коротко: почему банки США закрывают отделения с банковскими ячейками Коротко: почему банки США закрывают отделения с банковскими ячейками

Почему банки с ячейками иногда работают в убыток?

VC.RU
Не только «Уэнсдей»: лучшие танцы в истории кино Не только «Уэнсдей»: лучшие танцы в истории кино

Какие танцы из истории кинематографа заставляли нас покрываться мурашкам?

Правила жизни
Чувство юмора, отношение к детям, темперамент: 9 особенностей, которые невозможно изменить в партнере Чувство юмора, отношение к детям, темперамент: 9 особенностей, которые невозможно изменить в партнере

Черты характера партнера, в отношении которых важно находить компромисс

Psychologies
Как формируется способность к зрелым отношениям: 4 фактора Как формируется способность к зрелым отношениям: 4 фактора

Что развивает в нас способность к зрелым отношениям

Psychologies
Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход» Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход»

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

СНОБ
5 полезных продуктов для здоровья зимой: доступно и вкусно 5 полезных продуктов для здоровья зимой: доступно и вкусно

Как поддержать организм правильной пищей

ТехИнсайдер
Анна Ахматова: сложное сердце Анна Ахматова: сложное сердце

Можно ли поведать историю Анны Ахматовой через ароматы?

СНОБ
С иголочки! С иголочки!

Что за Новый Год без зеленой елки? Мы знаем, как выбирать и наряжать ее

Лиза
Спуск на Эверест Спуск на Эверест

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

ТехИнсайдер
Akmal' Akmal'

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

ЖАРА Magazine
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
В этих странах запрещено отмечать Новый год — и вот, почему В этих странах запрещено отмечать Новый год — и вот, почему

В некоторых странах Нового года и вовсе не существует!

VOICE
Принц цирка Принц цирка

Анар рассказал, почему он уверен, что должен жить на Голливудских холмах

Grazia
Взгляд тишины: 10 фильмов, которые меняют восприятие мира Взгляд тишины: 10 фильмов, которые меняют восприятие мира

Фильмы, где все подвержено сомнению и изучению

Правила жизни
Способ снизить риск заражения гриппом: совет иммунолога Способ снизить риск заражения гриппом: совет иммунолога

Что нужно делать, чтобы избежать гриппа? Закаляться? Пить витамин Д?

ТехИнсайдер
Кто такие климатические мигранты и при чем тут счета за отопление Кто такие климатические мигранты и при чем тут счета за отопление

Что собой представляет современная энергетическая миграция

Forbes
Абашова Абашова

Прима-балерина Мария Абашова триумфально вернулась на сцену родного театра

Собака.ru
Названы самые безопасные автомобили по результатам краш-тестов. Список Названы самые безопасные автомобили по результатам краш-тестов. Список

Наиболее безопасные модели авто: посмотрите, как их разбили в краш-тестах

РБК
6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники 6 книг, которые согреют вас в новогодние праздники

Подборка книг для полного Новогоднего погружения

ТехИнсайдер
5 самых популярных гаджетов 1980-х годов, которые сегодня не встретишь ни у кого 5 самых популярных гаджетов 1980-х годов, которые сегодня не встретишь ни у кого

Какие гаджеты использовали 40 лет назад?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении