Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава III Энтропия и беспорядок

Попытки решения

Уточним терминологию. В дальнейшем мы будем иногда говорить о трактовке энтропии как меры беспорядка/сложности. Термином «беспорядок/сложность» мы обозначаем для краткости совокупность двух переменных: «порядок-беспорядок», значения которой меняются от полного «порядка» до полного «беспорядка», и «сложность-простота», значения которой меняются от «сложного» до «простого». Эти две переменные, строго говоря, не совпадают, однако мы их различать не будем. То есть «сложная» система является для нас здесь и «упорядоченной», а «простая» — «неупорядоченной». Это, конечно, не вполне правомерно. В оправдание можно сказать, что большинство авторов поступает так же, не оговаривая того.

И еще одно терминологическое замечание. Как говорилось в гл. 1-2, второе начало термодинамики для тепловой энтропии — это только «тепловая проекция» закона возрастания (полной) энтропии и, в отличие от этого закона, который выполняется (в статистическом смысле) всегда и везде, соблюдается как закон только тогда, когда в процессах не участвуют нетепловые процессы. Подавляющее же большинство обсуждаемых в настоящей главе авторов различия между вторым началом и законом возрастания энтропии не проводят, по-видимому, отождествляя их, однако мы к ним придираться в этом пункте не станем, дабы не занимать лишнего места.

3.2.1 Первое направление: некритическое восприятие закона возрастания энтропии

Мы обязаны начать с ученых, которые, принимая на веру закон возрастания энтропии как задающий направление эволюции, вообще не реагируют на обсуждаемую проблему. Отсутствие рефлексии — тоже своего рода рефлексия.

Характерно, что, перескакивая трудный для осмысления уровень окружающих нас сложных живых и неживых систем, эти ученые часто прилагают закон возрастания энтропии сразу ко Вселенной. Здесь мы должны указать доклад Больцмана 1886 г., в котором говорилось: «Таким образом, второй закон констатирует непрерывный рост деградации энергии, пока наконец не прекратятся все напряжения, которые могли бы произвести работу, и не прекратятся все видимые движения во Вселенной.

Все попытки спасти Вселенную от этой тепловой смерти остались безуспешными» [Boltzmann, 1886; Рус. пер. С. 11].

Впоследствии Больцман пересмотрел свою точку зрения, выдвинув флукту-ационную гипотезу (см. разд. 3.2.2). Апокалипсическая картина тепловой смерти мира, однако, продолжала притягивать внимание ученых, оказывая глубокое воздействие на всю общественную мысль. Показательно следующее высказывание Н. А. Бердяева, в котором он напрямую связывает рост энтропии со стремлением к социальному равенству: «Прочности нельзя искать в физическом миропорядке. Физика постановляет смертный приговор миру. Мир погибнет в равномерном распределении тепловой смерти во Вселенной, энергии, необратимой в другие формы энергии. Энергии творческие, создающие многообразие космоса, идут на убыль. Мир погибнет от неотвратимого и непреодолимого стремления к физическому равенству. И не есть ли стремление в равенству в мире социальном та же энтропия, та же гибель социального космоса и культуры в равномерном распределении тепловой энергии, необратимой в энергию, творящую культуру» [Бердяев, 1922. С. 70-71].

Идея тепловой смерти Вселенной жива и сегодня. Скажем, Дж. Д. Барроу и Ф.Дж Типлер [Barrow, Upler, 1978] пишут, что, если «Вселенная расширяется постоянно, она станет неограниченно иррегулярной в далеком будущем... Мы связываем рост иррегулярности с ростом энтропии гравитационного поля и, таким образом, даем новую картину тепловой смерти Вселенной».

П. Девис предлагает уже два варианта гибели всего живого во Вселенной. Если Вселенная расширяется вечно, пишет он, то второе начало утверждает, что «энтропия будет неотвратимо продолжать расти, пока не будет достигнуто равновесие, когда прекращается всякая организованная активность» [Davies, 1978. Р. 179]. Если же после фазы расширения Вселенной последует фаза сжатия, то будущее не менее мрачно: «Неприятная истина представляется такой: неумолимая дезинтеграция Вселенной, насколько мы знаем, кажется неизбежной, организация, которая поддерживает всякую упорядоченную активность, от человека до галактики, медленно, но неумолимо исчезнет и даже может быть предана забвению в гравитационном коллапсе» [Opcit. Р. 197].

Другие авторы смотрят на будущее Вселенной менее пессимистично. Например, Д. Н. Пэйдж и М. Р. МакКи [Page, МсКее, 1981] полагают, что Вселенная Фридмана (однородная и изотропная нестационарная Вселенная — см. разд. 6.5.1) может никогда не достичь равновесия, и тогда рост ее энтропии окажется неограниченным. Вселенной в этой картине ничего не грозит.

Некоторые ученые настолько уверены в справедливости закона возрастания энтропии, что решаются строить на его основе концепцию времени, чего мы уже касались в гл. 2.

Некритическое восприятие закона возрастания энтропии как закона эволюции было свойственно и такому большому специалисту в области математической биологии, как А. Лотка. Казалось бы, он в первую очередь должен был обратить внимание на трудности, связанные с распространением этого закона на биологическую эволюцию, которая совершенно определенно идет в сторону усложнения. Но нет, в своих «Элементах математической биологии» он пишет, что «направление эволюции... есть направление необратимых преобразований. Для изолированной системы оно есть направление увеличения энтропии. Закон эволюции в этом смысле — второе начало термодинамики» [Lotka, 1956. Р. 26].

Промежуточное положение между учеными, не рефлектирующими на обсуждаемую проблему и рефлектирующими на нее, занимает известный астрофизик Дж. Силк. Он констатирует существование в современной астрофизике двух подходов. Согласно первому, который он называет «консервативным», ранняя Вселенная была упорядоченной. Согласно второму, «революционному», в ранней Вселенной, напротив, царил хаос. Чтобы оставить в силе закон возрастания энтропии, трактуемой им как «мера беспорядка в физической системе» [Силк, 1982. С. 152], он сознательно выбирает «консервативный» подход, хотя среди астрофизиков все более преобладающей становится как раз «революционная» точка зрения (см. в разд. 6.11 о Бюраканской концепции).

Отступившая, но не побежденная «тепловая смерть» мира реально угрожает нам сегодня на Земле тепловым загрязнением среды (см. разд. 8.4.3).





Назад     Содержание     Далее















Друзья сайта: