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

Добиться наказания насильника нелегко, но реально: адвокат о том, как защитить себя Добиться наказания насильника нелегко, но реально: адвокат о том, как защитить себя

Почему насилие в отношении женщин часто остается безнаказанным?

VOICE
Аборты и неравенство зарплат: о чем писала первая французская журналистка Северин Аборты и неравенство зарплат: о чем писала первая французская журналистка Северин

Северин стала ролевой моделью для многих эмансипированных женщин

Forbes
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Гардероб репорт Гардероб репорт

Как менялись стиль и привычки представителей малого и среднего бизнеса в России

Правила жизни
Знаешь, все еще будет. Антон Уткин — о единении и улыбке в зуме Знаешь, все еще будет. Антон Уткин — о единении и улыбке в зуме

Режиссер Антон Уткин — о том, как сегодня поддерживать друг друга

РБК
Цикорий: польза и вред Цикорий: польза и вред

Цикорий — полезная альтернатива кофе

VOICE
Париж стоит мессы? Париж стоит мессы?

На протяжении почти 40 лет во Франции полыхала одна война

Дилетант
Главная новогодняя закуска: как выбрать качественную и вкусную красную икру Главная новогодняя закуска: как выбрать качественную и вкусную красную икру

Как выбрать красную икру, не купить подделку и определить хорошую икру по банке

ТехИнсайдер
Последнее слово за вами: как и зачем обсуждать свое завещание Последнее слово за вами: как и зачем обсуждать свое завещание

Почему стоит обсуждать с детьми тему завещания?

Psychologies
Что надо знать об оранжевых винах Что надо знать об оранжевых винах

Как научиться различать оранж по регионам

СНОБ
Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус Живописец пустоты: Алексей Балабанов в документальном фильме Любови Аркус

«Балабанов. Колокольня. Реквием» — фильм о народном режиссере России

Forbes
«Восходящая спираль»: 6 быстрых способов поднять настроение — попробуйте прямо сейчас «Восходящая спираль»: 6 быстрых способов поднять настроение — попробуйте прямо сейчас

Есть несколько способов, благодаря которым в жизни станет меньше неудачных дней

Psychologies
Ребенок боится темноты: что делать родителям — полезный совет Ребенок боится темноты: что делать родителям — полезный совет

Что делать, если ребенок боится темноты?

Psychologies
Как в России появились мандарины и почему они стали атрибутом Нового года? Как в России появились мандарины и почему они стали атрибутом Нового года?

Кто и когда привез мандарины в Россию?

Культура.РФ
«Жена, а не человек»: как Софья Толстая боролась за собственный голос «Жена, а не человек»: как Софья Толстая боролась за собственный голос

Как Софья Толстая боролась за право высказываться и творить?

Forbes
6 самых необычных вещей, которые были найдены на местах кораблекрушений 6 самых необычных вещей, которые были найдены на местах кораблекрушений

Морские археологи постоянно находят что-то интересное! Самые необычные находки

ТехИнсайдер
Может ли укус кошки убить человека? Ответ вас удивит! Может ли укус кошки убить человека? Ответ вас удивит!

Укус кошки может стать смертельным

ТехИнсайдер
Нам может повезти друг с другом Нам может повезти друг с другом

Пэтч Адамс о том, почему почему смешить людей — серьезная работа

Seasons of life
Как США вышли из нескольких рецессий со времен Второй мировой войны Как США вышли из нескольких рецессий со времен Второй мировой войны

Некоторые спады в Америке оказались более длительными и серьезными, чем другие

ТехИнсайдер
3 причины, по которым искусственный интеллект (пока) не заменит живых художников 3 причины, по которым искусственный интеллект (пока) не заменит живых художников

Почему ИИ не может выиграть конкуренцию с человеком в творчестве?

Inc.
5 таинственных книг, которые ученые не могут расшифровать. Что это: мистика или шутки предков? 5 таинственных книг, которые ученые не могут расшифровать. Что это: мистика или шутки предков?

Некоторые летописи и книги до сих пор не расшифрованы

ТехИнсайдер
И корабль не плывет. «Треугольник печали» — главный сатирический фильм года. Но это скорее заслуга года И корабль не плывет. «Треугольник печали» — главный сатирический фильм года. Но это скорее заслуга года

«Треугольник печали» — ехидное кино о круизном лайнере, который идет ко дну

Правила жизни
«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
Messerschmitt KR200. Самолёт рождённый ездить Messerschmitt KR200. Самолёт рождённый ездить

После войны Messerschmitt перешли на изготовление конверсионной продукции

4x4 Club
Из томатов и картофеля можно выделить лекарство от рака Из томатов и картофеля можно выделить лекарство от рака

Гликоалкалоиды из томатов способны уничтожить раковые клетки

ТехИнсайдер
Машина времени: как 2022-й стал годом переосмысления истории и рефлексии над прошлым Машина времени: как 2022-й стал годом переосмысления истории и рефлексии над прошлым

Стоит ли оценивать сегодняшний день в исторической перспективе

Forbes
Akmal' Akmal'

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

ЖАРА Magazine
О чем фильм «Треугольник печали» Рубена Эстлунда, снова издевающегося над привилегированными людьми О чем фильм «Треугольник печали» Рубена Эстлунда, снова издевающегося над привилегированными людьми

Какую важную для себя тему Эстлунд прячет за критикой буржуазии

СНОБ
Селедка под шубой: история праздничного салата Селедка под шубой: история праздничного салата

Знакомимся с легендами происхождения селедки под шубой

Культура.РФ
Не все хотят снять хиджаб и строить карьеру: что такое постколониальный феминизм Не все хотят снять хиджаб и строить карьеру: что такое постколониальный феминизм

Почему то, как борются за свободу на Западе, подходит не всем

Forbes
Открыть в приложении