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

Антидепрессанты помогают бактериям бороться с антибиотиками Антидепрессанты помогают бактериям бороться с антибиотиками

Антидепрессанты влияют на развитие у бактерий устойчивости к антибиотикам

ТехИнсайдер
Дмитрий Решетников: «Я выбрал путь наставника» Дмитрий Решетников: «Я выбрал путь наставника»

Шеф-повар Дмитрий Решетников — о его вдохновении и желании делиться знаниями

СНОБ
Лабиринт: запутанная история Лабиринт: запутанная история

Самые необычные лабиринты мира – история и тайны

Вокруг света
Набирающие силу: женщины, за которыми мы будем следить в 2023 году Набирающие силу: женщины, за которыми мы будем следить в 2023 году

Список женщин, за которыми мы будем наблюдать

Forbes
Правила бани Правила бани

Как сделать процесс парения в бане еще более полезным и приятным

Новый очаг
GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных

GAC GS8: легкий кузов и алюминиевый турбомотор

4x4 Club
Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход» Стоит ли смотреть сериал «Королевство. Исход»

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

СНОБ
Королева панка умерла: как Вивьен Вествуд нарушала табу и изменила моду Королева панка умерла: как Вивьен Вествуд нарушала табу и изменила моду

Как королева панка Вивьен Вествуд изменила мир моды — и мир вообще

Forbes
Что делать, если у вас обнаружили ВИЧ: руководство по лечению Что делать, если у вас обнаружили ВИЧ: руководство по лечению

ВИЧ: где можно сдать тест? Как проходит лечение? Какие симптомы у заболевания?

Psychologies
Боялась, что никто не воспримет всерьез: как Хейли Бибер строит косметический бизнес Боялась, что никто не воспримет всерьез: как Хейли Бибер строит косметический бизнес

Как развивается бренд Хайли Бибер

Forbes
Музыкальная пауза: как создавался хит Мэрайи Кэри All I Want for Christmas Is You Музыкальная пауза: как создавался хит Мэрайи Кэри All I Want for Christmas Is You

Антон Вагин рассказывает историю создания хита All I Want for Christmas Is You

Правила жизни
«Кладовые солнца» калужской земли «Кладовые солнца» калужской земли

Болота. Много или мало их в России?

Наука и жизнь
«Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом «Под многолетним слоем пыли»: история одной семьи, где родился ребенком с аутизмом

С самого детства Эмили ее родители понимали, что девочка не может выразить себя

Forbes
Как выбрать сковороду в зависимости от твоего поварского стиля Как выбрать сковороду в зависимости от твоего поварского стиля

Без хорошей сковороды мужская кухня немыслима

Maxim
Замещающие родители: отношения, в которых можно найти любовь и принятие Замещающие родители: отношения, в которых можно найти любовь и принятие

Раны отвержения и пренебрежения, полученные в детстве, есть у многих из нас

Psychologies
Фото на документы Фото на документы

Фотографии прошлых дней: модели самолетов и починка «Волги»

Автопилот
Мой муж — содержанец: как я была главой семьи и чем это закончилось Мой муж — содержанец: как я была главой семьи и чем это закончилось

Как заботливый муж превращается в камень на шее, который тянет тебя на дно

VOICE
«Никто не думал, что продажа билетов — бизнес, а я это знал»: как устроена экономика билетного оператора Ticketmaster «Никто не думал, что продажа билетов — бизнес, а я это знал»: как устроена экономика билетного оператора Ticketmaster

Как комиссии в 40% от стоимости билета стали частью бизнес-модели Ticketmaster

VC.RU
«Мы прошли сквозь огонь и воду, чтобы не нарушить санкций». Основатель World Chess Илья Мерензон о том, как выйти на Лондонскую биржу в разгар кризиса и привлечь в инвесторы (самого) Юрия Мильнера «Мы прошли сквозь огонь и воду, чтобы не нарушить санкций». Основатель World Chess Илья Мерензон о том, как выйти на Лондонскую биржу в разгар кризиса и привлечь в инвесторы (самого) Юрия Мильнера

Основатель World Chess — о том, как выйти на Лондонскую биржу в разгар кризиса

Inc.
«Прости, но я не виноват»: 4 ошибки в извинениях — просите прощения правильно «Прости, но я не виноват»: 4 ошибки в извинениях — просите прощения правильно

Рассказываем о четырех ошибках, которые мы совершаем, извиняясь

Psychologies
5 способов быстро сварить свеклу, сохранив все полезные витамины 5 способов быстро сварить свеклу, сохранив все полезные витамины

Как быстро и правильно сварить свёклу, чтобы она не потеряла полезных свойств

ТехИнсайдер
Успеть в последний момент Успеть в последний момент

Несколько маршрутов, куда можно отправиться в каникулы с семьей

Лиза
Как правильно пить таблетки, рассасывать пастилки и принимать сиропы: 3 важных правила Как правильно пить таблетки, рассасывать пастилки и принимать сиропы: 3 важных правила

Правда ли, что антибиотики лучше не запивать молоком?

Psychologies
Как выбрать по-настоящему теплую зимнюю куртку Как выбрать по-настоящему теплую зимнюю куртку

Исчерпывающий гайд о том, как купить верхнюю одежду на зиму и замерзнуть

Maxim
Почему мы загадываем желания под бой курантов и как это делать, чтобы они исполнились Почему мы загадываем желания под бой курантов и как это делать, чтобы они исполнились

Почему взрослые продолжают верить в новогодние чудеса?

Правила жизни
Гагган Ананд: «Еда — это послание любви!» Гагган Ананд: «Еда — это послание любви!»

Открытый, честный, настоящий, ни на кого не похожий Гагган Ананд

Bones
Отрывок из романа Томаса Майера «Удивительное путешествие Волькенбруха в объятия шиксы» Отрывок из романа Томаса Майера «Удивительное путешествие Волькенбруха в объятия шиксы»

Отрывок из ироничного романа о культурных противоречиях Томаса Майера

СНОБ
Леденящая кровь история о «ядре демона» и ученых, ставших его жертвами Леденящая кровь история о «ядре демона» и ученых, ставших его жертвами

Создавшие этот объект ученые умерли мучительной смертью

ТехИнсайдер
Иностранный Дед Мороз: как называют главного героя Нового года в разных странах Иностранный Дед Мороз: как называют главного героя Нового года в разных странах

Как выглядят коллеги Деда Мороза из других стран

ТехИнсайдер
13 самых глупых ошибок при употреблении алкоголя 13 самых глупых ошибок при употреблении алкоголя

Как пить ответственно

Maxim
Открыть в приложении