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

Спорт — только на пользу: 9 правил тренировок Спорт — только на пользу: 9 правил тренировок

Как не нанести вред организму активными тренировками

Лиза
Основатель Google Сергей Брин пожертвовал $1 млрд на борьбу с болезнью Паркинсона Основатель Google Сергей Брин пожертвовал $1 млрд на борьбу с болезнью Паркинсона

Сергей Брин пожертвовал свыше $1 млрд на исследования болезни Паркинсона

Forbes
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Лепят творят малюют Лепят творят малюют

Мечта Уолта Диснея сбылась: анимация превратилась в серьезную индустрию

Men Today
Знакомьтесь, Liili — восходящая поп-звезда из Казахстана, которую вы точно знаете по вирусному треку Hot Знакомьтесь, Liili — восходящая поп-звезда из Казахстана, которую вы точно знаете по вирусному треку Hot

Интервью с певицей Liili — о треке Hot, вирусной популярности и TikTok

Правила жизни
Мастер-класс. Праздник своими руками Мастер-класс. Праздник своими руками

Венок – традиционное украшение во многих странах Европы

Лиза
Сколько раз США официально вступали в военные конфликты под разными предлогами Сколько раз США официально вступали в военные конфликты под разными предлогами

Когда США объявляла военное положение?

ТехИнсайдер
Глинтвейн Глинтвейн

Глинтвейн согреет душу, прогонит хандру, поможет справиться с простудой

Здоровье
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
Нижегородский фрукт: как сеть «Авокадо» вышла на 100 млрд выручки Нижегородский фрукт: как сеть «Авокадо» вышла на 100 млрд выручки

Сеть магазинов «Авокадо» стала одной из самых востребованных франшиз

Forbes
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
Болит спина от сидячей работы: что нужно сделать, чтобы почувствовать себя лучше уже завтра Болит спина от сидячей работы: что нужно сделать, чтобы почувствовать себя лучше уже завтра

Как помочь себе и своей спине, если весь день проводишь сидя?

VOICE
Дьявол носит «Прага» Дьявол носит «Прага»

Гиперкар с возможностью повседневной эксплуатации

Автопилот
Знакомьтесь, ёлка! Знакомьтесь, ёлка!

Когда родилась ёлочка и что с ней происходило в России на рубеже XIX и XX веков?

Новый очаг
Цена шедевра Цена шедевра

Как и кем формируется цена на великое искусство

Правила жизни
От шота до хайбола От шота до хайбола

Что же и во что надо наливать?

Лиза
Китайские производители электромобилей бросают вызов экспорту Tesla Китайские производители электромобилей бросают вызов экспорту Tesla

Китайские производители электромобилей активно экспортируют свои авто

4x4 Club
Центральный федеральный округ Центральный федеральный округ

Центральный округ лидирует в первую очередь — по обороту

Правила жизни
Энергия под контролем Энергия под контролем

Водородная и альтернативная энергетика а также её защита

Наука
МAXIM посмотрел «Аватар-2» и готов вынести вердикт, стоит ли смотреть фильм на большом экране МAXIM посмотрел «Аватар-2» и готов вынести вердикт, стоит ли смотреть фильм на большом экране

«Аватар-2»: Строили мы, строили и наконец построили

Maxim
Песнь дыма и пламени Песнь дыма и пламени

Лучшие мастера приготовления блюд при помощи дыма и огня чаще обитают на юге

Bones
Арт-мир, собранный в сумку Арт-мир, собранный в сумку

Новый этап проекта Dior Lady Art

Weekend
«Кладовые солнца» калужской земли «Кладовые солнца» калужской земли

Болота. Много или мало их в России?

Наука и жизнь
Как понять все о мужчине по той позе, в которой он спит Как понять все о мужчине по той позе, в которой он спит

То, как мы спим, может многое о нас рассказать

VOICE
Андрей Деллос Андрей Деллос

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

Правила жизни
«Высотки и городская жизнь в эпоху сталинизма»: отрывок из книги Кэтрин Зубович «Высотки и городская жизнь в эпоху сталинизма»: отрывок из книги Кэтрин Зубович

Отрывок из книги «Москва монументальная» Кэтрин Зубович

СНОБ
Вот что спасет женщин от перелома шейки бедра: несколько продуктов и советы ученых Вот что спасет женщин от перелома шейки бедра: несколько продуктов и советы ученых

Белок и чашка кофе: что может снизить риск перелома бедра у женщин

ТехИнсайдер
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
Как главная звезда фильмов 1990-х Кёрсти Элли лишилась контрактов, славы и красоты из-за обжорства Как главная звезда фильмов 1990-х Кёрсти Элли лишилась контрактов, славы и красоты из-за обжорства

История борьбы Кёрсти Элли с лишним весом

VOICE
Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь Зачем нужна система ценностей: 3 способа провести ревизию и изменить жизнь

Как понять, что нам действительно важно? Зачем перестраивать систему ценностей?

Psychologies
Открыть в приложении