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

Утренняя пробежка: польза и вред (да, он тоже может быть) Утренняя пробежка: польза и вред (да, он тоже может быть)

В сочетании с правильной диетой джоггинг практически творит чудеса

Лиза
«Киллинг-фича»: технологические фишки в социальных сетях, о которых вы не знали «Киллинг-фича»: технологические фишки в социальных сетях, о которых вы не знали

Рассказываем, как соцсети интегрируют инновационные разработки в свой интерфейс

ТехИнсайдер
Что будет, если не моргать неделю Что будет, если не моргать неделю

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

ТехИнсайдер
Самые дорогие королевские роды: Меган Маркл потратила больше, чем Кейт Миддлтон Самые дорогие королевские роды: Меган Маркл потратила больше, чем Кейт Миддлтон

Стоимости родов Меган Маркл, Кейт Миддлтон и других монарших особ

VOICE
Одна вокруг света: пять недель в автомастерской и друзья без границ Одна вокруг света: пять недель в автомастерской и друзья без границ

199-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Бразилия

Forbes
Детство на тарелке Детство на тарелке

«Советскую» тему художница начала случайно, и больше для себя

Новый очаг
Гостевой брак: в чем недостатки и преимущества — узнайте, подходят ли вам такие отношения Гостевой брак: в чем недостатки и преимущества — узнайте, подходят ли вам такие отношения

Раздельное проживание с партнером сохраняет или разрушает отношения?

Psychologies
Он протыкал себя шпагами, ел иголки и умер в трансе. Странная история голландского артиста Он протыкал себя шпагами, ел иголки и умер в трансе. Странная история голландского артиста

Жажда славы и самореализации приводят людей в разные сферы

ТехИнсайдер
Что надо знать об оранжевых винах Что надо знать об оранжевых винах

Как научиться различать оранж по регионам

СНОБ
Гардероб репорт Гардероб репорт

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

Правила жизни
Как правильно обращаться по имени: мнение психолога Как правильно обращаться по имени: мнение психолога

Как поступить, если не знаете, какую форму имени предпочитает собеседник

Psychologies
Осторожно, опасное саморазвитие: как распознать некачественный тренинг личностного роста — 5 признаков Осторожно, опасное саморазвитие: как распознать некачественный тренинг личностного роста — 5 признаков

Какие подводные камни могут ожидать на пути самосовершенствования?

Psychologies
Бурлаки и федерация Бурлаки и федерация

Как появилась и почему исчезла ЗСФСР

Наука
Родители и дети: опасные последствия тайной зависти Родители и дети: опасные последствия тайной зависти

Тема возрастной и социальной зависти детей к родителям и наоборот

Psychologies
«Социум — третий родитель»: как общество наносит ребенку психологические травмы «Социум — третий родитель»: как общество наносит ребенку психологические травмы

Как и почему общество травмирует ребенка?

Psychologies
Как пользоваться социальными сетями без ущерба для психики: 4 правила Как пользоваться социальными сетями без ущерба для психики: 4 правила

Как обезопасить свое психическое здоровье, не отказываясь от соцсетей?

Psychologies
Недооцененный булгур: польза и вред Недооцененный булгур: польза и вред

Надоели рис и гречка? Попробуй булгур!

VOICE
Пирамида потребностей Маслоу: как она появилась и за что ее критикуют Пирамида потребностей Маслоу: как она появилась и за что ее критикуют

В оригинальной теории Абрахама Маслоу никаких треугольников не было и в помине

Forbes
Трава у дома Трава у дома

В каждом регионе есть свои уникальные травы, про которые многие не знают

Bones
Какой была культурная жизнь блокадного Ленинграда. Отрывок из книги Какой была культурная жизнь блокадного Ленинграда. Отрывок из книги

Отрывок из книги «Повседневная жизнь блокадного Ленинграда»

СНОБ
Зачем самолеты бьют хвостом по взлетно-посадочной полосе и высекают искры? Зачем самолеты бьют хвостом по взлетно-посадочной полосе и высекают искры?

Иногда при испытаниях пилоты самолетов касаются хвостом взлетной полосы

ТехИнсайдер
Кто живет в вашей комнате Кто живет в вашей комнате

Как устроен круг общения человека

СНОБ
Что будет, если никогда не стричься: как выглядит современная Рапунцель Что будет, если никогда не стричься: как выглядит современная Рапунцель

Думала ли ты, что будет, если не стричь волосы никогда?

VOICE
Коллекционеры Коллекционеры

Best dressed — это про тех, кто привел в порядок и себя, и свою планету

Собака.ru
Как снимали сериал «Офис». Отрывок из книги Энди Грин Как снимали сериал «Офис». Отрывок из книги Энди Грин

Отрывок из книги «Офис. Нерассказанная история величайшего ситкома 2000-х»

СНОБ
Продолжение истории о том, кто живет в вашей комнате Продолжение истории о том, кто живет в вашей комнате

Как работает теория ближнего и дальнего круга и может ли она помочь семье

СНОБ
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Как избавиться от тревоги и жить спокойно Как избавиться от тревоги и жить спокойно

Отрывок из книги «Тревога не то, чем кажется»

Psychologies
Сами и Александр Сами и Александр

«Новая игрушка»: ремейк социальной комедии с Пьером Ришаром

Weekend
Как привести в порядок пищевые привычки: советы диетолога Как привести в порядок пищевые привычки: советы диетолога

Как понять, что наш рацион изменился в худшую сторону?

Psychologies
Открыть в приложении