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

Вечная молодость Вечная молодость

Как работают самые модные ингредиенты антивозрастных средств

Добрые советы
Можно ли увеличить выработку серотонина самостоятельно Можно ли увеличить выработку серотонина самостоятельно

Концепция "повышения" уровня серотонина может показаться привлекательной

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
Анкилозавры сражались друг с другом также яростно, как с тираннозавром Анкилозавры сражались друг с другом также яростно, как с тираннозавром

Костяные наросты на боках анкилозавра были сломаны не в борьбе с хищником

ТехИнсайдер
«Американская готика» — шедевр американского искусства, вызвавший в 1930-х волну критики. Почему ее возненавидели? «Американская готика» — шедевр американского искусства, вызвавший в 1930-х волну критики. Почему ее возненавидели?

Почему «Американская готика» вызвала настоящий скандал?

Правила жизни
Как создавалось золотое бикини принцессы Леи — один из самых знаменитых костюмов в кино Как создавалось золотое бикини принцессы Леи — один из самых знаменитых костюмов в кино

Как появился образ принцессы Леи в бикини и из чего оно было сделано

Правила жизни
А вы знаете, кто жена Деда Мороза и где родители Снегурочки? Пришло время раскрыть тайну! А вы знаете, кто жена Деда Мороза и где родители Снегурочки? Пришло время раскрыть тайну!

Что связывает священника с современным Дедом Морозом, кроме бороды?

ТехИнсайдер
Несчастные южные красавицы: почему ты никогда не захотела бы жить, как Скарлетт О’Хара Несчастные южные красавицы: почему ты никогда не захотела бы жить, как Скарлетт О’Хара

Юг США времен «Унесенных ветром» — рай обетованный?

VOICE
Мясная сборная солянка Мясная сборная солянка

Суперкар с «мотором как у Audi» и «коробкой как у Skoda»

Автопилот
День и ночь День и ночь

Пример продуманной функциональности и нескучного минимализма с яркими акцентами

SALON-Interior
Прокачать новые навыки и стать хорошим специалистом: чем «настолки» полезны в работе и жизни Прокачать новые навыки и стать хорошим специалистом: чем «настолки» полезны в работе и жизни

Могут ли настольно-ролевые игры оказаться полезными в работе и жизни?

Psychologies
Создатель морских мин рассказал, почему ему не стыдно за своё изобретение Создатель морских мин рассказал, почему ему не стыдно за своё изобретение

Роберт Фултон — создатель подводной войны

ТехИнсайдер
Уральский федеральный округ Уральский федеральный округ

Промышленный индекс Уральского региона растет

Правила жизни
Мексиканские маски смерти, полная Луна и гламурный Островский. Интервью с режиссером Данилом Чащиным Мексиканские маски смерти, полная Луна и гламурный Островский. Интервью с режиссером Данилом Чащиным

Режиссер Данил Чащин рассказал о том, могут ли спасти брак жестокие игры

СНОБ
Электрический город: какой была иллюминация в Москве 1920-х годов Электрический город: какой была иллюминация в Москве 1920-х годов

Отрывок из книги «Электрический город: от 1900-х к 1930-м»

СНОБ
Рождество с неудачниками и под кипарисами: 10 книг для создания новогодней атмосферы Рождество с неудачниками и под кипарисами: 10 книг для создания новогодней атмосферы

Зимние истории, которые погрузят вас в атмосферу нового года

Forbes
Смена декораций Смена декораций

Новогоднее настроение приходит тогда, когда мы начинаем украшать дом

Лиза
Как приготовить компост в домашних условиях своими руками: пошаговый разбор Как приготовить компост в домашних условиях своими руками: пошаговый разбор

О грядущем садоводческом сезоне стоит подумать уже сейчас и приготовить компост

ТехИнсайдер
Как пенсионер «Автоваза» построил бизнес на производстве электроколясок для инвалидов Как пенсионер «Автоваза» построил бизнес на производстве электроколясок для инвалидов

Свой прибыльный бизнес пенсионер Сергей Перевезенцев называет хобби

Forbes
Гром среди ясного неба Гром среди ясного неба

В холодный день мы предлагаем вам погреться в лучах славы Тихона Жизневского

Men Today
Южный федеральный округ Южный федеральный округ

Малое и среднее предпринимательство на юге серьезно пострадало из-за кризиса

Правила жизни
Сколько можно пить. Наша новогодняя инструкция Сколько можно пить. Наша новогодняя инструкция

Сколько можно выпить и как научиться контролировать порции

Новый очаг
Совместные роды: вред или польза для отношений? Совместные роды: вред или польза для отношений?

Что такое партнерские роды и как они влияют на отношения

Psychologies
У нас так принято У нас так принято

Любимые традиции – понятие, не лишенное магии.

VOICE
Как правильно фотографировать автомобиль Как правильно фотографировать автомобиль

Для продажи нужно хорошо сфотографировать автомобиль. Так как же это сделать?

4x4 Club
Как не выгореть перед новогодними праздниками: 3 совета — прислушайтесь к ним Как не выгореть перед новогодними праздниками: 3 совета — прислушайтесь к ним

Как не перегореть перед праздниками

Psychologies
Ругательства, которых не хватает русскому языку Ругательства, которых не хватает русскому языку

Самые витиеватые иностранные ругательства

Maxim
Вот на что еще способна обычная соль: 10 самых нужных лайфхаков на каждый день Вот на что еще способна обычная соль: 10 самых нужных лайфхаков на каждый день

Вы удивитесь, когда узнаете, на что еще способна обычная соль

ТехИнсайдер
Почему в теннисе такая странная система подсчета очков: 15, 30, 40 Почему в теннисе такая странная система подсчета очков: 15, 30, 40

Система подсчета очков в теннисе смущает не только обывателей

ТехИнсайдер
«Было ощущение, что это цитадель лучших из лучших»: как бизнес-аналитик 15 лет пытается устроиться в EPAM «Было ощущение, что это цитадель лучших из лучших»: как бизнес-аналитик 15 лет пытается устроиться в EPAM

Иван — бизнес-аналитик с четырёхлетним стажем и мечтой о работе в EPAM

VC.RU
Открыть в приложении