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

Кампания для Маска: как в США крупный бизнес участвует в выборах Кампания для Маска: как в США крупный бизнес участвует в выборах

Политолог Ян Веселов — о влиянии крупного бизнеса на выборы в США

Forbes
Такие разные Маргариты Такие разные Маргариты

Какой была королева Маргарита у творцов разных эпох?

Дилетант
Лабиринт: запутанная история Лабиринт: запутанная история

Самые необычные лабиринты мира – история и тайны

Вокруг света
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
Почему дети плохо учатся Почему дети плохо учатся

Как родителям помочь своему ребенку полюбить тот или иной предмет

СНОБ
Это вообще нормально: как выстроить отношения с повзрослевшим ребенком Это вообще нормально: как выстроить отношения с повзрослевшим ребенком

Отрывок из книги «Чертовы подростки!» — о родительской тревоге, гневе и вине

Forbes
Трезвый взгляд Трезвый взгляд

История девушки, которой удалось победить алкоголизм

VOICE
Улыбаемся и машем Улыбаемся и машем

Перед вами сборник рецептов хорошего настроения со всего мира

Men Today
Девушки-компьютеры: кто делал вычисления для астрономов и авиаконструкторов Девушки-компьютеры: кто делал вычисления для астрономов и авиаконструкторов

Без кого ученым было бы сложнее делать открытия?

Forbes
GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных GAC GS8. Land Cruiser для непритязательных

GAC GS8: легкий кузов и алюминиевый турбомотор

4x4 Club
От печали до радости: что такое биполярное расстройство, как его распознать и как с ним жить От печали до радости: что такое биполярное расстройство, как его распознать и как с ним жить

Что такое биполярное расстройство, как его распознать и чем оно опасно?

Правила жизни
Она носила мужчин на руках: Леди Геркулес - самая сильная женщина XIX века Она носила мужчин на руках: Леди Геркулес - самая сильная женщина XIX века

Не все девушки в мире отличались своей хрупкостью и женственностью

ТехИнсайдер
Когда закончились сказки: 5 книг для увлекательного чтения вместе с детьми Когда закончились сказки: 5 книг для увлекательного чтения вместе с детьми

Собрали «растущую» библиотеку полезных книг для детей

ТехИнсайдер
Как избавиться от телефонного спама и звонков мошенников Как избавиться от телефонного спама и звонков мошенников

Сейчас мы разберемся, как максимально эффективно избавиться от телефонного спама

CHIP
Дальневосточный федеральный округ Дальневосточный федеральный округ

Построить здесь иной бизнес, кроме добывающего, сложно

Правила жизни
Что надо знать об оранжевых винах Что надо знать об оранжевых винах

Как научиться различать оранж по регионам

СНОБ
Как не превратить кухню в армию Как не превратить кухню в армию

Как обеспечить сотрудникам комфортные условия труда

Bones
Как понять, что вас сильно критиковали в детстве: 12 признаков — проверьте себя Как понять, что вас сильно критиковали в детстве: 12 признаков — проверьте себя

Какие признаки указывают на то, что вы стали жертвой критикующих родителей?

Psychologies
Еще поучусь: 5 признаков синдрома самозванца и как с ними бороться Еще поучусь: 5 признаков синдрома самозванца и как с ними бороться

Как бороться с «самозванцем» и можно ли выиграть с ним борьбу?

Psychologies
«Я старше всех в команде»: история тестировщицы, сменившей профессию почти в 40 лет «Я старше всех в команде»: история тестировщицы, сменившей профессию почти в 40 лет

QA-инженер рассказала о смене профессии в зрелом возрасте

VC.RU
Основательницы бренда 4FORMS — о моде plus size и принятии себя Основательницы бренда 4FORMS — о моде plus size и принятии себя

Как создается мода plus-size в России?

РБК
Как агроном-самоучка вырастил из теплицы на даче семеноводческий комплекс Как агроном-самоучка вырастил из теплицы на даче семеноводческий комплекс

Василий Блокин-Мечталин вдохнул в подмосковную деревню Старое новую жизнь

Forbes
Как узнать, что партнер вас использует: 6 тревожных признаков — чек-лист психолога Как узнать, что партнер вас использует: 6 тревожных признаков — чек-лист психолога

Как же распознать спутника, который стремится получить выгоду?

Psychologies
Внимание на себя: как технологии помогают заботиться о здоровье в пременопаузе Внимание на себя: как технологии помогают заботиться о здоровье в пременопаузе

Что нужно знать о репродуктивных технологиях для женщин после 40 лет

Forbes
Помидор – новый суперфуд? Низкая калорийность и полезные свойства для твоего здоровья Помидор – новый суперфуд? Низкая калорийность и полезные свойства для твоего здоровья

Обычный помидор вполне может претендовать на звание суперфуда!

VOICE
Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе Мэрилин Монро и пограничное расстройство личности. Что мы знаем о «звездном» диагнозе

На примерах звезд разбираемся, какое слово в аббревиатуре ПРЛ ключевое

Psychologies
Отрывок из романа Джеймса Хогга, впервые переведенного на русский Отрывок из романа Джеймса Хогга, впервые переведенного на русский

Отрывок из истории Джеймса Хогга о жестоких преступлений XVII–XVIII веков

СНОБ
Психиатр из Гарварда назвал 6 вещей, которые он никогда не делает, чтобы оставаться энергичным и здоровым Психиатр из Гарварда назвал 6 вещей, которые он никогда не делает, чтобы оставаться энергичным и здоровым

«Никогда не», которые помогают оставаться бодрым и энергичным

Inc.
Как перестать переживать, что подумают другие: 8 важных советов — прислушайтесь к ним Как перестать переживать, что подумают другие: 8 важных советов — прислушайтесь к ним

Как прислушиваться к дельным советам и игнорировать непрошеную критику?

Psychologies
Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова? Неизвестный предок «калаша»: а вы слышали про автомат Фёдорова?

Почему армия отказалась от перспективной модели автомата и как она создавалась

ТехИнсайдер
Открыть в приложении