В природе действуют множество физических законов. Один из них — энтропия. Многих людей вопрос о том, что это такое, ставит в тупик. Несмотря на сложность этого слова, означает оно одно — стремление замкнутой системы переходить из состояния, при котором все упорядоченно, к беспорядку с течением времени.
Фото: miro.medium.com
Чтобы лучше в этом разобраться, приведем пример. Если взять в руки стеклянный стакан и бросить его на твердую поверхность, то цельный сосуд разобьется на множество осколков. Если вы захотите вновь воссоздать стакан из обломков, то, скорее всего, у вас это не получится, ведь края осколков не будут прилегать друг к другу также плотно, как и раньше, а некоторые элементы стекла будут настолько мелкими, что их невозможно будет найти. К тому же, разбить посуду гораздо проще, чем склеить — это еще одна физическая особенность энтропии, обусловленная тем, что для упорядочивания системы требуется энергия, а для создания беспорядка — нет. В любом случае, все мы видели как бьются стаканы, тарелки и бокалы, но никто не видел, как осколки сами собой вновь собираются в исходную форму — это и есть частный случай энтропии. Другой пример — куча мусора, которая лежит на земле в виде холмика. Она сохраняет свою форму, но стоит только подуть ветру, как бумажки и другие легкие предметы начинают беспорядочно разлетаться по округе, создавая беспорядок. Исходя из этих примеров, мы можем заключить, что энтропия — это мера беспорядка.
Если рассматривать Вселенную с точки зрения энтропии, то многое в ней выглядит упорядоченно. Звезды светят и греют, планеты, астероиды и кометы вращаются по своим орбитам. Этот порядок существует уже очень долго и будет существовать еще больше времени. Но это не значит, что энтропия не действует. На самом деле, то тут, то там происходят события, которые ведут к беспорядку. Сами галактики постоянно удаляются друг от друга, некоторые космические тела сходят со своих орбит в результате взаимодействия с другими объектами, а звезды взрываются, разбрасывая вещества из своих недр.
Физики уже давно доказали, что в системах, не сообщающихся ни с чем, энтропия может только возрастать или оставаться на одном уровне. Поэтому каждая замкнутая система проходит путь от упорядоченности к беспорядку. Вся материя стремится равномерно распределиться по окружающему пространству. Благодаря внутренним источникам энергии, в отдельных областях замкнутой системы может наблюдаться обратный процесс формирования порядка из беспорядка, но любой источник энергии не бесконечен, и однажды энтропия возьмет свое. Также стоит помнить, что порядок и беспорядок - взаимно уравновешивающие факторы, поэтому уменьшение энтропии в одной области системы всегда приводит к ее возрастанию в другой.
В связи с этим можно сделать вывод, что однажды все вещество во Вселенной распределится равномерно по ее пространству, а энтропия достигнет своего максимума. Такое явление получило название «Тепловая смерть Вселенной». Это произойдет совсем не скоро, и из всех возможных концов света тепловая смерть произойдет в самую последнюю очередь.
Энтропия возрастает только в тех системах, где что-то происходит. Если же мы имеем дело с неподвижным монолитом, то в такой системе энтропия стоит на месте.
Вот мы и разобрались с явлением энтропии, не изучая при этом никаких формул, и любой читатель этой статьи легко сможет объяснить, что стоит за таким сложным словом.