"Избери жизнь"

Второй закон термодинамики

10 сентября 2011 | Опубликовал: admin

Второй закон термодинамики – один из трёх законов термодинамики. Термин «термодинамика» происходит из двух слов: «термо» — тепло и «динамика» — энергия. То есть законы термодинамики – это законы «тепловой энергии». Насколько мы можем судить, эти законы абсолютные. Все тела в обозримой Вселенной подчиняются законам термодинамики.

Первый закон термодинамики,  известный под названием «закон сохранения  энергии», постулирует, что энергия/материя не может возникнуть или исчезнуть. Количество энергии/материи остаётся постоянным. Оно может изменяться при переходе вещества от твёрдого состояния к жидкому, к газу, к плазме и обратно, но общее количество энергии/материи во Вселенной остаётся постоянным.

Второй закон термодинамики – увеличение энтропии

Второй закон термодинамики известен как закон увеличения энтропии. Если количество энергии/вещества остаётся неизменным (первый закон), то её качество с течением времени ухудшается. Как это происходит? Полезная энергия неизбежно потребляется на выработку вещества, рост и восстановление. При этом полезная энергия переходит в бесполезную энергию. Таким образом, полезная энергия необратимо теряется в виде бесполезной энергии.

«Энтропия» определяется как величина бесполезной энергии закрытой или изолированной системы (например, Вселенной). По мере того, как полезной энергии становится меньше, а бесполезной – больше, «энтропия» возрастает. Энтропия – это также мера неупорядоченности, или хаоса, в замкнутой системе. По мере того, как полезная энергия необратимо теряется, дезорганизация, неупорядоченность и хаос возрастают.

Второй закон термодинамики – вначале…

Применений второго закона термодинамики множество. Вселенная постоянно теряет полезную энергию и никогда не приобретает. Из этого можно логически заключить, что Вселенная не вечна. У Вселенной есть начало – момент, в который  энтропия была нулевой (это наиболее упорядоченное из возможных состояний). Как пружина заводных часов, Вселенная сбрасывает напряжение, как будто определённый момент они были полностью заведены и сбрасывали напряжение до сих пор. Вопрос: кто завёл часы?

Теологический подтекст очевиден. Астроном НАСА, Роберт Джастроу, прокомментировал этот подтекст, когда сказал: «Богословы обычно в восторге от  доказательств того, что у Вселенной было начало, но астрономы, как ни странно, огорчены. Учёный ведёт себя так, как каждый из нас, когда наши убеждения находятся в противоречии с фактами» (Robert Jastrow, God and the Astronomers, 1978, стр. 16.)

Джастроу продолжает, говоря: «Для учёного, который жил верой в силу разума, история заканчивается, как дурной сон. Он покорил вершины невежества; он собирается взобраться на высочайшую вершину; как только он взбирается на последнюю скалу, его встречает группа теологов, которые сидят там на протяжении веков» (God and the Astronomers, стр. 116.). Похоже, что Космическое Яйцо, которое было рождением нашей Вселенной, логически требует Космической Курицы…

Источник: http://www.allaboutscience.org/second-law-of-thermodynamics.htm

Tags: вселенная, наука