Закон увеличения энтропии был сформулирован в 19 веке Клаузиусом. Возможно, это событие так и осталось бы незамеченным для широкой публики, но увеличение энтропии должно было привести к тому, что все температуры в мире когда-нибудь обязательно сравняются, тепловая энергия перестанет превращаться в механическую, весь мир замрет и наступит "тепловая смерть".
Больцман связал увеличение энтропии с увеличением вероятности осуществления данного макроскопического состояния системы. Энтропия увеличивается потому, что, имея выбор, система, как правило, переходит в более вероятное состояние. Шеннон ввел информационное определение энтропии, по которому она является мерой неопределенности. Чем больше у системы возможных состояний и чем они равновероятней, тем выше энтропия. Несмотря на общий принцип, два определения энтропии не идентичны. Термодинамическая энтропия системы, обусловлена уровнем неопределенности составляющих ее атомов. А вот информационная, в определении Шеннона, энтропия системы определяется только через возможные состояния всей системы в целом.
Чем больше свободы у атомов системы, тем выше ее термодинамическая энтропия. Если же перемещения атомов как-нибудь ограничить, то термодинамическая энтропия уменьшится. Поэтому энтропию стали считать мерой беспорядка, а увеличение энтропии стало означать движение к хаосу. Однако это не соответствовало наблюдаемому усложнению и структуризации человеческого сообщества. С сомнением у людей появилась надежда опровергнуть мрачное пророчество о "тепловой смерти" вселенной.
Пригожин и Стингерс попробовали доказать, что отдельные подсистемы могут уменьшать свою энтропию отдавая ее другим подсистемам. Александр Хазен предположил, что за энтропию мы склонны принимать ее прирост. И когда мы говорим о низкой энтропии сверхорганизованного современного общества, то подразумеваем низкий ее прирост, в то время как абсолютное значение энтропии растет. Сергей Хайтун настаивает на том, что энтропию нельзя противопоставлять сложности и организованности, так как последние понятия субъективные и четкому исчислению не подлежат. Он также утверждает, что рост энтропии - цель эволюции и прогресса. Причем существует механизм, который постоянно принуждает материю увеличивать свою энтропию.
Сегодня множество исследователей в разных областях знаний сомневаются в истинности закона увеличения энтропии. Андрей Швец доказывает, что энтропия системы может, как увеличиваться, так и уменьшаться. Если внутри системы поместить робота или устройство, в чью задачу будет входить уменьшение энтропии, то она будет уменьшаться. А если научить робота воспроизводить себя, то энтропия никогда не будет увеличиваться. Тем более, что энергию можно получать не только за счет взаимного перемещения частиц. Все зависит от цели. Если у системы ее нет, то она будет перемещаться к наиболее вероятным состояниям, постоянно увеличивая свою термодинамическую энтропию. Цель - признак жизни, вернее сознания. Поэтому сознание может и увеличивать и уменьшать энтропию системы в зависимости от поставленной цели.
Заменим понятие "термодинамическая энтропия" на "энтропия микроуровня" и еще раз взглянем на зловещий феномен "тепловой смерти", которым он грозил миру полтора века. Энтропия микроуровня системы увеличивается, движения атомов становятся более неопределенными. В то время как энтропия макроуровня уменьшается и приближается к нулю. "Тепловая смерть" наступает при нулевом уровне энтропии системы на макроуровне. В этом случае у системы остается только одно возможное состояние, из которого оно уже не выйдет. И пугает нас именно нулевое, а не максимальное значение энтропии. Нас страшит отсутствие вариантов, отсутствие даже надежды на изменение - все то, что несет нулевая энтропия. Таким образом, разные уровни системы могут иметь разные энтропии. И так же естественно как может увеличиваться энтропия на микроуровне, также естественно может уменьшатся энропия системы на макруровне.
Нулевая энтропия пугает, а большая - привлекает. Швец утверждает, что энтропия, является еще мерой свободы и мерой ценности. На этом основании он строит свою теорию стоимости. И это есть, по сути, новый закон: задача прогресса и эволюции - увеличение энтропии на всех уровнях. Но это задача для сознания, которое знает, что такое цель и что такое свобода. Сознание может и ошибиться и ошибка может привести к уменьшению энтропии.
Жизнь и цивилизация - способы передачи энтропии с более низкого уровня системы на более высокий. Из всех возможных вариантов развития человеческое общество отбирает то, которое сулит больший рост энтропии. Что приводит к еще большему росту числа возможных состояний. Поэтому развитие носит прогрессивный, экспоненциальный характер. Однако люди могут ошибаться, делая выбор, несмотря на свои предпочтения. В этом отличие нового закона от старого. Старый считает, что рост энтропии - беда и это неизбежно, новый же, что рост энтропии - благо, но это не неизбежно.
Остался еще один вопрос. Как может расти энтропия при явном росте новых связей в обществе? В одном каком-нибудь институте, в каком-то аспекте деятельности энтропия при появлении новых связей и ограничений, действительно уменьшается. Но если при этом создаются новые институты и новые возможности, то число новых возможных состояний для каждого члена общества растет и, следовательно, растет его энтропия. Мы не можем, как дикари разгуливать голышом, где попало, и это ограничивает наши возможности по сравнению с ними, но зато нам доступен выбор, которого не было у них. Мы можем выбирать работу, менять увлечения, ходить в театр, изучать науки, играть в компьютерные игры, путешествовать по миру, нажатием кнопки менять ландшафт и т.д. Мы свободней, наша энтропия несоизмеримо выше. А некоторые при этом еще и ходят голышом!
Другие работы по теме:
Самоорганизация в экономике
Наиболее четко явление самоорганизации проявляется в рыночном хозяйстве, а именно, в возникновении спонтанного динамического порядка из полного хаоса.
Контрольная работа по Химии
Содержание 1. Задание стр. 2 2. Выполнение стр. 3 3. Список литературы стр. 9 1. ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ . Олово образует два оксида. Первый содержит 78,8 %, второй — 88,2% олова.
Химическая термодинамика
Первый закон термодинамики, вопросы и упражнения, примеры решения задач. Вычисление работы газа, совершенной им при изобарическом расширении и работы изотермического расширения системы. Приложение первого и второго законов термодинамики к химии.
Химическая термодинамика 2
Федеральное агентство по образованию Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского КУРСОВАЯ РАБОТА Химическая термодинамика
Космологическая стрела времени
Text Text термодинамическая стрела, указывающая то направление времени, в котором возрастает энтропия или беспорядок; термодинамическая стрела, указывающая то направление времени, в котором возрастает энтропия или беспорядок; космологическая стрела времени, в направлении которой происходит расширение Вселенной; психологическая стрела или направление времени, соответствующее нашему ощущению непреклонного хода времени, направление накопления поступающей информации.
Термодинамический расчет газового цикла
Расчет термодинамического газового цикла. Определение массовых изобарной и изохорной теплоёмкостей. Процессы газового цикла. Изохорный процесс. Уравнение изохоры - v = const. Политропный процесс. Анализ эффективности цикла. Определение работы цикла.
Второй Закон Термодинамики
Журнал "Клад истины" webcenter/~gaspdm Второй Закон Термодинамики , как и Первый ( Закон сохранения энергии ) установлен эмпирическим путем. Впервые его сформулировал
Расчет и анализ идеального цикла газотурбинных двигателей
Определение параметров рабочего тела методом последовательных приближений. Значения теплоемкостей, показатели адиабаты и газовой постоянной. Изменение в процессах внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Термический коэффициент полезного действия.
Второй закон термодинамики
Министерство образования Российской Федерации Белгородский государственный университет Реферат по теплотехнике на тему: «Второй закон термодинамики»
Расчет круговых процессов
ОТЧЕТ ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ: «РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ» Исходные данные расчета ε= 12,2 λ= 1,0 ρ= 1,4 R=208 В качестве рабочего тела выбран аргон. Теплофизические параметры рабочего тела указаны в пунктах 8, 9, 10 взяты из справочника.
Бюргер
(нем. Bьrger, от древн.-верхн.-нем. burgari — защитники города) — горожанин, гражданин. Эволюция значения: В Раннем Средневековье — жители укрепленного населенного пункта — «Бурга» (нем. burg — крепость, за’мок, град) или поселившиеся рядом с укрепленной кирхой, собором (лат. cives, urbani, oppidani; ср-в.лат. burgenses).
Аукштайты племена
Введение 1 Этимология термина 2 Первое упоминание 3 Эволюция Список литературы Введение Аукштайты ― группа балтийских племен, выделившаяся в I в. н. э. на территории Литвы. Ныне этнографическая группа литовцев, живущих главным образом в юго-восточной части Литвы.
Авиация ВМФ США
Введение 1 История 2 Организационная структура 3 Пункты базирования 4 Боевой состав 5 Техника и вооружение 6 Опознавательные знаки 6.1 Эволюция опознавательных знаков
Самоорганизация
План Введение 1 История 2 Диссипативная самоорганизация (синергетический подход) 3 Консервативная самоорганизация (супрамолекулярная химия и фазовые переходы)
Энтропия сигналов
Объединение как совокупность нескольких ансамблей дискретных, случайных событий. Безусловная энтропия - среднее количество информации, приходящееся на один символ. Описание информационных свойств непрерывного источника. Понятие дифференциальной энтропии.
Математическая теория информации
Механизм передачи информации, ее количество и критерии измерения. Единицы информации в зависимости от основания логарифма. Основные свойства и характеристики количества информации, ее энтропия. Определение энтропии, избыточности информационных сообщений.
Математическая система информации
Курс: "Теория информации и кодирования" Тема: "МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ" 1. КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ, И ЕЕ МЕРА На вход системы передачи информации (СПИ) от источника информации подается совокупность сообщений, выбранных из ансамбля сообщений (рис.1).
Концепции современного естествознания
1. Какие научные открытия в биологии вывели ее на лидирующее место в современном естествознании? Поясните, в чем суть противоречия, связанного с сопоставлением второго начала термодинамики и теории естественного отбора, и как это противоречие снимается.
Энтропия и ее связь с тепловой энергией
РЕФЕРАТ по дисциплине «Естествознание» по теме: «Энтропия и ее связь с тепловой энергией» Содержание Введение Энтропия принадлежит к числу важнейших понятий физики. Энтропия как физическая величина была введена в термодинамику Р. Клаузиусом в 1865 г. и оказалась настолько важной и общезначимой, что быстро завоевала сначала другие области физики, а затем проникла и в смежные науки: химию, биологию, теорию информации и т.д.
Клаузиус и его постулат о развитии Вселенной
Краткая биография Клаузиуса Рудольфа Юлиуса Эмануэль - немецкого физика, одного из основателей термодинамики и молекулярно-кинетической теории теплоты. Исследование гипотезы "тепловой смерти" Вселенной, сформированной Клаузиусом и ее опровержение.
Энтропия, ее виды и основные примеры
Энтропия или теория хаоса. Показатель неопределенности состояния любой упорядоченной физической системы, или поведения любой системы, включая живые и неживые объекты и их функции. Энтропия мироздания, информации и мышления, термодинамики, информатики.
Энтропия и ее роль в построении современной картины мира
Энтропия как мера неопределенности, мера хаоса, ее физический смысл. Энтропия в термодинамике – мера необратимого рассеивания энергии, является функцией состояния термодинамической системы. Энтропия Вселенной, энтропия и информация, понятие негэнтропии.
Стивен Гулд
Гулд, Стивен Джей (Gould, Stephen Jay) (р. 1941), американский палеонтолог и популяризатор науки.
Данилевский Николай Яковлевич
Данилевский Николай Яковлевич (1822— 1885) — философ, идеолог панславизма, публицист, естествоиспытатель. Создатель теории культурно-исторических типов — первого варианта теории локальных цивилизаций.