Павел Ощепков - Жизнь и мечта
Все открытые до сих пор способы получения энергии— экстенсивные. Человечество пока овладело только той ветвью мирового энергетического закона, которая связана с диссипацией, т. е. рассеянием энергии. Факты рассеяния энергии мы наблюдаем постоянно, поэтому неудивительно, что они были познаны и использованы первыми.
218
Однако буржуазные идеологи возвели эту сторону проявления сил природы в некий мировой закон, чуть ли не равнозначный закону сохранения энергии.
Проповедуется принцип деградации не только энергии, но и материи вообще.
Существуют даже теории, согласно которым человек с его мышлением не есть высшая форма материи, образовавшаяся из более простых форм, а представляет собой результат деградации более сложных, более организованных клеток. Отрицая материалистическое понимание развития материи, находящейся в вечном движении, в вечном взаимопревращении, в вечном взаимодействии частей, ее составляющих, проповедники идеалистических теорий доходят до абсурдных выводов.
Впрочем, и сами они не отрицают возможности созидания, они лишь приписывают эту способность не самой природе, а богу.
Во всех религиях есть на этот счет свои легенды и мифы. В индийской мифологии, например, бог Шива так и именуется — бог разрушения и созидания.
Надо ли доказывать, что современная наука способна проникать в глубочайшие тайны природы? И едва ли кто-нибудь наберется сейчас смелости защищать теологические взгляды на первопричину появления миров.
Фридрих Энгельс дал достойную отповедь мракобесным теориям и взглядам. Он убедительно показал, что мир не создан по мановению божьего перста, что он не имеет начала и не будет иметь конца. Никакая «тепловая смерть» ему не грозит.
Эта работа Энгельса долгое время даже не была опубликована. Альберт Эйнштейн, которому рукописи Фридриха Энгельса под общим названием «Диалектика природы» были направлены на отзыв Центральным комитетом немецкой социал-демократической партии, признал их «не имеющими значения».
Только в 1925 г., уже после смерти великого Ленина, они впервые увидели свет у нас в СССР.
Но и после этого еще очень долго, вплоть до 1961—1962 гг., эти высказывания Энгельса почти не приводились и не цитировались в трудах по точным наукам — ссылок на них не было ни в физике, ни в теплотехнике.
219
Точные науки проходили мимо этих положений Энгельса, считая их противоречащими понятию энтропии, поколебать которое иные ученые и сейчас еще считают смертным грехом.
Даже такой прогрессивный ученый, как академик Абрам Федорович Иоффе, в своей книге «Проблемы современной физики», выпущенной в 1949 г., писал:
«Окружающий нас звездный мир так далек от равновесия, что мы можем ожидать только процессов, ведущих к росту энтропии».
Иными словами, Иоффе также говорит о неизбежности тепловой смерти. Правда, он тут же добавляет: «...но во Вселенной встречаются участки, где энтропия растет, как и участки, где она убывает. В целом энтропия то удаляется от максимального значения в одних местах, то приближается к максимуму в других». Но это не избавляет нас от грустной перспективы.
Мне не раз приходилось беседовать с Абрамом Федоровичем на эту тему. Были у нас и горячие споры. В последний раз он сказал:
— Поверьте мне, Павел Кондратьевич, в бога я не верю, я не приписываю ему сотворение мира. Я не знаю, кто создал мир, но я твердо знаю, что он идет только к постепенному выравниванию всех и всяких потенциалов, к состоянию наибольшей вероятности. Если и есть в мире где-то процессы созидания, то их можно выразить столь малой вероятностью, что она будет выражаться дробью, не более чем одна десятая и в знаменателе еще восемьдесят четыре нуля, — энтропию нельзя перешагнуть.
Некоторые другие физики высказывались на этот счет так:
— Помилуйте, да это же философия, политика. При чем тут физика?
Поскольку так часто ссылаются на энтропию, следует, пожалуй, остановиться на этом понятии несколько подробнее, хотя и не хотелось бы приводить здесь узкоспециальной терминологии.
В физике в самом общем случае под энтропией понимается мера вероятности существования данной системы. Чем больше энтропия, тем более вероятно состояние системы. Другими словами, приращение энтропии системы всегда больше или равно нулю[9].
220
Такое соотношение выражает, с одной стороны, принцип неуклонного возрастания энтропии, преобладания более вероятных событий над менее вероятными, а с другой стороны, оно является еще одной математической формулировкой второго закона термодинамики.
На основании изучения необратимых процессов в замкнутой системе Клаузиус пришел к выводу, что и во Вселенной в целом, которую, кстати сказать, никак нельзя считать замкнутой системой, энтропия стремится к максимуму, и тем «обосновал» неизбежность тепловой смерти ее. Он сделал вывод, что рано или поздно течение всех тепловых процессов прекратится и Вселенная достигнет равновесия.
Еще в прошлом веке многие ученые отрицали этот «энтропийный постулат» Клаузиуса и принцип необратимости. В их числе были европейские ученые Ю.-Р. Майер, Г.-Л.-Ф. Гельмгольц, К.-О. Мор, У.-Д.-М. Ранкин, В.-Ф.-Г. Нернст и другие. Однако реакционная философия использовала толкование Клаузиуса для того, чтобы доказать4 правильность религиозных представлений о «начале» и «конце» мира. На протяжении многих десятилетий оно преподносилось во всех учебниках как незыблемый закон природы и стало приниматься на веру.
В наше время толкование Клаузиуса уже не имеет той силы, как еще несколько лет назад. Теперь все чаще и больше раздается голосов о том, что постулат Клаузиуса не универсален. Эти голоса проникают в научную и техническую литературу, в учебники для вузов.
Антинаучность утверждения Клаузиуса о стремлении энтропии мира к максимуму заключается именно в том, что выводы о возрастании энтропии в изолированной системе он бездоказательно перенес на неизолированную и даже на безграничную систему, какой является Вселенная.
Один из основоположников статистической физики и физики кинетики австрийский ученый Л. Больцман, а затем польский физик-теоретик М. Смолан-Смолуховский и русский физик Н. Н. Пирогов, опираясь на законы статистической физики и теорию вероятностей, показали, что переход тепла от тел более нагретых к менее нагретым, сопровождающийся увеличением энтропии, является лишь наиболее вероятным в замкнутой конечной системе, а не абсолютно необходимым. В отдельных частных случаях даже в замкнутой системе энтропия может не увеличиваться, а уменьшаться. В микромире и в громадных пространствах Вселенной, к которым нельзя применять упрощенные выводы теории вероятностей, могут происходить процессы и с уменьшением энтропии.
221
Второй закон термодинамики носит, следовательно, не абсолютный, а статистический характер.
Очень важное замечание имеется в предисловии академика А. И. Берга к книге английского ученого Старффорда Вира «Кибернетика и управление производством», выпущенной Физматгизом в 1963 г. На странице 5 мы читаем: «Кибернетика, как самостоятельная наука, сформировалась именно благодаря тому, что было открыто единство процессов управления, где бы они ни происходили, ибо все они характеризуются точной количественной мерой — уменьшением энтропии».
ПРИРОДА —ВЕЛИКИЙ УЧИТЕЛЬ
Что в природе могут происходить самопроизвольные процессы, ведущие к образованию высоких температур, теперь должно быть совершенно бесспорным. По данным советских ученых В. А. Амбарцумяна, В. Г. Фесенкова, О. Ю. Шмидта и других астрономов, образование звезд происходит вечно, следовательно, и в нашу эпоху.
Теперь уже доказано, что в мире звезд и галактических туманностей непрерывно происходят новообразования. Но ведь и наша Земля также не представляет собой какое-то флуктуационное отклонение от некой мифической «линии равновесия», а является продуктом концентрации и только концентрации космической пыли, осколков и всяких других больших и малых небесных тел.
Отто Юльевич Шмидт был безусловно ;прав, когда выдвинул концентрационную теорию образования Земли.
Этот процесс концентрации происходит и сейчас.
Притягивая и воспринимая на себя или в свою атмосферу ежедневно тысячи и тысячи больших и малых метеоров, наша Земля и сейчас массой своей растет. На Солнце этот процесс концентраций идет, вероятно, еще быстрее.
Космическая пыль и метеориты, являющиеся продуктом распада некогда сконцентрировавшихся систем, сами продукт концентрации, поскольку не только все сложные тела, но и все сложные атомы представляют собой продукты образования из более простых частиц— нуклонов и атомов водорода, составляющих и заполняющих все межзвездное пространство.
222
С одной стороны, во всем обозримом межзвездном пространстве мы видим элементарные атомы водорода, состоящие из двух качественно противоположных частиц (протонов и электронов) и находящиеся в весьма рассредоточенном состоянии (их не более чем 104 атомов в 1 см3 пространства, а то и того меньше). С другой стороны, гигантские скопления этой материи в виде звезд, планет и т. д., в которых концентрация атомов доходит до 1022—1023 атомов в 1 см3 у поверхности, а в центре этих образований и того больше. В переводе на массу атомов водорода последние цифры должны быть увеличены еще на несколько порядков.
