"Свен Ортоли, Никола Витковски. Ванна Архимеда (Краткая мифология науки) " - читать интересную книгу автора

"Новый альянс":

В мире, созерцаемом демоном Лапласа, отсутствуют сложность и
история. Природа, предполагаемая классической динамикой, обладает
одновременно двумя свойствами: амнезией и полной определенностью будушего
прошлым.

Но в XIX веке (а мы увидим, что и в наши дни демоны неистощимы на
подвохи) идея лапласовского детерминизма носилась в воздухе: хорошее
уравнение куда ценнее магического кристалла.
Именно в таком контексте в торжествующей физике эпохи возник второй
демон. Коробочка, из которой он выпрыгнул, была изготовлена Карно,
Клаузиусом, Майером и некоторыми другими - речь идет о термодинамике. Ее
второе начало, в частности, утверждает, что всякая работа сопровождается
рассеянием энергии. Такой ее деградации и превращению в тепло соответствует
рост энтропии, то есть беспорядка в системе: примененное к Вселенной в целом
второе начало предполагает неизбежность "тепловой" смерти, когда вся
механическая энергия рассеется в виде тепла. Поначалу казалось, что
термодинамика полностью согласуется с идеей детерминизма, ибо будущее всей
Вселенной предопределено. Но как же согласовать обратимость уравнений
ньютоновской механики с термодинамической необратимостью? С одной стороны,
необратимость как будто бы полностью соответствует нашему повседневному
опыту: эмбрион развивается в младенца, младенец превращается во взрослого
человека - и никогда наоборот... Но с другой стороны, биологическая
необратимость явно противоречит второму началу термодинамики. требующему
возрастания беспорядка в системе, так как организмы, эволюционируя, не
становятся со временем менее развитыми. Этот парадокс времени - объясняемый
тем. что живые существа не являются "изолированными системами" и поэтому к
ним второе начало неприменимо, - привлекал некоторых мечтателей от физики.
Джеймс Клерк Максвелл, основатель электродинамики, пытался найти способ
показать несостоятельность второго начала. Он представил себе камеру,
разделенную на две части перегородкой и заполненную газом из моекул, имеющих
различные скорости, а у отверстия в перегородке - демона (лорд Кельвин решил
демонизировать невинное существо, придуманное Максвеллом), играющего в
швейцара и услужливо открывающего клапан в отверстии при виде молекулы со
скоростью выше средней, чтобы она смогла проскочить из правой части в левую.
Медленные молекулы остаются в правой части. В конце концов, как объяснял
Максвелл, газ в левой части будет становиться все более и более горячим
(состоящим из быстрых молекул), а в правой - все более и более холодным
(состоящим из медленных молекул), вопреки второму началу термодинамики. А
все благодаря "уму маленького наблюдательного существа".
Много позже, на конференции "Наука и свобода суждений" Максвелл заявит
выпускникам Кембриджа, что только динамические объяснения полностью
детерминированы. И придется ждать физиков Лео Сциларда и Леона Брилльюэна,
чтобы они разрешили в 1950 году парадокс Максвелла: накопление информации,
по словам Брилльюэна, эквивалентно расходованию энергии. Поэтому накопление
знаний демоном Максвелла влечет также возрастание энтропии. "Демон
состарился, пора отправлять его на пенсию", - иронично завершил Брилльюэн
свое рассуждение. И все же демон, несмотря на почти полную дисквалификацию,
остается покана своем посту. Пристрастие к мифу об объяснимости Вселенной