Главстраница
/
Наука
/
О втором законе термодинамики | ||||||||||||||||||||||||||||||
| О втором законе термодинамикиД. К.Любопытная статья появилась давеча в журнале New Scientist под громким заголовком «Второй закон термодинамики опровергнут». Сразу заподозрив неладное, мы изучили её со всем тщанием и можем теперь рассказать, в чем же дело. Для тех читателей «Тостера», которые на уроках физики предпочитали листать под партой журнал Playboy и запускать бумажные катышки на дальность, напоминаем, что второй закон термодинамики гласит примерно следующее: в закрытой системе энтропия возрастает. Энтропия — это не что иное, как беспорядок, так что смысл закона ясен, как дважды два. Каждому известно, что если не предпринимать решительных мер, то подоконник постепенно покрывается пылью, ящики стола неуклонно заполняются хламом, а в углах комнаты медленно, но верно вырастает паутина — это всё действует второй закон. Ему, кстати, посвящен наш любимый рассказ Азимова «The Last Question» (читать лучше в оригинале: рассказ короткий, а перевод неудачен). Удачной переформулировкой второго закона является небезызвестный закон Мерфи: «Всё, что может испортиться, — портится» («Anything that can go wrong will go wrong»). Второй закон, очевидно, носит вероятностный характер. То есть, например, если рассмотреть закрытую систему из трех молекул газа, то совершенно понятно, что она легко может самопроизвольно упорядочиться. Это никак не является нарушением второго закона термодинамики в его точной формулировке, утверждающей, что увеличение энтропии лишь более вероятно, чем её уменьшение. В системах из мириадов молекул (пресловутая пыль на подоконнике) уменьшение энтропии чрезвычайно невероятно; нам, по крайней мере, не доводилось слышать о том, чтобы пыль сама собралась в комок и улетела в помойное ведро. Так вот, австралийские химики поместили в воду капельку латекса в несколько микрон диаметром и каким-то очень мудреным способом следили за её энтропией. Оказалось, что в течение десятой доли секунды энтропия капельки может убывать, то есть она нагревается окружающей холодной водой. Такой эффект идет вразрез с повседневным опытом, но ничего удивительного в нем нет: на более длинных промежутках времени и с большими капельками фокус, разумеется, не проходит. Научная ценность эксперимента в том, что микрон — это, в общем-то, довольно много, а сантисекунда — довольно долго. С практической точки зрения это значит, что миниатюризации вычислительных машин скоро придет конец, поскольку, грубо говоря, очень маленькие детали могут срабатывать с точностью до наоборот. Это что-нибудь вам напоминает? Anything that can go wrong will go wrong.
|
Copyright © 2001—2004 «Тостер» |