Наука и техника Наука и техника - Тепловая энергия вселенной
  15.12.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Космос, бог и вечность arrow Тепловая энергия вселенной
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Тепловая энергия вселенной
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
13.10.2010 г.
Тепловая энергия вселенной не может быть исчерпана, она должна каким-то образом возобновляться. Примерно таким же образом обстоит дело и в нашем примере с реками, запасы воды в них никогда не исчерпываются. Солнечные лучи нагревают воду в морях и океанах и заставляют ее испаряться, водяной пар поступает в атмосферу, переносится воздушными течениями в различные уголки нашей планеты и вновь выпадает на Землю в виде осадков - снега и дождя. Происходит непрерывный круговорот воды, в результате которого она вновь обретает способность производить механическую работу.
Нечто подобное должно происходить и с теплотой во вселенной. То, что верно для замкнутой физической системы, вовсе не обязательно должно быть справедливым для вселенной в целом.
«...Защитники энтропии совершенно правы,- писал Эрнст Геккель в своей знаменитой книге «Мировые загадки»,- когда имеют в виду отдельные процессы, в которых при наличии известных условий связанная теплота не может быть превращена обратно в механическую работу... Но во всей вселенной, беря ее как целое, господствуют совсем другие условия; здесь имеются условия, при которых происходит также обратное превращение скрытой теплоты в механическую работу».
Высокую оценку этой книги дал В. И. Ленин, который писал, что Геккель «...показал сразу, легко и просто, то, что пыталась скрыть от публики и от самой себя профессорская философия, именно, что есть устой, который становится все шире и крепче и о который разбиваются все усилия и потуги тысячи и одной школки философского идеализма... Этот устой - естественно-исторический материализм».
Одним из первых опровергнуть вывод Клаузиуса о неизбежности тепловой гибели мира попытался известный физик Больцман. Больцман выдвинул предположение о том, что в целом бесконечная вселенная находится в состоянии теплового равновесия, а та ее часть, которая доступна нашим наблюдениям, представляет собой грандиозное случайное отклонение от среднего состояния, или, как говорят физики, гигантскую флуктуацию. Действительно, с точки зрения статистической физики переход от состояния с меньшей энтропией к состоянию с большей энтропией есть не что иное, как переход от состояния с меньшей вероятностью к состоянию с большей вероятностью. Но, как мы уже знаем, если то или иное событие имеет даже очень большую вероятность (если только она не равна в точности единице), это говорит лишь о том, что данное событие должно осуществляться в подавляющем большинстве случаев, но вовсе не всегда. Другими словами, иногда возможен переход от состояния с большей вероятностью к состоянию с меньшей вероятностью. А это означает, что с точки зрения статистической физики процесс возрастания энтропии не является безусловно необратимым процессом. Теоретически возможны и обратные отклонения.
Однако, несмотря на это, флуктуационная гипотеза Больцмана представляется весьма малоубедительной: слишком уж ничтожна вероятность той гигантской флуктуации, о которой идет речь.
Введя вероятностно-статистическое истолкование закона возрастания энтропии, Больцман показал, что закон этот неприменим к системам, содержащим малое количество частиц. Своей флуктуационной гипотезой он попытался доказать, что аналогичное положение имеет место и для систем, содержащих бесконечно большое число частиц. Как мы уже знаем, эта попытка не увенчалась успехом.
Однако неудача Больцмана сама по себе еще ничего не доказывает. Более того, новейшие исследования убеждают нас в том, что системе, состоящей из бесконечного числа частиц, «тепловая смерть» не угрожает.
Что такое «тепловая смерть»? Это - состояние с максимальной энтропией, состояние полного равновесия. С точки зрения статистической физики подобное состояние отличается от всех других возможных состояний наибольшей вероятностью. Но может ли у системы из бесконечно большого числа частиц существовать состояние с определенным максимумом энтропии и наибольшей вероятностью? Оказывается, не может. Советский ученый Плоткин показал, что, какова бы ни была вероятность того или иного состояния подобной системы, для нее всегда можно найти состояние, еще более вероятное. Но это и означает, что энтропия подобной системы никогда не сможет достичь своего максимума.
Таким образом, современная теоретическая физика опровергает мрачное пророчество Клаузиуса. Но, разумеется, для полного решения вопроса необходимо еще выяснить те конкретные пути, конкретные физические процессы, которые сопровождаются уменьшением энтропии. Критикуя гипотезу «тепловой смерти» мира, Фридрих Энгельс указывал, что «вопрос будет окончательно решен лишь в том случае, если будет показано, каким образом излученная в мировое пространство теплота становится снова используемой».
Во времена Энгельса этот вопрос не был еще решен. Однако современная наука обнаружила целый ряд фактов, свидетельствующих б том, что во вселённой наряду с процессами рассеяния энергии протекают также процессы ее концентрации.
Одним из процессов, противостоящих росту энтропии, является процесс возникновения новых звезд.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam