И. Губсрман

Глава 7

ПРОБЛЕМА «ПОРЯДОК—БЕСПОРЯДОК» В ПРИРОДЕ И ОБЩЕСТВЕ. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Рассматривать и изучать явления, связанные с состояниями порядка и беспорядка в природе, естественно, начали достаточ­но давно, но только с введением физических моделей описания можно говорить о формировании некоторых количественных за­конов, известных в классической физике как термодинамика об­ратимых равновесных процессов.

Не останавливаясь здесь подробно на историко-познаватель- ном аспекте создания и воплощения идей Н. Карно (1796—1832), Больцмана, Клаузиуса (1822—1888), Кельвина (У. Томсон) и многих других выдающихся творцов классической термодинами­ки (для этого мы и изучали когда-то физику), отметим, что из известных первого начала

8Q=dU+8A

и второго начала

ич-^ dS- _dT,

где 8Q и 5/1 — элементарные теплота и работа, dU — изменение внутренней энергии, dT — изменение температуры, dS — изме­нение энтропии, со всей необходимостью вытекает, что в приро­де, точнее в предложенной физической модели происходящих в ней энергетических процессов, господствует тенденция к рассе­янию энергии и выравниванию температуры. Кстати, американ­ские студенты-физики, чтобы лучше помнить законы термоди­намики, заучивают следующую фразу: «Если первый закон ут­верждает, что вы не можете выиграть, то второй закон говорит, что у вас даже нет шанса остаться при своих»

.

Связывая эти закономерности со статистическим (вероятно­стным) смыслом второго начала термодинамики:

S=kQ\nW,

заметим, что это однозначно означает стремление рассматривае­мой термодинамической системы к равновесию, переход от бо­лее упорядоченных структур к беспорядку, хаосу. Кстати, фор­мула для энтропии настолько знаменита, что написана в качест­ве эпитафии на надгробном камне на могиле Больцмана. И поэтому, вслед за Ю. Климонтовичем, справедливо спросить: если состояние вещества во Вселенной меняется в единственном направлении, то почему мы еще живем, поскольку мы знаем, что дарвиновская парадигма эволюции жизни — от простых форм к сложным, более упорядоченным, противоречит этой фи­зической модели?!

Установление законов классической термодинамики Больц- маном сыграло, конечно, огромную революционную роль в фи­зике и технике XIX в., и было предложено называть этот век ве­ком Больцмана, однако сам Больцман предложил считать XIX век — веком Дарвина. Это говорит не только о скромности Больцмана, но и понимании им неудовлетворительности своей теории для объяснения явлений природы. Тем самым он поста­вил принцип биологической эволюции на первое место. Долгое время такое положение, когда физика не объясняла биологиче­скую эволюцию, оставалось очередным парадоксом естествен­ных наук. Но пути преодоления этого кризиса были найдены в расширении представления о природных объектах и системах как о замкнутых с протеканием в них равновесных и обратимых процессов на более реальный взгляд, что такие системы являют­ся открытыми и происходит обмен энергией, веществом и ин­формацией между ними и окружающей средой. Показано, что в природных системах происходят сложные и неоднозначные про­цессы самоорганизации материи с учетом коллективных и коге­рентных, т.е. взаимосогласованных, взаимодействий объектов.

*