Основные термодинамические понятия: энтропия, негэнтропия, информация

Слово «энтропия» заимствовано из греческого, где обозначает «превращение». Сам Клаузиус считал, что «энтропия» и «энергия», будучи близкими по смыслу, характеризуют любую термодинамическую систему. Как известно, энергия – это способность тела свершить работу. Энтропия – гораздо менее наглядна: в обратимых процессах в условиях полной термической изоляции она не меняется, а в необратимых, реальных – всегда положительна. По Клаузиусу суть энтропии в том, что она выступает мерой отклонения реальных процессов от идеальных. Фактически энтропия определяет способность тела к свершению дальнейшей работы, т.е. характеризует степень качества энергии термодинамической системы. Зная величину энтропии, мы знаем, какое еще количество механической работы можно получить, за счет преобразования тепловой энергии данной системы[91]. Р.Клаузиус дал первому и второму началам термодинамики строгую математическую формулировку.

Вхождение в науку второго начала термодинамики и термина " энтропия" привело к идее " тепловой смерти Вселенной". Суть идеи состоит в следующем. При любом энергетическом процессе конечным его состоянием будет переход к тепловому состоянию энергии. Эквивалентным этому является утверждение о том, что любые реальные системы являются диссипативными (рассеивающими). Тепловая форма энергии с точки зрения молекулярно-кинетической представляет собой неупорядоченное хаотическое состояние движения молекул. С точки зрения второго начала термодинамики такое состояние наиболее вероятно и рано или поздно будет реализовано. Это состояние и называется " тепловой смертью", поскольку свершение работы в таком состоянии невозможно - оно мертво. В теории " тепловой смерти" состояние хаотического теплового движения молекул во Вселенной является направлением ее эволюции. Автором этой гипотезы также является Рудольф Клаузиус.

Теория тепловой смерти противоречит Дарвиновской теории эволюции, поскольку последняя своей целью имеет усложнение биологических систем, а эволюция в духе второго начала термодинамики, напротив, цель эволюции видит в состоянии теплового равновесия.

Таким образом, термодинамическая теория, покоящаяся на трех началах, оказывалась в противоречии с данными эволюционных теорий, которые постулировали поступательное развитие биологических и социальных систем. Однако до 60-х годов XX столетия теория тепловой смерти Вселенной не могла быть отвергнута окончательно, поскольку опиралась на опытное подтверждение в термодинамических процессах.