ДЕМОН МАКСВЕЛЛА И НАШЕ СЕГОДНЯ
На модерации
Отложенный
ДЕМОН МАКСВЕЛЛА И НАШЕ СЕГОДНЯ
(Из истории европейской и отечественной мысли)
Как великий Максвелл уничтожал энтропию парадоксами
Соединяет разум мой
Законы Бойля, Ван дер Ваальса
Со снами веющего вальса,
С богами веющими тьмой.
Андрей Белый
Рудольф Клаузиус и Уильям Томсон (лорд Кельвин) сформулировали знаменитое Второе начало термодинамики ещё в середине XIX века. Самое наглядное его определение звучит очень просто: тепло не способно самопроизвольно перетекать от холодного тела к горячему. А вот обратные процессы идут охотно. Горячее тело отдаёт тепло холодному, пока их температура не сравняется. Вот и получилось, что в соответствии с этим принципом любая замкнутая система обречена на сползание к тепловому равновесию или, иными словами, на умирание (ибо окончательное равновесие – это отсутствие движения, это смерть, или, говоря словами физики, это состояние с максимальной энтропией).
С момента строгой формулировки Второе начало вызывало ожесточённые споры. Эволюционистам казалось, что оно противоречит великой и вечной эволюции. Биологам – что оно противоречит самой жизни. (Жизнь, кстати, это остро неравновесное состояние. На этой мысли выстроено учение Ильи Пригожина, да и вся синергетика в целом.)
Но особенная дискуссия развернулась вокруг идеи Тепловой смерти Вселенной. Ведь Вселенная в целом – система замкнутая. Ей не с кем обмениваться ни энергией, ни информацией. Следовательно, идущие в ней процессы неизбежно направлены в сторону окончательного теплового равновесия, после чего всё замрёт и остановится. В спор охотно включился и сам Фридрих Энгельс. Ему не нравилась мысль о том, что Вселенная смертна. Было много ниспровергателей Второго начала, в число которых на короткое время включился даже и наш Владимир Иванович Вернадский. Всё тщетно.
Физика оказалась неумолимой. В замкнутых системах энтропия растёт – и точка.
Вот тут и уместно вспомнить, что гениальный теоретик Джеймс Клерк Максвелл ещё в том же XIX веке придумал умозрительный опыт, который, казалось бы, нарушал незыблемость закона энтропии.
Максвелл вообразил классический объект термодинамики – баллон с газом, в котором равновесие уже установилось, то есть быстрые («горячие») молекулы и медленные («холодные») равномерно распределены по всему объёму и температура газа одинакова в каждом малом объёме. А далее происходит вот что. Баллон в середине перегорожен стенкой, в стенке – маленькое отверстие с дверцей. У дверцы сидит эдакий привратник, крохотное мифическое существо, задача которого проста: когда к отверстию случайно подлетает быстрая молекула, он должен пропустить её в левый отсек, медленную, соответственно, в правый. С течением времени в левой части скопятся молекулы быстрые, в правой – медленные. В итоге находящийся в равновесии газ, казалось бы, ни с того, ни с сего слева заметно нагреется, а справа охладится, что Вторым началом запрещено категорически. Тут следует заметить, что разделение температур (с точки зрения статистической физики процесс крайне маловероятный) произошло произвольно, ибо «привратник» (получивший имя «демон Максвелла») не сообщает молекулам никакой энергии и не отнимает её, он всего лишь управляет дверцей.
Этот аргумент смутил виднейших теоретиков той поры, ответа найти они не могли.
Размышлениями на сей счёт был увлечён известный русский физик Николай Алексеевич Умов.
Поэт Андрей Белый, учившийся на физмате Московского университета, позже написал такие строки:
И было много, много дум,
И метафизики, и шумов.
И строгой физикой мой ум
Переполнял профессор Умов.
Над мглой космической он пел,
Развив власы и выгнув выю,
Что парадоксами Максвелл
Уничтожает энтропию.
Ответ на загадку Максвелла дал ХХ век во времена становления теории информации и кибернетики. Учёные обратили внимание на то, что «демону» для успешного разделения молекул необходимо получать информацию о скорости подлетающих к дверце частиц («видеть их»), а получение информации не бывает энергетически «бесплатным». Вот эта толика энергии и оказалась решающей для восстановления баланса и для укрепления престижа Второго начала.
Вот так, кстати, и заговорили впервые об интересном явлении – единстве энергоинформационных процессов.
Только необходимо заметить, что тема этого единства ныне – притча во языцех, она стала предметом массы псевдонаучных спекуляций всякого рода самозваных теоретиков, особенно в области нетрадиционной медицины, но наука здесь не слишком виновата, хотя и дала толчок фантазиям, включая самые нелепые.
Способны ли мы бороться с энтропией сегодня?
Зависеть от царя? Зависеть от народа?
Не всё ли нам равно?
Александр Пушкин
Я не собираюсь ставить этот вопрос во всей его беспредельной широте.
Я хочу затронуть лишь некоторые аспекты энтропийного подхода к культуре и политике. Одновременно хочу объяснить, с какой целью я вспомнил мотивы, изложенные в весьма популярной форме выше.
Дело в том, что метафоры, опирающиеся на понятия энтропии и демона Максвелла, кое-что объясняют в нашей сегодняшней жизни.
Начнем с энтропии культуры. Когда в обществе господствуют низкопробные вкусы, одинаковые, однообразные мнения, когда сменяют друг друга уныло похожие идолы толпы, то это означает, что энтропия культуры растёт, а производительная сила её безнадёжно падает. (Метафора энтропийного однообразия, равновесной смерти на самом деле широко употребительна. В этой связи мне вспоминается интересная статья моей бывшей одноклассницы филолога Татьяны Ротенберг «Энтропия в работах американских писателей», опубликованная в журнале «Иностранная литература» ещё в прошлом веке).
Когда в обществе господствует одна партия (точнее, одна группировка или одна стая), когда с экранов ТВ льётся однообразный политический… не скажу вой, скорее смертельно надоевший писк, когда судьи и омоновцы, словно сговорившись, однообразно клепают дела – энтропия политической жизни ползёт вверх, а сама жизнь летит под откос.
Энтропийный смысл единообразия по-своему, но очень точно понял, нисколько не касаясь самого термина, наш гениальный Козьма Прутков. Еще в 60-е годы XIX века умнейшие братья Жемчужниковы и Алексей Константинович Толстой написали под этим ярким псевдонимом совершенно бесподобный сатирический документ «Проект о введении единомыслия в России», на мой взгляд – первое в мире сочинение в жанре антиутопии. Вот несколько отрывков:
«Да разве может быть собственное мнение у людей, не удостоенных доверием начальства?!
…Если бы писатели знали что-либо, их призвали бы к службе. Кто не служит, значит недостоин; стало быть и слушать его нечего.
…Очевидный вред различия во взглядах и убеждениях.
…Всякому русскому дворянину свойственно желать не ошибаться; но, чтоб удовлетворить это желание, надо иметь материал для мнения. Где же этот материал? – Единственным материалом может быть только мнение начальства.
Правительство нередко таит свои цели из-за высших государственных соображений, недоступных пониманию большинства… Никогда не понять ему их, если само правительство не даст ему благодетельных указаний… Многие признаны злонамеренными единственно потому, что им не было известно: какое мнение угодно высшему начальству?
…принимая во внимание, с одной стороны, необходимость, особенно в нашем пространном отечестве, установления ЕДИНООБРАЗНОЙ точки зрения на все общественные потребности и мероприятия правительства; с другой же стороны, невозможность достижения сей цели без дарования подданным надёжного руководства к составлению мнений… целесообразнейшим для сего средством было бы учреждение такого официального повременного издания, которое давало бы руководительные взгляды на каждый предмет. Этот правительственный орган, будучи поддержан достаточным полицейским и административным содействием властей, был бы для общественного мнения необходимою и надёжною звездою, маяком, вехою.
Пагубная наклонность человеческого разума обсуждать всё проиходящее на земном круге была бы обуздана и направлена к исключительному служению указанным целям и видам. Установилось бы ОДНО господствующее мнение по всем событиям и вопросам.
Можно бы даже противодействовать развивающейся наклонности возбуждать «вопросы» по делам общественной и государственной жизни, ибо к чему они ведут?
…С учреждением такого руководительного правительственного издания даже злонамеренные люди, если б они дерзнули быть иногда несогласными с указанным «господствующим» мнением, естественно будут остерегаться противоречить оному, дабы не подпасть подозрению и наказанию. Можно даже ручаться, что каждый, желая спокойствия своим детям и родственникам, будет и им внушать уважение к «господствующему» мнению, и, таким образом, благодетельные последствия принимаемой меры отразятся не только на современниках, но даже на самом отдалённом потомстве.
Зная сердце человеческое и коренные свойства русской народности, могу с полным основанием поручиться за справедливость моих выводов».
Гениальная ирония, поразительный текст! Напомню, что это 1862 год.
Большевики с великим тщанием воспользовались советами Пруткова. Ленин свою тоталитарную по духу «Партийную организацию и партийную литературу» словно бы списал с этого Проекта.
Прошло сто лет, и нынешние правители («высокое начальство») отнюдь не брезгует прибегать всё к тем же приёмам, зная «коренные свойства русской народности».
Но ведь и Прутков писал об «отдалённом потомстве». Каков провидец!
Нужно ли объяснять тебе читатель, какая убийственная энтропийная печать лежит на названии «Единая Россия»? Впрочем, не только на названии. Но и на сути этой вроде бы рыхлой организации, свободные дискуссии в которой на деле сведены к нулю. Лежит эта печать и на Думе, отдающей нужному ей и её начальству закону 98% голосов. На многочисленных местных собраниях, голосующих столь же однообразно и уныло. Едва ли они догадываются, что за их действиями скрывается старуха-энтропия, что они неизбежно приближают политическую и общественную смерть страны. Или, точнее, глубокий и тяжкий кризис, только после которого могут открыться новые горизонты (как это однажды случилось сто лет назад). Но какова будет цена?
Два слова о так называемых выборах.
Человек у избирательной урны напоминает максвелловского демона. А бюллетень – это та дверца, с помощью которой он пропускает честных и эффективных в одну сторону, а лживых и вороватых – в другую. Человечных и светлых в одну сторону, а злодеев и ханжей – в другую.
Мы не знаем, откуда черпал информацию демон Максвелла, но можем догадываться, на какую информацию опирается избиратель. По этой части ещё прорва работы.
Пора уже понять, что каждый из нас – своеобразный «демон Максвелла», каждому из нас доверена волшебная дверца, с помощью которой мы пускаем в мир добро или зло, правду или ложь, красоту или пошлость…
Короче говоря, пора понять, что от нас-то всё и зависит.
И ни от кого больше.
Комментарии
Взялся искать Вас в интернете. Прочитал автобиографию и вот наткнулся на нечто интересное о социально-политической энтропии.
Хороша цитата из Кузьмы Пруткова, но что-то мешает мне принять Ваше приложение квантовой физики к человеческому обществу.
Вот это «что-то» еще сидит во мне неосмысленное, дословестное и ждет своего разрешения.
Все дело, полагаю, в конструкции "дверцы" у которой сидит демон Максвелла.
К тому же у демона нет внутренней речи, мотивов, нужд и потребностей, инстинктов, заложенных индивидуальной наследственностью, благоприобретенных пороков и так далее.
От нас зависит только и исключительно тогда, когда мы теряем свою индивидуальность и становимся фалангой, толпой, партией, фашиной, связанной целью или идеологией что почти одно и то же!