Первый закон термодинамики-это известный принцип сохранения энергии. То есть энергию нельзя ни создать, ни уничтожить. Посредством бесчисленных экспериментов ученые обнаруживают, что количество энергии в начале любого эксперимента равно количеству энергии в конце эксперимента.
Аналогичным образом, обширные эксперименты показали, что материя также сохраняется. Однако все знают, что материя - это просто форма энергии, как показывает знаменитое уравнение эквивалентности Эйнштейна, E = mc^2, где E-энергия, m-масса, а c-скорость света. Поэтому, чтобы быть абсолютно правым, следует говорить о сохранении массы-энергии. Но если мы ограничимся процессами, которые не связаны с преобразованием материи и энергии, то мы можем рассматривать сохранение энергии и сохранение материи как различные проявления первого закона термодинамики.
Второй закон термодинамики совсем другой. Он утверждает, что, хотя энергия сохраняется, со временем она становится менее полезной. Что делает энергию полезной, так это различие, или градиент, который существует между энергией в двух разных местах. Можно использовать этот энергетический градиент для работы двигателей, так же как биологические системы используют энергетические градиенты для поддержания жизни.
Естественная тенденция заключается в том, что градиенты энергии уменьшаются со временем, так что энергия становится менее полезной для выполнения работы. Физики определяют энтропию, чтобы измерить степень того, что энергия менее полезна. Таким образом, большая энтропия соответствует меньшей полезной энергии. Согласно второму закону термодинамики, энтропия Вселенной должна увеличиваться со временем.
Первый и второй законы термодинамики хорошо известны, и они, по-видимому, универсально применимы. Конечно, нет никаких проблем с двумя работающими одновременно сегодня, но поразительный вывод получается, если мы экстраполируем их в прошлое. Если первый закон термодинамики всегда был верен, то Вселенная должна была существовать всегда. Иначе когда-то в прошлом энергия должна была спонтанно появиться, когда ее еще не было. Но это нарушило бы первый закон термодинамики. Следовательно, первый закон термодинамики требует, чтобы Вселенная была вечной.
Но что, если мы экстраполируем второй закон термодинамики в прошлое? Если бы Вселенная была вечной, то было бы более чем достаточно времени для того, чтобы Вселенная уже достигла своего максимального состояния энтропии, без остатка полезной энергии. Тот факт, что сегодня мы можем использовать тепловые двигатели и что биологические системы работают сегодня, показывает, что Вселенная далека от максимального энтропийного состояния. Следовательно, Вселенная не может быть вечной, и, следовательно, Вселенная должна была иметь начало в конечном прошлом.
Разрешение противоречия
Но это приводит к противоречию: первый закон термодинамики требует, чтобы Вселенная была вечной, в то время как второй закон термодинамики требует, чтобы Вселенная не могла быть вечной. Оба закона кажутся фундаментальными и незыблемыми, поэтому один закон никоим образом не может быть подчинен другому.
Можно было бы предположить, что в прошлом один из этих двух законов не применялся, но это было бы отклонением от того способа, которым, как известно, функционирует естественный мир. Физический мир сегодня следует этим двум законам (и другим), поэтому любое прошлое отклонение от того, как мир работает сейчас, было бы равносильно нефизическому действию. Другое слово для нефизического-метафизическое.
Нет никакого физического механизма, с помощью которого физические процессы могли бы внезапно измениться. На самом деле, такое изменение подорвало бы основополагающий принцип физических процессов (и делало науку, как мы ее знаем, возможной). Таким образом, если физические процессы в какой-то момент изменились, то это должно было иметь причину вне физического. То есть происхождение Вселенной требует радикального отклонения от того, как функционирует физический мир. Следовательно, происхождение мира находится за пределами области науки, поскольку наука - это изучение физического, или природного, мира, а не метафизического или духовного.
Многие физики (включая астрономов и космологов) знают об этой проблеме. Поэтому сторонники натурализма пытались объяснить эту проблему, апеллируя к квантовым флуктуациям. Однако есть проблемы с этим объяснением. В конечном счете, рассмотрение первого и второго законов термодинамики в прошлом приводит к выводу, что происхождение Вселенной - это метафизический или духовный вопрос, а не физический.
Поэтому, используя науку, можно заключить, что происхождение Вселенной - это не вопрос, на который наука способна ответить самостоятельно. Поскольку наука не может сказать нам, откуда возникла Вселенная, единственный последовательный способ изучить происхождение Вселенной - это осознать, что Бог - Творец существует и что он не является частью физической Вселенной. Он трансцендентен. Бог, сотворивший все, сам не был сотворен. Именно об этом и говорит Библия: ”Все чрез Него начало быть, и без Него ничто не начало быть, что начало быть”. Изучение происхождения Вселенной следует начинать с Бога.
