В 1959 году Айзек Азимов публикует один из своих лучших рассказов, "Последний вопрос". В нем, человечество создало мощный суперкомпьютер, который помог найти решение эффективного использования энергии звёзд. Но один из учёных обратил внимание на очевидную проблему: "Что будем делать, когда потухнет последняя звезда?".
Тепловая смерть весьма отдалённое, но неизбеженое будущее нашей вселенной, и во всем виновата энтропия. Со временем, все сложные структуры распадутся. Звезды превратятся в пыль, чёрные дыры рассасутся, температура везде будет одинаковой, и больше ничто не сможет происходить. Вечная тьма и покой.
Топливо мироздания
Энтропия - это мера неупорядоченности в системе. Согласно второму закону термодинамики, энтропия всегда увеличивается в замкнутых системах. И хотя энтропия может быть противоречива и вызывает различные интерпретации, есть те, кто считают ее "топливом" мироздания.
Один из основателей теории эволюции, Чарльз Дарвин, рассматривал энтропию как заряд батареи, которая приводит к изменению жизни и эволюции. Он верил, что высокие уровни энтропии побуждают к изменению, чем можно объяснить, почему жизнь на Земле стремительно развивалась и эволюционировала.
В более современном понимании, существует теория, что энтропия является источником энергии для вселенной. Эта теория означает, что энергия может извлекаться из энтропии в угоду выполнения работы, и этот процесс не ограничивается только живыми организмами.
Также известно, что большую роль в создании энергии играет взаимодействие гравитационных полей во вселенной. Многие виды энергии, такие как тепловая, механическая или химическая, имеют связь с изменением энтропии. Кроме того, существуют и другие механизмы, которые помогают извлекать энергию из энтропии, например, черные дыры.
Таким образом, можно сделать вывод, что энтропия может служить топливом мироздания. Ее изменения в системах могут служить драйвером изменений, а ее связь с энергией может дополнительно поддерживать источники энергии во вселенной. В то же время, энтропия также может приводить к разрушению упорядоченности в системах, что означает, что эта энергия может быть использована не только для жизни и развития, но также и для разрушения и изменения других систем.
Стрела энтропии
Второй закон термодинамики невозможно нарушить напрямую. Однако, существуют процессы и системы, в которых эта тенденция может быть перевернута.
В рассказе, компьютер на протяжении миллиардов лет пытается найти решение этой проблемы, но когда он его находит, уже нет никого, кто мог бы его услышать. И тогда, он говорит "Да будет свет!"
Один из примеров процессов, в которых энтропия может быть перевернута, это жизнь. Живые организмы способны снижать энтропию в своих клетках и вокруг себя, сохраняя при этом свою живую структуру и упорядоченность. Это происходит за счет выполнения работы, например, поглощения внешней энергии, метаболических процессов и поддержания баланса внутриклеточной среды.
Некоторые ученые также считают, что будущие технологические инновации, такие как квантовая вычислительная технология, могут помочь в изменении энтропии в системах. Например, квантовый компьютер может быть способен перевернуть энтропию, исследованием гравитационных полей и превращая неупорядоченное состояние в упорядоченное. Этот процесс может быть революционным для различных отраслей и наук, таких как производство, электроника и прогнозирование погоды.
Вместе с тем, пока наука не достигла никакого подтверждения, что энтропию можно перевернуть в замкнутых системах, если не внести энергию снаружи системы. То есть, процессы, в которых энтропия переворачивается, связаны с работой внешней силы или с добавлением энергии в систему. Представление о том, что энтропию можно перевернуть, остается также теоретическим предположением и далеко от законченной теории.
