Содержание: Термодинамика
Информация из книги ‘Энтропийное сотворение: религиозные контексты в термодинамике и космологии‘.
В главе 5 Концепции Вселенной (Concepts of the Universe) в разделе «Является ли термодинамика значимой для космологии?» (Is Thermodynamics Cosmologically Meaningful?) представлены взгляды на второй закон термодинамики и тепловую смерть Вселенной российского физика, профессора Санкт-Петербургского университета Ореста Даниловича Хвольсона (Chwolson). В начале двадцатого века Хвольсон вел в своих книгах дискуссию о втором законе термодинамике с Эрнстом Геккелем (Ernst Haeckel, континентальный бульдог Дарвина). Геккель, по-видимому из-за плохого знания физики (что можно ждать от биолога), отрицал сам второй закон термодинамики. По Геккелю второй закон противоречил закону сохранению энергии и по этой причине был неправильным. Хвольсон квалифицированно показал ошибочность взглядов Геккеля на энергию, законы сохранения и энтропию (должно быть понятно, что убедить самого Геккеля ему не удалось).
В то же время Хвольсон отвергал концепцию тепловой смерти Вселенной как ненаучную. Хвольсон принимал безоговорочно само второе начало термодинамики. Более того, для него второй закон был одним из важнейших законов физики. Однако далее Хвольсон разделял мир (world) и вселенную (universe). Мир — это то, что нас окружает, и что можно исследовать в рамках науки. Вселенная как тотальность всего согласно Хвольсону была за пределами научного исследования, а «бесконечная/конечная вселенная» — всего лишь набор бессмысленных пустых слов. Таким образом Хвольсон поддерживал локальную тепловую смерть, но отвергал как ненаучную концепцию глобальной тепловой смерти.
Интересно отметить, что Владимиру Ильичу нравились нападки Геккеля на религию и он считал его потенциальным союзником в классовой борьбе. В своей книге «Материализм и эмпириокритицизм» Ленин пришел к выводу, что разбор ошибок Геккеля в работах Хвольсона носил квазитеологический характер и назвал книгу Хвольсона архиреакционным памфлетом против Геккеля.
В последней главе Тени прошлого (Chapter 7, Shadows from the Past) автор рассматривает обсуждение теории тепловой смерти Вселенной после 1920 года. Помимо прочего рассматривается вопрос, как марксистско-ленинская идеология повлияла на обсуждение данного вопроса в СССР.
Энгельс усмотрел в теории тепловой смерти опасность для социализма. Это обстоятельство определило на многие годы вариант космологии, принятой в СССР — бесконечная Вселенная во времени и пространстве. Только после 1964 года, когда ученые и философы в конце концов смогли убедить партийное руководство, что модель конечной Вселенной также является материалистической, в СССР разрешили научные работы в рамках космологии Большого взрыва.
В 1923 году Евгений Иванович Замятин опубликовал эссе «О литературе, революции, энтропии и прочем«, в которой он решил проблему тепловой смерти путем революции.
‘Революция — всюду, во всем; она бесконечна, последней революции — нет, нет последнего числа. Революция социальная — только одно из бесчисленных чисел: закон революции не социальный, а неизмеримо больше — космический, универсальный закон (Universum) — такой же, как закон сохранения энергии, вырождения энергии (энтропии). Когда-нибудь установлена будет точная формула закона революции. И в этой формуле — числовые величины: нации, классы, молекулы, звезды — и книги.’
‘И холоден, синь, как лед, как ледяные межпланетные бесконечности,— закон энтропии. Пламя из багрового становится розовым, ровным, теплым, не смертельным, а комфортабельным; солнце стареет в планету, удобную для шоссе, магазинов, постелей, проституток, тюрем: это — закон.’
‘Пусть пламя остынет завтра, послезавтра (в книге бытия — дни равняются годам, векам). Но кто-то должен видеть это уже сегодня и уже сегодня еретически говорить о завтра. Еретики — единственное (горькое) лекарство от энтропии человеческой мысли.’
‘Когда пламенно-кипящая сфера (в науке, религии, социальной жизни, искусстве) остывает, огненная магма покрывается догмой — твердой, окостенелой, неподвижной корой. Догматизация в науке, религии, социальной жизни, искусстве — энтропия мысли; догматизированное — уже не сжигает, оно — греет, оно — тепло, оно — прохладно. Вместо нагорной проповеди, под палящим солнцем, над воздетыми руками и рыданиями — дремотная молитва в благолепном аббатстве; вместо трагического Галилеева «А все-таки она вертится!» — спокойные вычисления в теплом пулковском кабинете. На Галилеях эпигоны медленно, полипно, кораллово строят свое: путь эволюции. Пока новая ересь не взорвет кору догмы и все возведенные на ней прочнейшие, каменнейшие постройки.’
В 1930-х годах опровержением тепловой смерти Вселенной как буржуазного мифа занимался В. Шафиркин.
Шафиркин В. О строении вселенной и некоторых реакционных идеях буржуазной космологии // Под Знаменем Марксизма. 1938. No7. С.115-136.
В 1950 физик Плоткин говорил о неприменимости второго начала к бесконечной вселенной.
И. Р. Плоткин, О возрастании энтропии в бесконечной вселенной, Журнал экспериментальной и теоретической физики, т. 20, стр. 1051, 1950.
Ландау и Лифшиц в книге Статистическая физика отвергли тепловую смерть на основании того, что Вселенную необходимо рассматривать не как закрытую систему, а как систему в меняющемся гравитационном поле.
В заключение интересно отметить, что Сахаров пришел к циклической модели Вселенной, о чем он сказал в своей лекции по поводу присуждения Нобелевской премии.
В Рунете я вижу гораздо больше имен. Видно, что проблема тепловой смерти Вселенной не оставляла в покое гораздо большее количество российских интеллектуалов. Однако это уже предмет для отдельного исследования.
Информация
Helge Kragh, Entropic Creation: Religious Contexts of Thermodynamics and Cosmology, 2008
31.05.2014 Эвальд Ильенков о тепловой смерти
Недавно я читал прекрасную статью про Эвальда Ильенкова, где была упомянута рукопись философа Космология духа. В ней предлагалось оригинальное решение проблемы тепловой смерти Вселенной, когда разум жертвует собой и устраивает новый Большой Взрыв, чтобы перезапустить Вселенную (ср. с эссе Замятина выше). Ниже идут наиболее понравившиеся мне фрагменты. Следует отметить, что история рукописи неплохо показывает интеллектуальную атмосферу, царившую в СССР. Кто знает, как бы пошла история, если бы нам преподавали диамат по Космологии Ильенкова.
Космология духа. Попытка установить в общих чертах объективную роль мыслящей материи в системе мирового взаимодействия
(Философско-поэтическая фантасмагория, опирающаяся на принципы диалектического материализма)
‘Ясно, что где-то во мраке грядущего человечество прекратит свое существование и что вечный поток движения Вселенной в конце концов смоет и сотрет все следы человеческой культуры. Сама Земля будет когда-нибудь развеяна в пыль космических пространств, растворится в вечном круговороте мировой материи…’
‘Процесс, связанный с излучением тепла в мировое пространство, представляется пока необратимым, причем принципиально необратимым, так что в тенденции все дело, по-видимому, идет к тому, что вся мировая материя и присущее ей движение абсолютно равномерно распределяются в межмировых сферах и вся Вселенная в целом постепенно переходит в состояние «тепловой смерти», т.е. такого устойчивого равновесия, которое исключает всякую возможность обратного перехода к дифференцированному состоянию.
…
С философско-теоретической точки зрения это, как показал уже Энгельс, – нелепость, предполагающая «начало мира». Но до сих пор не открыт, не выяснен обратный процесс. Где и как он совершается – неясно.’
‘Гипотеза заключается в следующем.
Почему бы не предположить, что этот обратный процесс совершается при участии мыслящей материи, мыслящего духа – как одного из атрибутов мировой материи, – и что без его участия, без его помощи этот процесс невозможен и немыслим?’
‘Реально эта роль представляется так: человечество (или другая совокупность мыслящих существ) в какой-то, очень высокой, точке своего развития – в точке, которая достигается тогда, когда материя более или менее обширных космических пространств, внутри которых человечество живет, остывает и близка к состоянию так называемой «тепловой смерти», – в этой роковой для материи точке – каким-то способом (неизвестным, разумеется, нам, живущим на заре истории человеческого могущества) сознательно способствует тому, чтобы начался обратный – по сравнению с рассеиванием движения – процесс – процесс превращения умирающих, замерзающих миров в огненно-раскаленный ураган рождающейся туманности.
Мыслящий дух при этом жертвует самим собой, в этом процессе он сам не может сохраниться. Но его самопожертвование совершается во имя долга перед матерью-природой. Человек, мыслящий дух, возвращает природе старый долг. Когда-то, во времена своей молодости, природа породила мыслящий дух. Теперь, наоборот, мыслящий дух ценой своего собственного существования возвращает матери-природе, умирающей «тепловой смертью», новую огненную юность – состояние, в котором она способна снова начать грандиозные циклы своего развития, которые когда-то вновь, в другой точке времени и пространства, приведут снова к рождению из ее остывающих недр нового мыслящего мозга, нового мыслящего духа…’
‘Ведь если предположить, что мыслящий дух рождается где-то на периферии круговорота мировой материи только затем, чтобы вскоре бесследно и бесплодно исчезнуть, вспыхивает на короткое мгновение на остывающей планете лишь затем, чтобы снова погаснуть, оставив после себя лишь развалины материальной культуры, которые столь же быстро развеет по Вселенной поток ее нескончаемого движения, – если предположить такую судьбу мыслящего духа, то получается весьма странное понимание «атрибута».
Ведь в этом случае мышление оказывается чем-то вроде плесени на остывающей планете, чем-то вроде старческой болезни материи, а вовсе не высшим цветом мироздания, не высшим продуктом всеобще-мирового развития.’
‘Предлагаемая гипотеза отличается тем преимуществом, что гибель человечества (и мыслящего духа вообще) предстает в ее свете не бессмысленной, как в любой другой возможной гипотезе, а оправданной как абсолютно необходимый акт с точки зрения всеобщего круговорота мировой материи, развивающейся по своим объективным законам.’
‘Ясно, что выполнить свою вселенско-историческую миссию мыслящий дух окажется в состоянии лишь на вершине своего развития, своего могущества – до которой нам, людям XX века, разумеется, не дожить. Пройдут миллионы лет, родятся и сойдут в могилу тысячи поколений, установится на Земле подлинно человеческая система условий деятельности – бесклассовое общество, пышно расцветет духовная и материальная культура, с помощью которой и на основе которой человечество только и сможет исполнить свой великий жертвенный долг перед природой.’