Lekcja 9: Już i jeszcze nie

Herbata pozostawiona w filiżance stygnie. Książka, nawet nieczytana, starzeje się, papier żółknie, z biegiem czasu kruszeje. Nie jest też wielkim odkryciem, że bałagan powstaje łatwo, za to utrzymanie porządku wymaga pracy. Wszystkie wymienione przykłady są realizacją prostej zasady: materię można rozproszyć na wiele więcej sposobów, niż poukładać zgodnie z określonym zamysłem. Kieliszek, gdy zderzy się z podłogą, roztrzaska się na kawałki. Gdyby mógł spaść ze stołu wiele razy, po każdym upadku tworzyłby inną kompozycję odłamków. Fizycy ujmują to w sposób enigmatyczny, ale precyzyjny: entropia nie
maleje. „Entropia” to liczba konfiguracji, które może przyjąć dany układ cząstek. W przyrodzie układy spontanicznie dążą do stanów bardziej prawdopodobnych, a bardziej prawdopodobne są stany, które można rozproszyć na większą liczbę sposobów. W praktyce oznacza to, że obiekty pozostawione same sobie mają naturalną tendencję do rozpadu, a uporządkowane struktury bez nakładu pracy z czasem rozsypią się na części. Wydaje się, że takie prawo obejmuje cały wszechświat. Wszystko dąży do rozkładu. Dla kogoś, kto zda sobie sprawę z globalnych konsekwencji tej zasady, pewnym pocieszeniem może być to, że Ludwig Boltzmann, jej twórca, sformułował ją jako prawo statystyczne. Dokładniej rzecz ujmując, wykazał, że druga zasada termodynamiki ma charakter statystyczny. Zatem wzrost entropii oznacza przechodzenie układu do stanów bardziej prawdopodobnych, a nie absolutny zakaz łamania tej zasady przez pojedyncze zdarzenia. Niemniej dla układów z bardzo wieloma cząstkami, a tylko takie nas otaczają w codziennym życiu, wzrost entropii jest niemal pewny. Nie znaczy to, że lokalne i chwilowe spadki entropii są logicznie niemożliwe. Po prostu dla znanych nam układów są astronomicznie mało prawdopodobne.

Czytaj dalej w miesięczniku „W drodze” https://wdrodze.pl/lekcja9