ий момент ‚селенной постоЯнен". Џо существу, он  никогда
не менЯетсЯ на протЯжении вечности.  Ќе имеет значениЯ, какие происходЯт или
могут произойти изменениЯ, при этом общий момент не менЯетсЯ.
     Њожем  ли  мы  быть  в  этом уверены?  Љак  по  нескольким наблюдениЯм,
проведенным учеными в лабораториЯх за несколько веков, можно утверждать, что
момент будет сохранЯтьсЯ еще миллионы лет или сохранЯлсЯ миллионы лет назад?
Љак можно судить, сохранЯетсЯ ли он сейчас в миллионе световых  лет от нас в
другой галактике или по соседству  с  нами  при условиЯх, столь чуждых  нам,
как, скажем, условиЯ в центре ‘олнца?
     Ќет, мы не можем  этого утверждать. ‚се, что мы можем об  этом сказать,
это  лишь то,  что никогда, ни при каких условиЯх мы  не наблюдали нарушениЯ
этого закона, точно  так же, как и не обнаружили ничего, указывающего на то,
что он мог бы  быть  когда-либо  нарушен.  Љроме  того,  все последствиЯ  мы
выводим из предположениЯ, что закон по смыслу  представлЯетсЯ нам истинным и
соответствует  тому,  что  наблюдалось.  “ченые поэтому  считают,  что имеют
достаточное право полагать (всегда имеютсЯ основаниЯ  длЯ противоположного),
что сохранение момента ЯвлЯетсЯ "законом природы", который справедлив  везде
(в пространстве и во времени) и при любых условиЯх.
     ‡акон сохранениЯ момента был только первым из серии законов сохранениЯ,
открытых  учеными. Ќапример, можно говорить об "угловом моменте" или моменте
вращениЯ, которым обладают тела, совершающие круговое  движение  либо вокруг
собственной оси,  либо вокруг какого-нибудь  другого тела.  ‚ обоих  случаЯх
момент  вращениЯ определЯетсЯ массой тела, скоростью его вращениЯ  и средним
расстоЯнием  его  частей от  оси  или  центра,  вокруг  которого  происходит
вращение. ‘оответственно,  длЯ вращениЯ существует закон сохранениЯ  момента
вращениЯ. Ћбщий момент вращениЯ ‚селенной постоЯнен.
     Ѓолее  того,  эти  два  типа момента  не  зависимы  друг от друга и  не
взаимозаменЯемы. ЌельзЯ угловой момент заменить  на  момент обычный (иногда,
чтобы отличать его от другого, именуемый "линейным моментом") и наоборот.
     ‚  1774  году  французский  химик  Ђнтуан  ‹оран ‹авуазье  (1743-1792),
проведЯ   серию  экспериментов,   высказал   предположение   о  неизменности
массы(Ќесколько ранее  в  ђоссии  такое  же предположение  высказал  великий
русский  ученый  Њ. ‚. ‹омоносов (1711-1765)). ‚  пределах замкнутой системы
некоторые тела могут терЯть  массу,  а другие  -- наращивать, но общаЯ масса
системы остаетсЯ постоЯнной.
     Џостепенно научный мир разработал  понЯтие "энергиЯ" как свойство тела,
дающее ему возможность совершать работу.  (‘амо слово  "энергиЯ" по-гречески
означает  "содержащий работу".)  ‚ 1807  году это слово  в  современном  его
значении впервые употребил английский физик ’омас џнг (1773-1829). ђазличные
ЯвлениЯ,  способные   совершать  работу:   тепло,   движение,   свет,  звук,
электричество,  магнетизм,  химические  изменениЯ  и  так  далее   --  стали
считатьсЯ различными формами энергии.
     ‚озникла мысль о том, что одна форма энергии может преобразовыватьсЯ  в
другую,  что некоторые  тела  могут терЯть  энергию в  той или иной форме, а
другие  тела  могут  приобретать энергию в  той или иной форме, и при этом в
любой замкнутой системе общаЯ энергиЯ всех  форм  постоЯнна. Џервым высказал
такую мысль немецкий физик ѓерман ‹. ”. фон ѓельмгольц (1821-1894), а в 1847
году ему  удалось убедить весь  научный мир  в том, что  это так. Џоэтому он
обычно считаетсЯ первооткрывателем закона сохранениЯ энергии.
     ‚  1905  году  великий  ученый,  физик   Ђльберт  ќйнштейн  (1879-1955)
убедительно  доказал,  что  масса  может  преобразовыватьсЯ  в  определенное
количество энергии и наоборот.
     Џо этой причине закон сохранениЯ массы  исчез  как отдельный закон, и в
наши  дни  речь  идет  только  о законе сохранениЯ энергии, а  масса,  таким
образом, представлЯет собой одну из форм энергии.
     ‚ 1911 году  британским физиком  ќрнестом ђезерфордом (1871-1937)  была
установлена структура атома, обнаружены его частицы, что  согласовывалось не
только с законами сохранениЯ момента, углового момента и энергии, но также и
с законом сохранениЯ электрического  зарЯда, числом  элементарных частиц и с
рЯдом других подобных правил.
     ‡аконы  сохранениЯ -- это фактически основные правила игры длЯ всех  от
мала до велика частиц и  частей ‚селенной; и  все эти законы,  насколько нам
известно, вечные и всеобщие. € если  какой-либо закон сохранениЯ окажетсЯ  в
конце  концов  недействительным,  это будет означать, что он ЯвлЯетсЯ частью
более общего  закона,  подобно тому  как закон  сохранениЯ массы  оказалсЯ в
стороне, потому что как часть вошел в более общий
     закон сохранениЯ энергии, котораЯ теперь включает в себЯ и массу.
     ’еперь  у нас есть  один аспект ‚селенной,  который  представлЯетсЯ  не
имеющим ни конца, ни начала. ќнергиЯ, котораЯ содержитсЯ во ‚селенной, будет
всегда в ней в том же количестве, что и сейчас, и всегда была в ней в том же
количестве, что  и сейчас. Ѓыли и будут в ней такие же, как  сейчас, момент,
угловой момент,  электрический  зарЯд и  так далее. Ѓудут  всевозможные виды
локальных  изменений,   когда  та  или  инаЯ  часть   ‚селенной  терЯет  или
приобретает что-то из  этих свойств  или  изменЯет что-то из этих свойств по
форме, но в целом энергиЯ во ‚селенной была и остаетсЯ неизменной.

        ЏЋ’ЋЉ ќЌ…ђѓ€€
     ’еперь мы можем сопоставить ‚селенную мифическую и ‚селенную научную.
     —то  касаетсЯ мифической  ‚селенной, то  тут мы имеем дело  с  вечным и
неизменЯющимсЯ  небесным  царством и противостоЯщим  ему  изменЯющимсЯ миром
плоти, с  которым  мы хорошо знакомы. ќтот изменЯющийсЯ мир, как мы считаем,
идет к концу; и только  в  отношении этого изменЯющегосЯ мира слова  "конец"
или "начало" имеют значение. Ћн не только изменЯющийсЯ, он временный.
     ‚  научной  ‚селенной   существуют  вечные  и  неизменЯющиесЯ  свойства
сохранениЯ  и противостоЯщий  им изменЯющийсЯ мир, который  действует сам по
себе на фоне  и в соответствии с правилами этих свойств сохранениЯ. € только
относительно  этого  изменЯющегосЯ  мира  слова  "конец"  и  "начало"  имеют
значение. Ћн не только изменЯющийсЯ, но он и временный.
     Ќо  почему же существующаЯ  научнаЯ  ‚селеннаЯ ЯвлЯетсЯ изменЯющейсЯ  и
временной? Ћтчего бы всем компонентам ‚селенной не соединитьсЯ вместе в один
супермассивный объект  с определенным  линейным моментом, угловым  моментом,
электрическим зарЯдом, количеством энергии и так далее  и потом  никогда  не
изменЯтьсЯ?
     Џочему вместо этого ‚селеннаЯ  состоит из миллиардов объектов различных
размеров, которые постоЯнно передают частицы сохранЯемых свойств от одного к
другому? (ђазумеетсЯ, мы не против, потому что эта взаимнаЯ передача свойств
создает во ‚селенной всю деЯтельность, одушевленную и неодушевленную, делает
возможной жизнь, производит нечто неугомонное и неуловимое,  что мы называем
разумом, и так далее)
     ‚едущаЯ сила всех  этих изменений,  по-видимому,  энергиЯ.  ’ак что,  в
определенном  смысле, энергиЯ -- наиболее важное  свойство, которым обладает
‚селеннаЯ, и закон  сохранениЯ энергии рассматриваетсЯ некоторыми  как самый
основной из всех законов природы.
     ќнергиЯ  производит  все  изменениЯ  во  ‚селенной и сама  участвует  в
изменениЯх. —астицы  энергии перетекают из одного  места в другое, от одного
тела к другому, изменЯЯсь по  форме в процессе перехода. € перед нами встает
вопрос: что же направлЯет энергию тем или иным путем?
     Џричиной этого,  по-видимому, ЯвлЯетсЯ  то,  что энергиЯ  во  ‚селенной
распределена  неравномерно;  в  одних   местах  она  присутствует   в  более
концентрированной форме, в других -- в менее  концентрированной. ‚есь  поток
частиц энергии  из одного места в другое, от одного тела к другому, из одной
формы   в   другую   и   происходит   вследствие   тенденции   выравнЯть  ее
распределение(Љонечно, нам нужно  прежде всего спросить,  почему же  энергиЯ
распределена  неравномерно.  Њы займемсЯ этим  вопросом ниже). €менно  поток
энергии  преобразует  ее неравномерное распределение в  равномерное,  именно
этот поток может  быть использован длЯ совершениЯ работы и привнесениЯ  всех
изменений, которые имеют место, которые мы свЯзываем со ‚селенной, насколько
мы знаем ее из жизни и умозрительно.
     €   более  того,  выравнивание   энергии  спонтанно.  Ќичто  не   ведет
энергетический поток, ничего не  требуетсЯ  длЯ того,  чтобы его вызвать. Ћн
возникает сам по себе. Ћн сам собою управлЯет.
     Џозвольте  привести простой  пример.  Џредположим,  у  вас имеютсЯ  два
больших сосуда  одинакового размера, соединенные около дна трубкой,  котораЯ
перекрыта, и  между сосудами  нет сообщениЯ. ‡аполните один из сосудов водой
до самого верха, а во второй налейте совсем немного воды.
     ‚ полном сосуде уровень воды выше, чем в том, который почти пуст. —тобы
вопреки сопротивлению гравитации  поднЯть в сосуде  воду выше, потребовалась
энергиЯ, так что вода в полном сосуде обладает более высоким уровнем энергии
в отношении гравитационного полЯ, чем вода  в почти пустом сосуде. Ћбычно мы
говорим, что вода в полном сосуде обладает большей "потенциальной энергией",
чем вода в почти пустом сосуде.
     Џредставим себе  теперь,  что трубка, соединЯющаЯ оба сосуда,  открыта.
‚ода немедленно  потечет из  места,  где ее потенциальнаЯ энергиЯ  больше, в
место, где ее потенциальнаЯ энергиЯ меньше. ‚ода потечет из полного сосуда в
пустой спонтанно.
     Ќи у одного человека, пусть даже с самым  небольшим жизненным опытом, Я
уверен,  не возникнет сомнениЯ в том, что это Явление спонтанно и неизбежно.
…сли бы трубка была  открыта, а вода не потекла  из  полного  сосуда в почти
пустой, мы бы сразу подумали, что соединЯющаЯ трубка все еще перекрыта. …сли
бы вода из  почти пустого сосуда перетекла в полный сосуд, мы бы решили, что
воду накачивают.
     …сли бы все  же трубка была  открыта, и если бы было Ясно, что никакого
накачиваниЯ не  происходит, но  вода все же не текла бы из  полного сосуда в
почти  пустой или, того хуже, текла бы в противоположном направлении,  то мы
были  бы свидетелЯми  свершающегосЯ  чуда. (Ќет необходимости  говорить, что
никогда  такие  чудеса  не были  засвидетельствованы  и  зарегистрированы  в
анналах   науки(Њежду  прочим,   Явление  того,   как  воды   Љрасного  морЯ
расступились, как это  изображено в кинофильме "„есЯть  заповедей", ЯвлЯетсЯ
именно  таким  чудом.  …стественно,  это потребовало  применениЯ специальной
съемки).)
     Ћднако спонтанный поток воды настолько показателен, что  мы  используем
его в качестве индикатора направлениЯ течениЯ времени.
     Џредположим,  например,   что   кто-то  снЯл  на   кинопленку  событиЯ,
произошедшие  в двух сосудах, и  мы знакомимсЯ  с  результатом.  ‘оединЯющаЯ
трубка открыта, но вода не течет. Њы бы сразу пришли к выводу, что пленка не
движетсЯ  и  мы  видим  один-единственный  кадр.   €наче   говорЯ,  времЯ  в
"кино-вселенной" остановилось.
     Џредположим, что в кино мы видим воду, текущую из  почти пустого сосуда
в  полный.  ‚  этом  случае  мы  были  бы  совершенно  уверены,  что  пленку
прокручивают в  обратном  направлении.  ‚  "кино-вселенной"  времЯ повернуло
вспЯть,  в   противоположность  реальной   жизни,   двинулось   в   обратном
направлении. (Ќа самом деле показ фильма задом наперед всегда вызывает смех,
потому что событиЯ, которые мы в  этом  случае видим, никогда не случаютсЯ в
реальной  жизни.  ‚ыплеснувшаЯсЯ  из  стакана  вода  возвращаетсЯ   обратно;
нырЯльщик выбрасываетсЯ из  воды  ногами вперед и приземлЯетсЯ на  доску длЯ
прыжков в воду; осколки  стекла сами собираютсЯ в  цельный предмет;  волосы,
взъерошенные ветром, укладываютсЯ в  идеальную прическу. Ќаблюдение за  всем
этим позволЯет  нам понЯть, как много  Явлений в  реальной жизни  происходит
совершенно спонтанно, как много Явлений, которые действительно  имели место,
будучи повернутыми  вспЯть, представлЯютсЯ настоЯщим  чудом, и как хорошо мы
отличаем одно от другого просто по опыту.)
     ‚ернемсЯ к двум нашим сосудам с водой. ‹егко  заметить, что скорость, с
которой   вода   течет  из  полного  сосуда   в  почти  пустой,  зависит  от
распределениЯ  энергии. ‚начале  потенциальнаЯ энергиЯ воды  в полном сосуде
значительно выше, чем потенциальнаЯ энергиЯ в почти  пустом сосуде, так  что
вода течет быстро.
     ‘ падением уровнЯ воды в полном сосуде и с  подъемом его в почти пустом
разница в  потенциальной энергии между  двумЯ сосудами  неуклонно снижаетсЯ,
так  что  различие  в  распределении  энергии  уменьшаетсЯ, и  вода течет  с
неуклонно  снижающейсЯ  скоростью.  Љо  времени,  когда  уровни  воды  почти
одинаковы, вода течет с очень малой  скоростью, а когда уровни воды в  обоих
сосудах   становЯтсЯ  совершенно   одинаковыми   и   совсем  нет  разницы  в
потенциальной энергии между ними, вода вообще перестает течь.
     Љороче,   спонтанное   изменение  происходит  от  состоЯниЯ   неравного
распределениЯ  энергии  к  состоЯнию  равного  распределениЯ  энергии  и  со
скоростью,  пропорциональной   величине   разности  потенциала.  Љак  только
достигаетсЯ равное распределение энергии, изменение прекращаетсЯ.
     …сли  бы, наблюдаЯ за  двумЯ сообщающимисЯ  сосудами с равными уровнЯми
воды, не  испытывающими никакого  воздействиЯ  извне,  мы  увидели, что вода
потекла в том или  ином направлении так,  что уровень воды  в  одном  сосуде
поднЯлсЯ, а уровень воды  в другом сосуде понизилсЯ, мы  были бы свидетелЯми
чуда.
     „вижущаЯсЯ вода может совершать работу. Ћна  способна вращать  турбину,
котораЯ  будет вырабатывать электрический ток, или  может просто передвигать
предметы. Џри замедлении потока воды скорость, с которой может производитьсЯ
работа, будет снижатьсЯ вместе с ним. Љогда поток воды  прекратитсЯ, никакой
работы производитьсЯ не может.
     Љогда уровень воды одинаков в обоих сосудах, тогда все останавливаетсЯ.
‚сЯ вода по-прежнему там.  ‚сЯ  энергиЯ по-прежнему  там. ‚се это  -- вода и
энергиЯ,  тем не  менее,  уже больше  не  распределено неравномерно.  €менно
неравномерное распределение энергии  создает  изменение, движение, совершает
работу -- оно стремитсЯ к распределению равномерному. Љак только равномерное
распределение достигнуто, уже нет изменениЯ, нет движениЯ, нет работы.
     ‘понтанное изменение всегда происходит от  неравномерного распределениЯ
к равномерному, и,  как только достигаетсЯ равномерное распределение,  ничто
спонтанное не приведет обратно к неравномерному распределению(Њы увидим, что
в действительности это не совсем верно).
     ‚озьмем  другой пример, построенный не на  уровнЯх воды, а на тепле. €з
двух тел одно может содержать более  высокую интенсивность тепловой энергии,
чем  другое.   “ровень   интенсивности  тепловой  энергии  определЯетсЯ  как
"температура". —ем выше уровень  интенсивности  тепловой  энергии  тела, тем
выше его температура и тем оно горЯчее. Џоэтому мы можем  говорить о горЯчем
теле и  о холодном теле и считать  их эквивалентными  нашему случаю с полным
сосудом и сосудом почти пустым.
     Џредположим, что два  тела образовали  замкнутую систему так, что в них
не  может попадать тепло из внешней ‚селенной,  и, соответственно,  тепло не
может вытекать из них во внешнюю ‚селенную. ’еперь представим себе,  что два
этих тела -- горЯчее и холодное -- приведены в соприкосновение.
     €з опыта нашей реальной жизни нам точно известно, что произойдет: тепло
потечет из горЯчего тела  в  холодное -- в  точности так, как вода  текла из
полного сосуда в  почти пустой.  Џока поток тепла продолжаетсЯ, горЯчее тело
будет  остывать, а холодное тело будет нагреватьсЯ, точно так же, как полный
сосуд становилсЯ менее полным, а почти пустой сосуд становилсЯ более полным.
Ќаконец, оба  тела будут иметь  одинаковую температуру, так  же  как в  двух
сосудах устанавливалсЯ одинаковый уровень воды.
     ЋпЯть же, скорость потока тепла от горЯчего тела к холодному зависит от
разности распределениЯ энергии.  —ем больше разность температур между  двумЯ
телами, тем  быстрее течет тепло от  горЯчего  тела  к  холодному.  Џо  мере
охлаждениЯ  горЯчего  тела  и  нагреваниЯ   холодного   разность  температур
уменьшаетсЯ, снижаетсЯ  и скорость  потока тепла. Ќаконец, когда температура
обоих  тел  станет  одинаковой, поток  тепла  прекратитсЯ  -- оно  не  будет
двигатьсЯ ни в каком направлении.
     ЋпЯть же, направление потока тепла спонтанно. …сли два тела с различной
температурой привести в соприкосновение,  и тепло не  потечет или потечет от
холодного тела к горЯчему так, что холодное тело станет еще  более холодным,
а горЯчее еще более горЯчим, и если  бы мы бы ни уверены,  что имеем  дело с
действительно замкнутой  системой, и что  тут  нет никаких  фокусов, нам  бы
пришлось  заключить,  что мы  стали свидетелЯми  чуда.  (ђазумеетсЯ, никаких
таких чудес не установлено и не зарегистрировано учеными.)
     Љак только  оба  тела достигнут  одинаковой температуры,  поток  тепла,
который вызывает либо нагрев одного из тел, либо охлаждение, прекращаетсЯ.
     Џодобные  изменениЯ опЯть-таки свЯзаны с  течением  времени. …сли бы мы
снЯли фильм о двух  телах, сфокусировавшись на термометрах,  прикрепленных к
каждому  телу,  и заметили  бы при просмотре, что  температура  одного  тела
остаетсЯ высокой, а другого --  низкой, мы бы  сделали вывод, что  пленка не
двигаетсЯ. …сли бы мы увидели, что  столбик  ртути в термометре  на  теле  с
более  высокой температурой поднимаетсЯ еще выше, в то времЯ  как столбик на
другом термометре  опускаетсЯ еще  ниже,  мы  бы сделали  вывод, что  пленка
прокручиваетсЯ задом наперед.
     ЏользуЯсь  горЯчим  и  холодным телами, мы могли бы  совершить  работу.
’епло  от горЯчего тела  способно испарЯть  жидкость,  а  расширЯющийсЯ  пар
способен толкать поршень. Џар мог  бы  затем  передать свое тепло  холодному
телу, снова стать жидкостью, и процесс мог бы продолжатьсЯ снова и снова.
     Љогда  совершаетсЯ  работа  и течет тепло,  горЯчее тело  передает свое
тепло испарЯющейсЯ жидкости,  а пар, когда он конденсируетсЯ,  передает свое
тепло холодному телу.  Џоэтому  горЯчее тело становитсЯ холоднее, а холодное
теплее.  Љогда  температуры  сближаютсЯ, скорость  потока  тепла  снижаетсЯ,
уменьшаетсЯ и  количество совершаемой  работы. Љогда же  оба тела  достигают
одинаковой температуры, прекращаетсЯ  и поток тепла и не совершаетсЯ никакой
работы. ’ела остаютсЯ на месте, всЯ тепловаЯ энергиЯ все еще там, но уже нет
неравного  распределениЯ энергии, и поэтому нет никакого изменениЯ, никакого
движениЯ, никакой работы.
     €  опЯть  спонтанное  изменение  направлено от неравного  распределениЯ
энергии к равному; от способности к изменению, движению, работе к отсутствию
такой способности.  € опЯть,  как  только такаЯ способность исчезает, она не
возникает вновь.

        ‚’ЋђЋ… ЌЂ—Ђ‹Ћ ’…ђЊЋ„€ЌЂЊ€Љ€
     €сследованиЯ  энергии обычно  включают в себЯ изучение потоков тепла  и
температурных изменений, потому что это --  самый  простой  аспект предмета,
поддающийсЯ  длЯ  наблюдениЯ в  лаборатории, а также  потому,  что это  было
особенно важно,  когда паровые  машины  были  главным  способом  превращениЯ
энергии в работу. Џо этой причине наука об энергоизменении, энерготечении  и
преобразовании энергии в работу была обозначена  словом "термодинамика", что
по-гречески означает "теплодвижение".
     ‡акон   преобразованиЯ  энергии   иногда   называют   "первым   началом
термодинамики", потому что он ЯвлЯетсЯ  основным правилом, определЯющим, что
произойдет с энергией.
     —то  же  касаетсЯ   правила  о  направлении  спонтанных  изменений   от
неравномерного распределениЯ  энергии  к равномерному распределению, то  оно
получило название "второго начала термодинамики".
     ”ранцузский  физик  Ќиколас  ‹.  ‘. Љарно (1796-1832),  который  первым
детально исследовал тепловые потоки в  паровых  двигателЯх, еще в 1824 году,
по сути дела, сформулировал второе начало термодинамики.
     ’ем  не менее, первооткрывателем второго начала термодинамики считаетсЯ
немецкий  физик  ђудольф ћ.  ќ. Љлаузиус (1822-1888),  который  в  1850 году
высказал мысль, что этот процесс выравниваниЯ приложим ко всем видам энергии
и ко всем ЯвлениЯм во ‚селенной.
     Љлаузиус доказал,  что  величина отношениЯ общего  количества  тепла  к
температуре в  любом  определенном  теле  имеет  существенное  значение  длЯ
процесса  выравниваниЯ.  Ћн  назвал  эту  величину  "энтропией". —ем  меньше
энтропиЯ, тем более неравномерно распределение энергии. —ем энтропиЯ больше,
тем более равномерно распределение  энергии. Џоскольку спонтаннаЯ тенденциЯ,
по-видимому,   постоЯнно   направлена   к    изменению   от   неравномерного
распределениЯ энергии к ее равномерному распределению, мы можем сказать, что
спонтаннаЯ  тенденциЯ, по-видимому, направлена к движению от низкой энтропии
к высокой энтропии.
     Њы  можем  изложить  это  таким  образом.  Џервое начало  термодинамики
утверждает: содержание энергии во ‚селенной постоЯнно.
     ‚торое начало  термодинамики  утверждает: энтропиЯ ‚селенной  неуклонно
возрастает.
     …сли  первое  начало  термодинамики,  по-видимому,  подразумевает,  что
‚селеннаЯ  бессмертна,  то второе начало  показывает,  что это бессмертие  в
определенном смысле ничего не стоит. ќнергиЯ всегда будет присутствовать, но
она не всегда сможет привнести изменение, движение и работу.
     Љогда-нибудь  энтропиЯ ‚селенной достигнет  максимума,  и  всЯ  энергиЯ
выравнЯетсЯ.  ‡атем,  хотЯ  всЯ  энергиЯ  будет  присутствовать,  дальнейшие
изменениЯ  станут  невозможны  -- ни  движениЯ,  ни  работы,  ни  жизни,  ни
интеллекта.  ‚селеннаЯ будет существовать, но только как  замерзшее изваЯние
‚селенной. "”ильм" перестанет крутитьсЯ, перед нами всегда будет стоЯть один
"кадр".
     Џоскольку тепло -- наименее организованный вид энергии и такой, который
легче всего поддаетсЯ равному распределению, всЯкое  превращение любого вида
нетепловой  энергии   в  тепло  означает  увеличение   энтропии.  ‘понтанное
изменение  всегда  ведет от электричества к  теплу, от химической энергии  к
теплу, от лучистой энергии к теплу и так далее.
     Џоэтому  при  максимальной  энтропии все виды  энергии,  которые  можно
преобразовать в тепло, будут  преобразованы,  и  все  части  ‚селенной будут
иметь   одинаковую  температуру.  ќто  иногда  называют  "тепловой   смертью
‚селенной",  и,  исходЯ  из  изложенного  выше,  может показатьсЯ,  что  это
означает неизбежный конец.
     ’аким образом, конец  мифической и конец научной  ‚селенной существенно
различны.  ЊифическаЯ ‚селеннаЯ заканчиваетсЯ  всеобщим  пожаром и развалом:
она заканчиваетсЯ одним  махом. ЌаучнаЯ  ‚селеннаЯ,  если  она заканчиваетсЯ
тепловой смертью, заканчиваетсЯ длительной агонией.
     Љонец  мифической ‚селенной  всегда предполагаетсЯ  в  близком будущем.
Љонец научной  ‚селенной в  случае тепловой  смерти, конечно, далек.  Ћн  по
крайней мере  в  тысЯче  миллиардов лет  от нас, может  быть, даже во многих
тысЯчах   миллиардов  лет.   “читываЯ,  что   сейчас   ‚селенной,   согласно
существующим расчетам, только  пЯтнадцать миллиардов лет,  мы всего лишь  во
младенчестве ее жизни.
     ’ем  не  менее,  хотЯ конец мифической  ‚селенной  обычно описывают как
насильственный и близкий, он принЯт, потому что несет обещание  возрождениЯ.
Љонец  научной   ‚селенной,  хотЯ   он  и  мирный  и   чрезвычайно  далекий,
по-видимому, не подразумевает  возрождениЯ,  а  будет окончательным, и Ясно,
что такую вещь трудно принЯть. ‹юди ищут выход из положениЯ.
     ‚ конце  концов,  спонтанные  процессы могут  быть обратимы. ‚оду можно
накачать наверх  против  ее  тенденции  стекать.  ’ела  можно охладить  ниже
комнатной  температуры  и оставить  их  в  холодильнике;  или  нагреть  выше
комнатной температуры и оставить их в печке. Џри таком взглЯде на вещи может
показатьсЯ, что неминуемый рост энтропии можно предотвратить.
     €ногда процесс возрастаниЯ энтропии объЯснЯют, представлЯЯ ‚селенную  в
виде огромных, неописуемо сложных часов, которые постепенно замедлЯют ход. Љ
примеру, у  человека  есть  часы,  которые постепенно замедлЯют ход,  но  их
всегда  можно завести.  Ђ не может ли существовать  подобный процесс  и  длЯ
‚селенной?
     ђазумеетсЯ,  это  не значит,  что  мы  должны  предположить,  будто  бы
уменьшение энтропии  может происходить только благодарЯ обдуманным действиЯм
людей.   Џо-видимому,   жизнь   сама  по  себе,   совершенно  независимо  от
человеческого   интеллекта,  бросает  вызов  второму  началу  термодинамики.
€ндивидуумы  умирают,  но  рождаютсЯ новые  индивидуумы,  и  молодость,  как
всегда,  торжествует.  ђастительность  умирает  зимой, но  весной она  снова
оживает. †изнь существует на ‡емле более трех миллиардов лет,  а возможно, и
больше,  и  не проЯвлЯет  никаких  признаков  замедлениЯ.  Ѓолее  того,  она
проЯвлЯет  множество признаков "подзаводки", поскольку  на  протЯжении  всей
истории  жизни на  ‡емле  она,  жизнь, становилась все более сложной  как  в
отношении отдельных  организмов, так и в  отношении  экологической  паутины,
котораЯ полностью ее  опутала. €сториЯ биологической  эволюции демонстрирует
огромное уменьшение энтропии.
     €сходЯ из  этого, кое-кто и в самом деле пытаетсЯ характеризовать жизнь
как  средство  уменьшениЯ  энтропии. Ћкажись  это правдой,  и  ‚селеннаЯ  не
двигалась  бы больше к  тепловой смерти, так как, где бы жизнь  ни проЯвлЯла
свое воздействие, она бы автоматически вела к уменьшению  энтропии. Љазалось
бы, это очевидно,  однако это совсем не так. †изнь -- не средство уменьшениЯ
энтропии,  и  сама  по  себе  она  не  может  предотвратить тепловую смерть.
ЏодобнаЯ  мысль  -- следствие  неправильного  пониманиЯ,  стремлениЯ  выдать
желаемое за действительное.
     ‡аконы термодинамики применимы к замкнутым  системам. …сли длЯ снижениЯ
энтропии  используетсЯ  насос, который накачивает  воду  наверх,  насос надо
рассматривать  как часть системы. …сли  длЯ  снижениЯ  энтропии используетсЯ
холодильник,   который  охлаждает   объект   ниже   комнатной   температуры,
холодильник надо рассматривать как часть  системы. ЌельзЯ считать, что насос
или  холодильник существуют сами по себе. Љ  чему бы они ни были подключены,
каким бы  ни был  источник их энергии, они  должны рассматриватьсЯ как часть
системы.
     ‚ любой момент, когда люди или орудиЯ людей своими действиЯми уменьшают
энтропию  и  поворачивают вспЯть спонтанное Явление, оказываетсЯ, что люди и
орудиЯ,  занЯтые  в  процессе,  подвержены увеличению энтропии.  Љроме того,
увеличение  энтропии людей  и  их  орудий  неизменно больше,  чем уменьшение
энтропии  той части  системы, в  которой спонтанное Явление поворачиваетсЯ в
обратном  направлении.  Џоэтому  энтропиЯ  всей  системы возрастает,  всегда
возрастает.
     ђазумеетсЯ,  отдельный  человек может  за свою  жизнь повернуть  вспЯть
очень  много  спонтанных Явлений;  люди,  работаЯ  сообща, создали  огромную
технологическую сеть, котораЯ охватывает всю  ‡емлю -- от пирамид  …гипта  и
‚еликой китайской  стены до самых современных небоскребов и плотин. Њогут ли
люди,    подверженные   такому   огромному   росту   энтропии,    продолжать
существование?
     Ћднако  нельзЯ  рассматривать человека самого  по себе. Ћн  не образует
замкнутой системы.  —еловек ест, пьет,  дышит, удалЯет отходы, и  все это --
каналы свЯзи со внешней ‚селенной, по которым поступает или  уходит энергиЯ.
…сли рассматривать человека как замкнутую систему, надо учитывать также, что
он ест, пьет, дышит и удалЯет отходы.
     ќнтропиЯ человека возрастает, когда он поворачивает спонтанные ЯвлениЯ,
и  "заводит" ту  часть незаведенной ‚селенной, которой  может  достичь.  Џри
этом, как Я уже сказал, его энтропиЯ возрастает  на большую величину, чем то
уменьшение, которое он вызывает. € это несмотрЯ на то, что человек постоЯнно
уменьшает свою энтропию, когда принимает пищу, пьет, дышит и удалЯет отходы.
(“меньшение неполное, конечно; в конце концов все люди  умирают, и  неважно,
насколько успешно они избегают несчастных  случаев и  болезней,  потому  что
медленное возрастание энтропии ничем не может быть компенсировано.)
     ‚месте  с тем  возрастание энтропии в пище, воде,  воздухе  и удалЯемых
частЯх системы  опЯть-таки  значительно  больше,  чем  уменьшение энтропии в
самом человеке. „лЯ всей системы остаетсЯ в силе возрастание энтропии.
     ”актически  не  только  люди,  но  и всЯ  животнаЯ  жизнь процветают  и
поддерживают  свою энтропию на низком уровне  за счет  огромного возрастаниЯ
энтропии своей пищи, котораЯ в конечном счете состоит из растительности. Љак
же  тогда растительный  мир продолжает  существовать? Ћн же не  может  долго
существовать, если его энтропиЯ так сильно и постоЯнно возрастает.
     ЃлагодарЯ  процессу,  известному  как  "фотосинтез",  растительный  мир
производит  пищу  и  кислород  (ключевой элемент  воздуха),  которыми  живет
животный мир. ќто происходит на протЯжении миллиардов лет. Ќо растительный и
животный  мир, взЯтые в целом, тоже не замкнутаЯ  система.  ќнергию, котораЯ
управлЯет  производством  ими  пищи  и   кислорода,   растениЯ  получают  из
солнечного света.
     ‘ледовательно, именно солнечный свет  делает  возможной  жизнь, и  само
‘олнце должно  быть включено в жизненную систему как ее часть, прежде  чем к
жизни  могут  быть применены  законы  термодинамики.  ЋказываетсЯ,  энтропиЯ
‘олнца  постоЯнно  возрастает   на  величину,   намного  превышающую   любое
уменьшение  энтропии,  которое  может  быть вызвано  жизнью.  ‘ледовательно,
суммарное изменение энтропии  системы, включающей жизнь и  ‘олнце,  ЯвлЯетсЯ
резко  выраженным и неизменным  возрастанием. Ћгромное уменьшение  энтропии,
представлЯемое биологической эволюцией, сравнимо только с рЯбью на приливной
волне  возрастаниЯ  энтропии, представлЯемой  ‘олнцем, и сосредоточитьсЯ  на
рЯби, не обращаЯ  вниманиЯ  на  приливную  волну,  --  значит совершенно  не
понимать фактов термодинамики.
     ‹юди, помимо  пищи,  которую  они  едЯт,  и кислорода,  которым  дышат,
используют  и  другие  источники  энергии.  Ћни используют  энергию  ветра и
текущей  воды, но оба этих источника --  это продукты ‘олнца, так как  ветры
возникают вследствие неравномерного нагреваниЯ ‡емли ‘олнцем, а текущаЯ вода
берет начало с испарениЯ ‘олнцем океанской влаги.
     „лЯ  получениЯ  энергии  люди  сжигают  топливо.  ’опливом  может  быть
древесина   и  другие  растительные   продукты,  обЯзанные   своей  энергией
солнечному  свету.  ќто  может  быть  жир  или  другие  животные продукты, а
животные  питаютсЯ  растениЯми.  ќто  может  быть  каменный  уголь,  который
ЯвлЯетсЯ  продуктом  растений   прошлых  периодов.  ќто  может  быть  нефть,
ЯвлЯющаЯсЯ продуктом микроскопического животного  мира прошлых периодов. ‚се
эти виды топлива свЯзаны с ‘олнцем.
     Ќа  ‡емле существует  энергиЯ,  котораЯ исходит  не  от ‘олнца. €меетсЯ
энергиЯ внутреннего тепла ‡емли, котораЯ  проЯвлЯетсЯ в  горЯчих источниках,
гейзерах, землетрЯсениЯх, вулканах, подвижках земной  коры. €меетсЯ  энергиЯ
вращениЯ  ‡емли, о  чем  свидетельствуют  приливы  и  отливы.  …сть  энергиЯ
неорганических химических реакций и радиоактивности.
     ‚се эти  источники  энергии производЯт  изменениЯ, но  в  каждом случае
энтропиЯ  возрастает. ђадиоактивные  материалы медленно распадаютсЯ,  и, как
только их  тепло перестанет добавлЯтьсЯ  к внутреннему  запасу тепла  ‡емли,
‡емлЯ начнет остывать. Џриливо-отливное трение постепенно замедлЯет вращение
‡емли и  так  далее. „аже  ‘олнце  в конечном  счете израсходует свой  запас
энергии  длЯ  производства  работы,  так  как  и его энтропиЯ возрастает.  Ђ
биологическаЯ  эволюциЯ  последнего,  более  чем  трехмиллиардного  периода,
представлЯющаЯ столь замечательно уменьшающий энтропию процесс, действует на
основе  возрастаниЯ   энтропии   всех   прочих   источников  энергии.  Њожет
показатьсЯ, что прекратить это возрастание невозможно.
     ЏредставлЯетсЯ, что  в отдаленной перспективе  ничто не может  сдержать
возрастающий  уровень  энтропии или  предотвратить  достижение им максимума,
момента,  когда  наступит  тепловаЯ смерть  ‚селенной. € если бы  люди могли
избежать  всех  остальных катастроф  и каким-то  образом просуществовать еще
триллионы лет, то неужели они смирЯтсЯ и погибнут с тепловой смертью?
     €сходЯ из сказанного мною, казалось бы, так оно и есть.

        „‚€†…Ќ€… ЌЂ“ѓЂ„
     ‚се  же есть нечто сомнительное в этой картине неуклонного  возрастаниЯ
энтропии  ‚селенной;  ведь  то  же  самое происходило,  если  мы заглЯнем на
какое-то времЯ назад.
     Џоскольку энтропиЯ ‚селенной неуклонно  возрастает, миллиард  лет назад
она была  меньше, чем сейчас,  два  миллиарда лет назад -- еще  меньше и так
далее.  …сли  мы обратимсЯ назад достаточно далеко, то в определенный момент
энтропиЯ ‚селенной должна была быть нулевой.
     Ђстрономы в настоЯщее времЯ  считают,  что начало  ‚селенной отстоит от
нас на 15 миллиардов лет. Џо первому началу термодинамики энергиЯ  ‚селенной
вечна, так что, когда мы говорим о начале ‚селенной 15 миллиардов лет назад,
мы  не  имеем  в  виду,  что тогда была создана  энергиЯ (включаЯ  материю).
ќнергиЯ всегда  существовала. ‚се, что  мы  можем сказать,  это  то, что  15
миллиардов  лет назад начали тикать и замедлЯть  ход "часы-энтропиЯ". —то же
их "завело"?
     —тобы ответить на этот вопрос, давайте вернемсЯ к двум моим примерам со
спонтанным  возрастанием  энтропии -- воде, перетекающей из полного сосуда в
почти  пустой,  и  теплу, перетекающему  от  горЯчего  тела к  холодному.  џ
подразумевал, что  эти  два  примера строго  аналогичны, что тепло такаЯ  же
жидкость, как и вода, и ведет себЯ таким же образом. ‚  этой аналогии все же
есть проблемы. Љонечно, легко увидеть, что происходит с водой в двух сосудах
и   как  происходит.  Ќа  воду   действует  гравитациЯ.  ‚ода,  реагируЯ  на
неравенство  гравитационных полей в двух сосудах,  течет из полного сосуда в
почти  пустой. Љогда  в  каждом сосуде  вода  достигает одинакового  уровнЯ,
гравитационное  поле   в   обоих  сосудах  уравниваетсЯ,   и   переток  воды
прекращаетсЯ.  Ќо  что  же  это  такое  --  то,  что  аналогично  гравитации
воздействует на тепло и перетЯгивает его из горЯчего тела в холодное? Џрежде
чем ответить на этот вопрос, нам надо выЯснить, что такое тепло.
     ‚  восемнадцатом  веке тепло, как  и  воду, считали  жидкостью,  только
значительно  более  эфирной  и,  следовательно,  способной  просачиватьсЯ  и
выступать  из мельчайших  пор твердых тел подобно тому, как вода впитываетсЯ
губкой и выжимаетсЯ из нее.
     ‚  1798  году  американец  британского  происхождениЯ,  физик Ѓенджамин
’омпсон граф  ђумфорд  (1753--1814), изучаЯ поЯвление  тепла  от  трениЯ при
сверлении  орудийных  стволов,  предположил, что  тепло  представлЯет  собой
движение очень маленьких частиц. ‚  1803 году  английский химик „жон „альтон
(1766-1844) предложил атомную  теорию строениЯ материи.  ‚сЯ материЯ состоит
из атомов, сказал он. ‘ точки зрениЯ ђумфорда, именно движение этих атомов и
ЯвлЯетсЯ теплом.
     Џримерно  в  1860  году  шотландский математик  „жеймс  Љларк  Њаксвелл
(1831-1879) создал "кинетическую теорию газа", объЯснЯЯ, как истолковать его
поведение  в  свете  атомно-молекулЯрного строениЯ.  Њаксвелл  показал,  что
движение этих крошечных частиц, беспорЯдочно движущихсЯ во всех направлениЯх
и сталкивающихсЯ друг с другом и со стенками вмещающего их сосуда, объЯснЯет
законы,  управлЯющие  поведением  газа,  которые  были   выработаны  за  два
предшествовавших столетиЯ.
     ‚  объеме  любого  газа атомы  или  молекулы  двигаютсЯ  с  различными,
широкого диапазона скоростЯми. Ћднако среднЯЯ  скорость в горЯчем газе выше,
чем в холодном.  ‘обственно, то, что мы называем температурой, соответствует
средней скорости частиц, из которых состоит газ. (ќто верно и по отношению к
жидкостЯм,  и  по отношению  к твердым  телам, только в  жидкостЯх и твердых
телах составлЯющие их частицы вибрируют, а не перемещаютсЯ полностью.)
     ‚ целЯх упрощениЯ аргумента, который следует  ниже, предположим, что во
всЯком образце  материи  при  данной  температуре  составлЯющие  его частицы
движутсЯ  (или  вибрируют)  со   средней  скоростью,  характерной  длЯ  этой
температуры.
     Џредставьте себе  горЯчее  тело  (газообразное,  жидкое  или  твердое),
приведенное в контакт с холодным телом. —астицы на краю горЯчего  тела будут
сталкиватьсЯ с  частицами на  краю холодного тела. ЃыстраЯ частица  горЯчего
тела столкнетсЯ  с медленной частицей  холодного тела, затем эти две частицы
отскочат  друг от  друга. Ћбщий момент  двух частиц  остаетсЯ одинаковым, но
может произойти перенос момента с одной частицы  на другую. „ругими словами,
две  частицы  могут расстатьсЯ  с  иными скоростЯми, чем те, с которыми  они
столкнулись.
     ‚озможно,  быстраЯ  частица  отдаст   какую-то  часть   своего  момента
медленной  частице,  так что медленнаЯ частица,  отскочив,  будет  двигатьсЯ
быстрее.  ‚озможно также, что медленнаЯ частица отдаст часть своего мо-мента
быстрой частице  и, отскочив,  будет двигатьсЯ медленнее, а быстраЯ частица,
отскочив, будет двигатьсЯ еще быстрее.
     Џростой  случай  определЯет, в  каком  направлении  произойдет  перенос
момента, но больше шансов на то, что момент перенесетсЯ с быстрой частицы на
медленную,  и  быстраЯ  частица  отскочит  медленнее,  а  медленнаЯ  частица
отскочит быстрее, чем до столкновениЯ.
     Џочему? „а потому, что число путей, по которым момент  может перейти от
быстрой частицы к  медленной,  больше,  чем число путей,  по  которым момент
может  перейти  от  медленной частицы  к  быстрой. …сли все  различные  пути
равновероЯтны, тогда больше шансов,  что один  из многих возможных переносов
момента от быстрой частицы к медленной будет осуществлен скорее, чем один из
немногих возможных переносов от медленной частицы к быстрой.
     —тобы лучше понЯть, почему это так, представьте себе пЯтьдесЯт  фишек в
коробке, все одинаковые, пронумерованные от 1 до 50.  ‚озьмите одну наугад и
представьте себе, что выбрали фишку 49. ќто -- большое  число и представлЯет
собой  быстро движущуюсЯ  частицу. Џоложите фишку назад  в  коробку (котораЯ
моделирует столкновение)  и выберите  наугад  еще одну фишку  (номер которой
моделирует скорость частицы). ‚ы могли бы выбрать опЯть  49 и отскочили бы с
той  же  скоростью,  с  которой столкнулись.  €ли  вы могли бы выбрать  50 и
отскочить даже быстрее, чем столкнулись. €ли вы могли бы выбрать любой номер
от 1  до  48  -- сорок восемь возможностей различного выбора, и в каждом  из
этих сорока восьми случаев вы бы отскочили медленнее, чем столкнулись.
     ‚ыбрав  длЯ  начала  номер  49,  вы получили длЯ  отскакиваниЯ  с более
высокой скоростью  лишь  1  шанс  из 50.  ансов отскочить  медленнее  у вас
оказалось 48 из 50.
     ‘итуациЯ поменЯлась  бы  на обратную, если  бы длЯ начала вам  досталсЯ
номер  2. Ћн бы представлЯл  собой очень малую скорость. …сли бы вы  бросили
эту фишку назад и вытащили бы наугад другую,  у вас был бы только 1  шанс из
50 выбрать номер 1  и отскочить медленнее,  чем вы столкнулись,  и  в  то же
времЯ  у  вас было  бы 48 шансов из 50  выбрать  любой номер от  3  до 50  и
отскочить быстрее, чем вы столкнулись.
     …сли  вы  представите  себе  еще  десЯть  человек,  каждый  из  которых
вытаскивает фишку 49 из отдельной, предназначенной ему коробки, и бросает ее
назад,  чтобы снова  попытать счастьЯ, шансов, что все они вытащат  50 и что
все  отскочат  быстрее,  чем сталкивались,  будет  один из  сотни  миллионов
миллиардов.  ‘ другой стороны,  два шанса из  трех, что  каждый из  „есЯти в
отдельности отскочит с более низкой скоростью.
     €, наоборот, если  бы те же самые десЯть человек длЯ начала вытащили бы
каждый по фишке с номером 2 и снова попытали бы счастьЯ, ситуациЯ поменЯлась
бы на обратную.
     ќтим   людЯм  совершенно  не  обЯзательно  выбирать  одинаковые  числа.
„опустим,  большое  количество  людей  выбирают  фишки, и у них  оказываютсЯ
совершенно  разные  номера, но  среднее  число  довольно  высокое. …сли  они
вытащат еще по  фишке, то  гораздо  более вероЯтно, что среднее число  будет
ниже, а не выше. —ем больше будет  людей, тем более определенно, что среднее
число будет ниже.
     ’о  же самое можно  сказать и о людЯх, доставших  фишки и обнаруживших,
что у  них довольно низкий средний номер.  Џри повторной попытке они, скорее
всего,   вытащат  номер  выше  среднего.   —ем  больше   людей,  тем  больше
вероЯтность, что среднее число будет выше.
     ‚ любых телах, достаточно больших, чтобы на них  можно было производить
опыты в лаборатории, количество атомов или  молекул в каждом не десЯть, и не
пЯтьдесЯт, и даже не миллион,  а  миллиарды  триллионов. …сли  эти миллиарды
триллионов частиц в  горЯчем теле имеют  высокую  среднюю  скорость  и  если
миллиарды  триллионов  частиц  в холодном теле имеют низкую скорость,  тогда
очень  много шансов на то, что беспорЯдочные столкновениЯ этой  массы частиц
уменьшат среднюю скорость частиц  в горЯчем теле и увеличат среднюю скорость
частиц в холодном теле.
     Љак только  сре