Тепловая смерть
В одной из совершенно самостийных стран ближайшего зарубежья на лекции лектор сообщил о том, что наше Солнце погаснет через девять миллиардов лет. В зале возникла паника. Наконец один из слушателей овладел собой:
— Через скилько, через скилько? - спросил он.
— Через дэвьять миллиардив рокив, - повторил лектор.
— Слава Богу! — воскликнул слушатель. - А то нам послышалось, что через дэвьять миллионив!
Паника улеглась. До дэвьяти миллиардив рокив было все-таки еще далеко.
Вопрос о тепловой смерти Вселенной возник вскоре после того, как немецкий физик Рудольф Юлиус Эммануэль Клаузиус в 1850 году сформулировал Второе начало термодинамики: «Теплота не может сама перейти от более холодного тела к более теплому». Именно он, Клаузиус, введя в 1865 году понятие энтропии, распространил принцип возрастания энтропии на всю Вселенную, что и привело к мысли о тепловой смерти Вселенной: однажды все температуры выровняются и на этом процессы во всей Вселенной остановятся. И с тех пор грозный призрак тепловой смерти не дает спокойно спать всему человечеству. Потому что однажды Вселенная даст дуба. Или отдаст концы. В общем, сыграет в ящик. И хоть это произойдет не скоро, а все же обидно.
Общий методологический подход к решению этой проблемы, по- видимому, первым предложил французский король Людовик XIV, которого называли королем Солнцем из-за его склонности к кардинальному решению вселенских проблем. «После нас - хоть потоп!» - воскликнул король, имея в виду, что до тепловой смерти он может и не дожить.
В 1872 году 26-летний австрийский физик Людвиг Больцман, не удовлетворенный методологическими разработками короля Луи XIV, предложил иное решение проблемы. Поскольку он был газовиком и знал, что молекулы газа все время флуктуируют, то он подумал, что Вселенная, пожалуй, не успокоится никогда, а тоже будет флуктуировать. Это предположение Больцмана на некоторое время приглушило остроту проблемы.
О проблеме тепловой смерти вспомнили уже в XX столетии, когда обнаружилось, что вся Вселенная разбегается. Центром, от которого все разбегалось, естественно, сначала была Земля, но потом кто-то сообразил, что это вовсе не обязательно, хотя в том, что центр, от которого все побежало, где-то был, никто не сомневался. Здесь трудности возникли в связи с тем, что этот центр не к чему было привязать,
128
так как тогда, когда вся Вселенная была сконцентрирована в одной точке, названной сингулярной, ничего, кроме этого центра, вообще не было. И значит, где именно этот центр находился, сказать было невозможно.
Однако это не помешало физикам заняться актуальной проблемой Большого взрыва — как вела себя Вселенная после Большого взрыва. Они тщательно, за самую скромную зарплату и в настоящее время исследуют это состояние - через 1 секунду, через 0,1 секунды после взрыва и даже через 0,00... 1 секунды после взрыва. А на вопрос о том, что было хотя бы перед самым взрывом, за секунду до этого или за год, физики, не краснея, отвечают, что не было ничего. Потому что раз не было ни Земли, ни Солнца, ни даже самих физиков, то нечем и некому было все это измерить. И значит, таким вопросом можно и не интересоваться. Так что король Луи XIV и здесь оказался прав, только не вперед, а, наоборот, назад.
Но и здесь оказалась закавыка. Что же это, начало есть, а конец? Так и будет разбегаться Вселенная? Нехорошо! И умные теоретики решили, что Вселенная так вести себя не должна, поскольку такое поведение неэтично. Тем более что до этого не учитывали законы всемирного тяготения. Надо учесть. А после того, как учли, оказалось, что перед Вселенной открывается масса возможностей. Она может разбегаться, она может сбегаться, правда, не сразу, а чуть погодя, а может пульсировать туда-сюда. И все эти варианты находятся в полном согласии с великой научной теорией ОТО - общей теорией относительности, созданной величайшим гением мира А.Эйнштейном. Потому что главная задача Вселенной - не противоречить этой замечательной теории.
А уж если Вселенная однажды снова сойдется в сингулярной точке, не имеющей ни размеров, ни координат, то все процессы в ней снова остановятся и время как таковое исчезнет. И в таком состоянии она снова простоит или провисит неопределенно долго, потому что некому и нечем будет измерить время от конца сжатия до нового взрыва, так как не будет никого из тех физиков-теоретиков, кто придумал всю эту галиматью.
Здесь пора вспомнить о той дискуссии, которая развернулась по близкой проблеме в нашей печати в 50-е годы. Проблема эта касалась обыкновенных холодильников. Дело в том, что обычный домашний холодильник работает как-то неправильно, не совсем соответствуя Второму началу термодинамики, открытому Клаузиусом. Он, видите ли, выделяет энергии больше, чем потребляет из сети. Ну в самом деле, из сети он берет энергию, скажем, 100 ватт, а на своем конденсаторе, который расположен сзади холодильника, выделяет 200. Потому что еще 100 ватт он добывает из холодильной камеры, в которой охлаждаются продукты. Эту энергию, отобранную у продуктов, он и
129
