За ентропията
През 1865 г. немският физик Рудолф Клаузиус въвежда понятието ентропия за описание на степента на вътрешния безпорядък на физичните, на термодинамичните системи. Ентропията характеризира текущото състояние на системата. Тя е пропорциоанална на логаритъма на възможните микросъстояния (конфигурацията на микрочастиците, съставящи системата). Изменението на ентропията ΔS на термодинамична система при обратими процеси е отношението на изменението на общото количество топлина ΔQ към абсолютната температура Т. ΔS= ΔQ/Т Ентропията се измерва в J/K, а специфичната ентропия — в J/(kg.K). От горната формула може да направим извода, че при абсолютната нула (-273оК) ентропията също е нула. Това е ясно и от факта, че при абсолютната нула се прекратява хаотичното движение на молекулите.
Освен понятие във физиката ентропията намира съществено място при изучаване на казуси във философията и еволюционната теория. Клаузиус въвежда понятието ентропия като мярка за необратимото разсейване на енергията. Формулираният от Клаузиус Втори принцип на термодинаката всъщност се свежда до твърдението, че топлината винаги се предава от по-топлото към по-студеното тяло. Очевидно е, че при такъв процес ентропията нараства – частиците (микросистемите) на двете тела се установяват в състояния на максимална неподреденост (хаос) . Физическият смисъл на нарастването на ентропията се свежда до това, че състоящата се от отделни частици (елементи, тела) изолирана (без получаване на енергия отвън) система се стреми да премине в състояние на най-малка подреденост на частиците. Това е най-простото състояние на термодинамично равновесие. Обратно – за да приведем системата в сътояние на по-малка ентропия то очевидно е необходимо извършване на определена работа върху системата, т.е. нужно е да изразходим някаква енергия. Необратимата посока на процесите в една изолирана система води до превръъщането на всички видове енергия в топлинна. Тя ще се разсее и равномерно ще се разпредели между всички елементи на системата. Максималната ентропия означава пълно термодинамично равновесие, престават всякакви непроизволни премествания на атоми и молекули, прекратява енергообмен както между отделните части на системата, така и с окръжаващата среда – настъпва статистически или термодинамичен хаос.
Ако пренесем горните твърдения върху Вселената, то следва, че я чака топлинна смърт. Древните гърци твърдят, че тя е възникнала от хаоса, а по предположенията на класическата термодинамика, тя ще се завърне отново там. Общият извод е печален. Възниква обаче един въпрос: Ако Вселената еволюира само към хаос, то как е могла да възникне и стигне до сегашното структурирано състояние? Класическата термодинамика се формирала в епоха, в която никой не поставял под съмнение стационарния характер на Вселената. По това време единствената сянка върху законите на термодинамиката се хвърляла от дарвиновата теория на еволюцията. Според нея процесът на развитие на растителния и животински свят се характеризира с непрекъснато усложнение, с все по-висока организация и ред. Живата природа се съпротивлява на термодинамичното равновесие и хаос. материята е способна да извършва работа и против термодинамичното равновесие, да се самоорганизира и самоусложнява. Т.е., живата материя е в състояние да намалява ентропията в системата си. Във философията това се приема отдавна, но във фундаменталните естествени науки (физика, химия) се гледа съвсем отскоро сериозно на проявите на антиентропийни процеси.
В рамките на цялата Вселена е особено важно да се прецени влиянието, проявлението на втория закон на термодинамиката. Без да се поставя под съмнение неговата валидност да не забравяме въздействието на гравитационните сили като основен фактор против хаоса., т.е. ентропията. И разбира се все още не е ясно какво е въздействието на тъмната материя и тъмната енергия върху еволюцията на Вселената.
