Гельфер Я.М. История и методология термодинамики и статистической физики (1185114), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Представляет поэтому интерес проследить истоки этой гипотезы и ранние попытки доказательства ее несостоятельности. " Ед!пьитаЬ Ттапэас1!опэ, ХХ, !853, р. 147. 189 В 1852 г. В. Томсон опубликовал небольшую статью «О проявляющейся в природе общей тенденции к рассеянию механической энергии» !9, с. 180), в которой впервые была высказана мысль о грядущей «тепловой смерти» Вселенной. Эта статья весьма характерна в отношении общих методологических установок великого английского физика. Томсон рассматривает различные формы энергии с точки зрения их способности превращаться в теплоту. При этом он обращает внимание на «замечательные последствия, которые вытекают из положения Карно», а именно: если «,.процесс переноса тепла от одного тела к другому, находящемуся при более низкой температуре, осуществляется какими-либо методами, не удовлетворяющими установленному Карно критерию об идеальной термодинамической машине, то происходит оощая потеря механической энергии, которая может быть использована человеком» [9, с.
2551. разделяя механическую энергию на статическую и динамическую, он объясняет характер преобразования энергии. При этом он исходит из своей формулировки второго начала: невозможно с помощью неодушевленного материального деятеля получить от какой-либо массы вещества механическую работу путем охлаждения ее ниже температуры самого холодного из окружающих предметов. Томсон отмечает, что когда в системе протекает обратимый процесс, то в результате его расточения механической энергии не происходит, так как система возвращается в свое первоначальное состояние и общее количество теплоты в системе остается неизменным. Но «...когда теплота получается с помощью необратимого процесса (наприиер, трения), происходит расточение механической энергии и полное возвращение ее к первоначальному состоянию невозможно».
То же происходит при теплопроводности и лучеиспускании. Сопоставляя эти факты, Томсон приходит к следующим выводам. «!. В материальном мире существует в настоящее время общая тенденция к расточению механической энергии. 2. Восстановление механической энергии в ее прежнем количестве беэ рассеяния ее в более чем эквивалентном количестве не может быть осуществлено при помощи каких бы то ни было процессов с неодушевленными предметами и, вероятно, также никогда не осуществляется при помощи организованной материи, как наделенной растительной жизнью, так и подчиненной воле одушевленного существа.
3. В прошло»к отстоящем на конечный промежуток времени от настоящего момента, Земля находилась и спустя конечный промежуток времени она снова очутится в состоянии, не пригодном для обитания человека; если только в прошлом не были проведены и е будущем не будут предприняты такие меры, которые являются неосуществимыми при наличии законов, регулирующих известные процесськ протекающие ныне в лтатериальном мире» [9, с. !821. Именно эту статью Томсона имел в виду Клаузиус, когда писал в работе «О различных, удобных для применения, формах второго начала механической теории теплоты», что «применение второго начала ко Вселенной приводит к заключению, на которое впервые указал Томсон». 290 Как мы видели выше, в упомянутой работе сам Клаузиус пришел к такому же заключению, сформулировав его в виде положения: энтропия Вселенной стремится к максимуму. Мысль о том, что Вселенная должна неизбежно приблизиться к некоторому конечному состоянию, что судьба Вселенной, таким образом, предопределена, была отчетливо выражена Клаузиусом в его докладе «О втором основном законе термодинамики» (1879).
В этом докладе гипотеза «тепловой смерти» предстала в своей откровенно реакционной, фидеистической сущности. Вывод Томсона н Клаузиуса открыл, по словам О. Д. Хвольсона, «...непочатое поле для всякого рода спекуляций, весьма привлекательных, но в то же время мало научных; здесь вознвгкагот перед нами вечные вопросы о конечности или бесконечности пространства и количества содержаи!ейся в нем материи» вв. Действительно, гипотеза Томсона — Клаузиуса была почти сразу взята на вооружение многими представителями идеалистической философии, откровенными фидеистами, а также рядом физиков, стоящих на позициях идеализма.
Все они в этой гипотезе увиделн прекрасную возможность «научного» опровержения основных положений материализма и его учения о бесконечности Вселенной, а также «научного» доказательства бытия бога. Приведем несколько характерных примеров «практического применения> гипотезы «тепловой смерти Вселенной». В 20-х годах текущего столетия большой популярностью на Западе пользовались книги крупных ученых Д. Джинса и А. Эддингтона.
Некоторые из них были переведены также на русский язык. По выражению одного американского философа, для читающей публики в мире говорящих по-английски сказанное Джинсом и Эддингтоном воспринималось как суждения самой науки. Являясь крупными физиками и астрофизиками, оба названных ученых уделяли большое внимание методологическим проблемам своей науки. Далеко не последнее место в их обшенаучных концепциях занимала гипотеза «тепловой смерти Вселенной». Весьма показательна в этом отношении статья Джинса «Физика Вселенной», переведенная на русский язык в 1928 г." В разделе статьи, озаглавленной «Конец Вселенной», Джинс писал: «Конечное состояние Вселенной должно быть таким, чтобы энтропия не могла возрастать даже при преобразовании атомов в излучение,.
Конец этого пути легче установить, чен начало. !тано, что атомы, уничтожение которых дает свет и тепло, не могли все время существовать как атомы; они должны были когда-нибудь возникнуть. Когда-то должно было произойти событие или Ряд событий или постоянный процесс возникновения,чатсрии». При подобного рода процессах, согласно Джинсу, законы сохранения массы и энергии не имеют места и они «исчезают из: Физики», поэтому ни о каком круговороте энергии не может быть ° Р "х „о.в.о ч .— в в: ° идеи в физике, 1913, № 6, с. 6!. " Сил Научное слово, 1928, № 2. 191 «Таким образом,— говорит Джинс,— вечное движение лгожно окончательно изгнать из науки, если предположить, что рано или поздно каждый атом водорода превратится в излучением Согласно Джинсу, «...существование циклической Вселенной противоречит второму началу термодиналшки.
й!ир, который не находится в состоянии максимума энтропии, с неизбежностью движется в сторону роста энтропии, и поэтому не может быть циклическили Тот же, которьш достиг этого состояния, с макроскопической точки зрения является мертвым». И вот вывод, к которому приходит Джинс: «Машина Вселенной постоянно ломается, трескается и разрушается, реконструкцин ее невозлшжна. Второй закон термодинамики заставляет Вселенную двигаться все время в одном направлении, по дороге, которая приводит к смерти и уничтожении». С этим выводом Джинса перекликаются и высказывания Эддингтона, который вообще отрицает возможность познания законов развития Вселенной.
О том, что гипотеза «тепловой смерти Вселенной» служит откровенно религиозным целям, говорит, например, следующее высказывание папы Пия Х!1: «Закон энтропии, открытый Рудольфом Клаузиусом, дал нам уверенность в том... что в замкнутой материальной системе в конце концов,. процессы в макроскопическом масштабе когда-то прекратятся. Эта печальная необходимость свидетельствует о существовании Необходимого Существа»" Откровенной проповеди фидеизма посвящена и книга американского ученого Уайттекера «Начало и конец мира», в которой он, используя гипотезу «тепловой смерти Вселенной», пытается доказать неизбежность конца мира.
Подобных примеров можно привести достаточно много. Все они свидетельствуют о том, что пипотеза Томсона — Клаузиуса служит самым реакционным целям. Антинаучная сущность этой гипотезы была ясна уже многим ученым, современникам Клаузиуса и Томсона. Уже тогда некоторые нз них делали попытки доказать ее несостоятельность, найти такие процессы, которые приводили бы к нарушению теплового равновесия, если бы такое наступило во Вселенной. Одним из первых был Раикин, который выдвинул гипотезу «реконцентрации энергии»".
Согласно этой гипотезе, Вселенная окружена особой эфирной оболочкой, которая обладает свойствами зеркальной поверхности, отражая всю падающую на нее лучистую энергию. В результате отражения эта энергия должна вновь концентрироваться где-то в каких-то центрах Вселенной, вследствие чего температура в этих центрах будет повышаться. Возникшая таким образом разность температур будет нарушать тепловое равновесие. Другие ученые полагали, что поскольку второе начало термодинамики — факт твердо установленный, то тепловая смерть должна ь' Пит.
по кал Л а бе ренн П. Происхождение миров. М., 1957, с. 72. ьь Смл й а п к! пе %. Оп Ще !1есопсеп1га1!оп оп бье гпесьап!са! епегпу о1 1Ле 1)п1чегзе РЛ1Ь Май. !4), 1852, ч. 4, р. 458. 192 в конце концов наступить, но по мере приближения к роковому концу темпы этого приближения должны замедляться вследствие действия различных факторов, выяснить которые должна в буду- щем наука. Первая критика гипотезы «тепловой смерти Вселенной» была дана Ф. Энгельсом в его труде «Диалектика природы». При этом Энгельс не ограничился пассивной критикой проблемы, но и ука- зал путь, идя по которому можно было бы надеяться получить ее решение.
Энгельс указывает, что Клаузиус лишь только поставил и сфор- мулировал те вопросы, которые вытекали из свойства необрати- мости наблюдаемых макропроцессов, не сделав, по сути дела, по- пытки разобраться глубоко в их сущности. Поэтому его выводы из второго начала термодинамики нельзя рассматривать как нечто абсолютное.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
