Современная естественнонаучная картина мира. 2

Введение

Самое удивительное свойство нашего мира - это  то, что он познаваем.

А. Эйнштейн

  Понятие картина мира возникло в рамках естествознания, и поэтому называется естественнонаучным. Оно является результатом синтеза фундаментальных открытий и результатов исследования всех естественных наук в целом. Картина мира оказывает воздействие на другие науки, в том числе и на социально-гуманитарные. Например, это воздействие выражается в распространении концепций, стандартов и критериев естествознания на другие науки. Хотя естественнонаучная картина мира формируется из достижений и результатов познания наук о природе - естествознания, но картина мира в целом дополняется важнейшими концепциями и принципами общественных наук.

  Объектами естествознания являются: природа в  целом, а так же биологические (естественные) начала человека и общества. Данные объекты исследуются различными специализированными областями  естествознания (биология, физика, химия, космология и т.д.). Важным является вопрос о том, в каком же виде зафиксировано  общее знание о природе как  едином образовании? Как взаимосвязаны  между собой различные специальные  направления естественнонаучного  исследования? Со времен Ньютона и  Галилея естествознание выработало особое, теоретическое звено, объединяющее теоретические наработки частных  наук, в нем коренятся глубинные  связи различных областей естествознания. Общее знание о природе фиксируется  в виде естественнонаучной картины  мира (ЕНКМ), часто для удобства называемой «научной картиной мира» (НКМ). 

  Научная картина мира – это особый слой теоретического знания и научного понимания  внешнего мира, это не случайный, а  систематизированный набор основных научных идей. Объединяющей основой  НКМ являются представления о  фундаментальных характеристиках  природы, таких как материя, движение, пространство, время, причинность, детерминизм  и др 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Естественнонаучная  картина мира в исторической динамике культуры

Научные картины мира и научные революции  в истории естествознания 

Объектами естествознания являются: природа в  целом, а так же биологические (естественные) начала человека и общества. Данные объекты исследуются различными специализированными областями  естествознания (биология, физика, химия, космология и т.д.). Важным является вопрос о том, в каком же виде зафиксировано  общее знание о природе как  едином образовании? Как взаимосвязаны  между собой различные специальные  направления естественнонаучного  исследования? Со времен Ньютона и  Галилея естествознание выработало особое, теоретическое звено, объединяющее теоретические наработки частных  наук, в нем коренятся глубинные  связи различных областей естествознания. Общее знание о природе фиксируется  в виде естественнонаучной картины  мира (ЕНКМ), часто для удобства называемой «научной картиной мира» (НКМ).

Научная картина мира – это особый слой теоретического знания и научного понимания  внешнего мира, это не случайный, а  систематизированный набор основных научных идей. Объединяющей основой  НКМ являются представления о  фундаментальных характеристиках  природы, таких как материя, движение, пространство, время, причинность, детерминизм  и др. В НКМ включаются и основные законы естествознания, например, закон  сохранения энергии. Сюда могут быть включены основные понятия отдельных  наук, такие как «поле», «вещество», «элементарные частицы» и др. В  НКМ осуществляется синтез разных естественнонаучных дисциплин и философии. Но простое  перечисление составляющих компонентов  не устанавливает главного стержня, которым определяется НКМ и ее суть. Роль такого стержня выполняют  базисные категории для НКМ: материя, движение, пространство, время, развитие и т.д. Перечисленные базисные понятия  – философские категории. Они  рассматриваются философами на протяжении многих столетий, их даже относят к числу «вечных проблем». Но эти понятия включены в НКМ не в их философском истолковании, а в естественнонаучном аспекте и наполнены новым естественнонаучным содержанием. Поэтому НКМ не простая сумма научных и философских понятий, а их синтез в виде научного мировоззрения. В самом общем смысле, понятие научной картины мира совпадает с понятием научного мировоззрения. НКМ представляет собой систему общих представлений о мире, вырабатываемых наукой определенной исторической эпохи.

Возникновение научной картины мира стало необходимым  на определенном уровне развития научного познания, в условиях углубляющегося разделения труда в сфере производства научных знаний, распадения реального  единства знаний на автономные специализированные научные дисциплины. Когда вследствие этого исчезла действительная целостность  взгляда на мир, возникла потребность  логического конструирования этой целостности, появилась особая категориальная фиксация единой картины мира, в  которой путем синтеза главных  онтологических допущений из фундаментальных  научных теорий строилось и задавалось обобщенное видение исследуемой  реальности, соответствующее конкретно-историческому  этапу развития науки.

Кроме того, усиление научной специализации  сопровождалось все большей формализацией  и математизацией естественнонаучных теорий, язык которых стал понятен  только узкому кругу профессионалов. Вследствие чего специализированные научные  теории, описывающие природные процессы в искусственной знаковой форме, утрачивают функцию изображения  объективной реальности, и вместе с тем теряют свой мировоззренческий  статус. В этих условиях наука выработала НКМ как особую форму саморефлексии  для того, чтобы дать обществу широко понятное представление о мире путем  перевода социально значимого содержания фундаментальных научных теорий на общедоступный язык, освобожденный  от профессиональной условности. Таким  образом, НКМ стала формой «обмирщения знаний», выработанных наукой. Она выступает как «свод истин» определенной эпохи, как популяризация научных знаний, ориентированная на «здравый смысл» и «образы повседневного опыта» и потому предназначена для ученых и практиков самых различных областей общественной деятельности. Вот почему знакомство с основными концепциями современного естествознания будет связано в нашем курсе с современной естественнонаучной картиной мира.

Естественнонаучная  картина мира (ЕНКМ) складывается из существующих научных представлений  эпохи о строении и развитии природы. Кроме того, отдельные естественные науки создают собственные картины  исследуемой ими реальности. Их называют частнонаучными (ЧНКМ)- или локальными картинами мира. Здесь термин «мир»  обозначает уже не природный мир  в целом, а тот его аспект (фрагмент), который изучается данной конкретной наукой с помощью ее понятий, принципов  и методов. В этом смысле говорят  о физической картине мира, или  о картине химической реальности и т.п.

История научного познания сопровождалась периодической  сменой картин мира. А это означало смену так называемых научных  парадигм. Понятие «парадигма» (с  греческого – пример, образец)повторно введенное американским историком науки Т. Куном, обозначает определенную совокупность общепринятых в научном сообществе на конкретном историческом этапе идеалов и норм научного исследования, которые в течение определенного времени задают модель, образец постановки и решения научных проблем. Смена парадигм – революционный сдвиг в науке, выход ее на новые рубежи.

Со сменой научных парадигм и картин мира изменяются и понятия в естествознании. В  разные исторические периоды базовые  понятия ЕНКМ толкуются по-разному, наполнены различным содержанием. Иначе говоря, с развитием естествознания по необходимости должно изменяться и научное содержание ЕНКМ. ЕНКМ развивается вместе с развитием  науки, эволюционирует, можно проследить ее историческую динамику. В различные  исторические периоды времени функционируют различные научные картины мира.

В Новое  время (17–18 в.в.) первой сформировалась механистическая научная картина  мира (МКМ). Она закладывалась трудами  Г. Галилея, Р. Декарта, Дж. Бруно, Т. Браге, И. Ньютона. В рамках своей предметной области она сохраняет свое значение и по сей день. Во второй половине 19 в. начинается закладка и формирование современной научной картины  мира (СКМ) на основе новых усложненных  знаний о мире и его законах (квантово-волновые представления, принцип относительности, явления радиоактивности и т.д.). СКМ также не является абсолютной и открыта для новых знаний и обобщений.

Как и  каким образом происходит смена  научных картин мира? На этот вопрос можно ответить, если вспомнить определение  НКМ и то, что она содержит базовые  теоретические понятия: материя, движение, время и др. 

Для того, чтобы существенно изменить основополагающие представления о мире, необходимо дать новое толкование базовым понятиям, внести существенное изменение в  их осмысление. Только те естественнонаучные теории и идеи (независимо от их количества и качества), которые вносят существенные изменения в прежнее толкование ключевых понятий, вносят изменения  в НКМ. Если научные достижения ведут  к изменению не одного, а большинства  базисных понятий, то происходит изменение  всей старой НКМ на новую. Подобная коренная смена, ломка устаревших основополагающих представлений о мире и установление новых, носит название научной революции. Смена научных картин мира происходит через ряд последовательных научных  революций. К примеру, научная революция  к.16-н.17в.в. привела к господству механистической (ньютоновской) картины мира. Позднее, научная революция к.19-н.20 в.в. изменила механистические взгляды на мир  и утвердила неклассическую научную картину мира. Период постепенного приращения, накопления знаний носит название научной эволюции. Динамика научного знания характеризуется последовательно сменяющимися стадиями эволюционного и революционного развития. Одним из важнейших результатов научной революции является утверждение нового стиля мышления в науке. Напомним, что стиль научного мышления – принятый в научной среде способ постановки научных проблем, аргументации, изложения научных результатов, проведения научных дискуссий и т.д. Он регулирует вхождение новых идей в арсенал всеобщего знания, формирует соответствующий тип исследователя. Новейшая революция в науке привела к замене созерцательного стиля мышления деятельностным. 

1. Частные и  общие научные картины мира

Различают частные и общие научные картины  мира. Частная картина функционирует  в  конкретных областях знания. В  развитии физики, например, выделяют смену  трех физических картин — механическую,  электромагнитную и квантово-релятивистскую, находящуюся в становлении.  Общая  картина мира возникает в  результате синтеза философии и обобщений  различных наук.  Долгое время  роль такой общей  картины мира выполняла натурфилософия. Ядром  научной картины мира являются элементы философско-мировоззренческого характера. Научная картина мира является опосредствующим  звеном между наукой, теорией, философией и культурой. Наука имеет дело с  абстрактными теоретическими  конструктами. Однако она не может  обойтись без некоторых наглядно  представляемых моделей изучаемых  объектов. Научная картина мира придает  наглядность ненаглядным теоретическим  конструктам,  объективирует их. На основе одной  конкретно-научной  картины мира могут создаваться  и существовать  несколько общих  теорий. Трудно  полностью абстрагировать научную картину мира от общей  теории,  поскольку язык научной  картины  входит в нее. Язык картины  мира более приближен к языку  обыденной речи, он более обобщен  и образен, менее точен и конкретен, менее  формализован. Методологические функции картины мира многообразны.  Научная картина, обладая эвристическим потенциалом, участвует в  выдвижении и элиминации гипотез,  ориентирует на способы решения научных проблем, очерчивая область  возможных средств. Особенно ее  эвристическая роль значима в период  становления фундаментальных теорий. Когда отсутствует надлежащее  теоретическое объяснение, она может сама обладать такой силой. Научная картина мира связывает  теоретический уровень с эмпирическим, способствуя выработке  экспериментальных схем и  интерпретации полученных результатов.  Научная картина цементирует  научное сообщество, обеспечивая единое пространство понимания изучаемых процессов,  способствует переводимости языка  теорий, сосуществующих или  сменяющих друг друга в ее границах. В XVII—XIX вв. господствовала так называемая механическая картина мира. На ее основе  пытались строить не только  естественно-научные теории, но и  гуманитарные дисциплины —  психологию, социологию, историю и пр. В конце XIX—начале XX вв. ряд философов выступил с  требованием вывести «науки о духе» (Дильтей), «науки о культуре» (Риккерт) из-под сферы влияния методологии, разрабатывавшейся для естественных наук.  Категория «научная картина мира»  может быть соотнесена с другими категориями философии науки — «парадигмой» (Кун),  «исследовательской программой» (Лакатос, Фейерабенд), стилем научного мышления. Научная картина  мира является одним из базовых компонентов этих  логико-методологических образований. 
 
 
 
 
 
 
 

2. Общие контуры  современной естественнонаучной картины  мира

Мир, в  котором мы живем, состоит из разномасштабных  открытых систем, развитие которых  подчиняется общим закономерностям. При этом он имеет свою долгую историю, в общих чертах известную современной  науке.

Приведем  хронологию наиболее важных событий.

- 20 млрд. лет назад — Большой взрыв. 

- 3 минуты  спустя — образование вещественной  основы Вселенной (фотоны, нейтрино  и антинейтрино с примесью  ядер водорода, гелия и электронов).

- Через  несколько сотен тысяч лет  — появление атомов (легких элементов).

- 19—17 млрд. лет назад образование разномасштабных  структур (галактик).

- 15 млрд. лет назад — появление звезд  первого поколения, образование  атомов тяжелых элементов. 

- 5 млрд. лет назад — рождение Солнца.

- 4,6 млрд. лет назад — образование Земли. 

- 3,8 млрд. лет назад — зарождение жизни. 

- 450 млн.  лет назад — появление растений.

- 150 млн.  лет назад — появление млекопитающих. 

- 2 млн.  лет назад — начало антропогенеза. 

Подчеркнем, что современной науке известны не только «даты», но во многом и сами механизмы эволюции Вселенной от Большого взрыва до наших дней.

Это —  фантастический результат.

Причем  наиболее крупные открытия тайн истории  Вселенной осуществлены во второй половине нашего века:

- предложена  и обоснована концепция Большого  взрыва,

- построена  кварковая модель атома, 

- установлены  типы фундаментальных взаимодействий,

- построены  первые теории их объединения  и т. д. 

Мы обращаем внимание в первую очередь на успехи физики и космологии потому, что  именно эти фундаментальные науки  формируют общие контуры научной  картины мира.

Картина мира, рисуемая современным естествознанием, необыкновенно сложна и проста одновременно.

Сложна, потому, что способна поставить в  тупик человека, привыкшего к согласующимся  со здравым смыслом классическим научным представлениям. Идеи начала времени:

- корпускулярно-волнового  дуализма квантовых объектов;

- внутренней  структуры вакуума, способной  рождать виртуальные частицы,  и другие подобные новации  придают нынешней картине мира  немножко «безумный» вид. (Впрочем,  когда-то мысль о шарообразности  Земли тоже выглядела совершенно  «безумной»).

 Но  в то же время эта картина  величественно проста, стройна и  где-то даже элегантна.

 Эти  качества ей придают в основном  уже рассмотренные нами ведущие  принципы построения и организации  современного научного знания:

- системность, 

- глобальный  эволюционизм,

- самоорганизация, 

- историчность.

Данные  принципы построения научной картины  мира в целом соответствуют фундаментальным  закономерностям существования  и развития самой Природы.

Системность означает воспроизведение наукой того факта, что Вселенная предстает  как наиболее крупная из известных  нам систем, состоящая из огромного  множества элементов (подсистем) разного  уровня сложности и упорядоченности. Под системой обычно понимают некое  упорядоченное множество взаимосвязанных  элементов. Эффект системности обнаруживается в появлении у целостной системы  новых свойств, возникающих в  результате взаимодействия элементов (атомы водорода и кислорода, например, объединенные в молекулу воды, радикально меняют свои обычные свойства). Другой важной характеристикой системной организации является иерархичность, субординация — последовательное включение систем нижних уровней в системы более высоких уровней. Системный способ объединения элементов выражает их принципиальное единство: благодаря иерархичному включению систем разных уровней друг в друга каждый элемент любой системы оказывается связан со всеми элементами всех возможных систем. (Например: человек — биосфера — планета Земля — Солнечная система — Галактика и т. д.) Именно такой принципиально единый характер демонстрирует нам окружающий мир. Подобным образом организуются и научная картина мира, и создающее ее естествознание. Все его части ныне теснейшим образом взаимосвязаны — сейчас уже нет практически ни одной «чистой» науки. Все пронизано и преобразовано физикой и химией.

Глобальный  эволюционизм — это признание  невозможности существования Вселенной  и всех порождаемых ею менее масштабных систем вне развития, эволюции. Эволюционирующий характер Вселенной, кроме того, свидетельствует  о принципиальном единстве мира, каждая составная часть которого есть историческое следствие глобального эволюционного  процесса, начатого Большим взрывом.

Самоорганизация — наблюдаемая способность материи  к самоусложнению и созданию все  более упорядоченных структур в  ходе эволюции. Механизм перехода материальных систем в более сложное и упорядоченное  состояние, по-видимому, сходен для  систем всех уровней. Эти принципиальные особенности современной естественнонаучной картины мира и определяют в главном  ее общий контур, а также сам  способ организации разнообразного научного знания в нечто целое  и последовательное.

 Однако  есть еще одна особенность  современной научной картины  мира, отличающая ее от прежних  вариантов. Она заключается в  признании историчности, а следовательно, принципиальной незавершенности настоящей, да и любой другой научной картины мира. 

1. Глобальный  эволюционизм

Появление принципа глобального эволюционизма означает, что в современном естествознании утвердилось убеждение в том, что материя, Вселенная в целом и во всех ее элементах не могут существовать вне развития.

Это принципиально  новый для естествознания взгляд на вещи, хотя сама идея эволюции родом  из XIX в. Наиболее сильно она прозвучала, как известно, в учении Ч. Дарвина о происхождении видов. (Справедливости ради надо отметить, что Дарвину принадлежит не столько идея эволюции, сколько предложенный механизм ее осуществления; эволюционные представления обсуждались и раньше.) Данная концепция легла в основу рождавшейся теоретической биологии. Эволюционное учение оказало сильнейшее влияние на умы современников Ч. Дарвина, однако перебраться через пропасть, отделявшую науки о живом от наук о неорганическом мире, в XIX в. оно так и не сумело, ограничив свое действие растительным и животным миром. Пожалуй, лишь в социологии была сделана попытка прямого переноса дарвиновских идей (Г. Спенсер), но это было уже за пределами естествознания. Классические же фундаментальные науки, составлявшие основу ньютоновской картины мира, остались совершенно не затронутыми ни буквой, ни духом эволюционного учения. Вселенная в целом представлялась равновесной и неизменяемой. А поскольку время ее существования бесконечно, то вполне вероятен шанс появления в результате случайных локальных возмущений наблюдаемых неравновесных образований с заметной организацией своих структур (галактик, планетных систем и т.д.).

  Точно таким же «противоестественным»  явлением, или артефактом (от лат. arte — искусственно и factus — сделанный), выглядело появление жизни на нашей планете. И по всему выходило, что такого рода «отклонения» в существовании Вселенной — явления временные и со всем остальным космосом никак не связанные. Таков был довольно грустный итог естественнонаучной картины мира в XIX в.

   В XX в. все радикально поменялось. Первую крупную брешь в антиэволюционном настрое классической физики пробило в начале 20-х годов открытие расширения Вселенной, или иначе — ее нестационарности. Но если Вселенная расширяется, галактики разбегаются друг от друга, то встает вопрос о силах, сообщивших галактикам начальную скорость и необходимую для этого энергию. Современное (конца XX в.) естествознание считает, что оно может ответить на этот вопрос. Таким ответом является теория Большого взрыва, воспроизводящая процессы зарождения нашей Вселенной из некоего исходного состояния и ее последующей эволюции, приводящей в конечном счете к ныне наблюдаемому облику. Эта теория более или менее прочно утвердилась в естествознании в 70-е годы (хотя сама идея была предложена еще в 40-е).

Не вдаваясь в детали (они будут изложены в  следующих главах), подчеркнем радикальное обновление наших представлений об устройстве мироздания: Вселенная нестационарна, она имела начало во времени, следовательно, она исторична, т.е. эволюционирует во времени. И эту 15-миллиардолетнюю эволюцию в принципе можно реконструировать. Таким образом, идея эволюции прорвалась в физику и космологию. Но не только в них. В последние десятилетия благосклонное отношение к эволюционным представлениям начала проявлять и химия.

  До  сей поры проблема «происхождения видов» вещества химиков не волновала. Однако ситуация изменилась, когда концепция Большого взрыва указала на историческую последовательность появления во Вселенной различных элементов. Ведь в первые мгновения жизни Вселенной в ней было так горячо, что ни один из компонентов вещества (атомы, молекулы) не мог существовать. Лишь в конце первых трех минут образовалось небольшое количество ядерного материала (ядер водорода и гелия), а первые «нормальные», целые атомы легких элементов возникли через несколько сотен тысяч лет после взрыва. Так что звезды первого поколения начинали жизнь с ограниченным набором легких элементов, из которых в результате самопроизвольного синтеза и вышло впоследствии все разнообразие таблицы Менделеева. Так что в ней, возможно, зафиксирована не только структурная упорядоченность химических элементов, но и реальная история их появления.

  Еще более любопытная картина обнаруживается при наложении идеи эволюции на процесс образования сложных молекулярных соединений. Привычная нам дарвиновская эволюция показывает непрерывное нарастание сложности организации растительных и животных организмов (от одноклеточных до человека) через механизм естественного отбора. Миллионы видов были отбракованы этим механизмом, остались лишь самые эффективные. Поразительно, но нечто похожее, по-видимому, происходило и тогда, когда природа только «готовилась» к порождению жизни. Об этом говорит тот факт, что из более чем ста известных химических элементов основу всего живого составляют только шесть: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Их общая доля в живых организмах составляет 97,4%. Еще 12 элементов дают примерно 1,6%.

Мир собственно химических соединений не менее диспропорционален. Ныне известно около 8 млн химических соединений, 96% из них — это органические соединения, составленные из все тех же 6—18 элементов. Из всех же остальных химических элементов природа почему-то создала не более чем 300 тыс. неорганических соединений. Столь разительные несоответствия невозможно объяснить различной распространенностью химических элементов на Земле или даже в космосе. Она совсем другая. Так что налицо совершенно очевидный «отбор» химических элементов, свойства которых (прочность и энергоемкость образуемых ими химических связей, легкость их перераспределения и т.п.) «дают преимущество» при переходе на более высокий уровень сложности и упорядоченности вещества.

  Действие  механизма отбора просматривается  и на следующем «витке» эволюции: из многих миллионов органических соединений в построении биосистем заняты лишь несколько сотен, из ста известных аминокислот для составления белковых молекул живых организмов природой использовано только двадцать и т.д. На такого рода факты и опираются представления о «предбио-логической эволюции», т.е. эволюции химических элементов и соединений.

  Уже сформулированы первые теории химической эволюции как саморазвития каталитических систем. Конечно, в этой области еще очень много неясного, малообоснованного и т.д., но важен сам факт «обращения» современной химии в «эволюционную веру».

  В XX в. эволюционное учение интенсивно развивалось и в рамках самой его прародительницы — биологии. Современный эволюционизм в научных дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи: молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и даже биогеоценотическом. Наиболее выдающиеся успехи достигнуты, конечно, на молекулярно-генетическом уровне: расшифрован генетический механизм передачи наследуемой информации, выяснены роль и структура ДНК и РНК, найдены методы определения последовательностей нуклеотидов в них и т.п. Синтетическая теория эволюции (синтез генетики и дарвинизма) развела процессы микроэволюции (на уровне популяций) и макроэволюции (на надвидовых уровнях), установила в качестве элементарной эволюционной единицы популяцию и т.д. Таким образом, именно дарвиновская концепция эволюции стала тем основным руслом, в которое вливаются многочисленные потоки разнородного специализированного биологического знания.

  Идея  эволюции праздновала успех и  в других областях естествознания: в геологии, например, окончательно утвердилась концепция дрейфа континентов; а такие науки, как экология, биогеохимия, антропология, были изначально «эволюционны».

Таким образом, современное естествознание вправе выбросить лозунг: «Все существующее есть результат эволюции!». Укорененность в нынешней научной картине мира представления о всеобщем характере эволюции является ее главной отличительной чертой.

  В биологии концепция эволюции имеет  давние устойчивые традиции. А вот физика и химия к таким идеям только привыкают. Облегчить этот процесс, видимо, призвано новое междисциплинарное научное направление (70-х годов рождения) — синергетика. Она претендует на то, что способна описать движущие силы эволюции любых объектов нашего мира. 
 

2. Синергетика

Появление синергетики в современном естествознании инициировано, скорее всего, подготовкой глобального эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Эту тенденцию в немалой степени сдерживало такое обстоятельство, как разительная асимметрия процессов деградации и развития в живой и неживой природе. Дело в том, что в классической науке (XIX в.) господствовало убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию, что в энергетическом смысле и означало неупорядоченность, т.е. хаос. Такой взгляд на вещи сформировался под воздействием образцовой физической дисциплины — равновесной термодинамики.

Эта наука  занимается процессами взаимопревращения  различных видов энергии. Ею установлено, что взаимные превращения тепла и работы неравнозначны. Работа может полностью превратиться в тепло трением или другими способами, а вот тепло полностью превратить в работу принципиально невозможно. Это означает, что во взаимопереходах одних видов энергии в другие существует выделенная самой природой направленность. Знаменитое второе начало (закон) термодинамики в формулировке немецкого физика Р. Клаузиуса звучит так: «Теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к более горячему».

Закон сохранения и превращения энергии (первое начало термодинамики) в принципе не запрещает такого перехода, лишь бы количество энергии сохранялось в прежнем объеме. Но в реальности такого никогда не происходит. Вот эту-то односторонность, однонаправленность перераспределения энергии в замкнутых системах и подчеркивает второе начало.

  Для отражения этого процесса в термодинамику  было введено новое понятие — энтропия. Под энтропией стали понимать меру беспорядка системы. Более точная формулировка второго начала термодинамики приняла такой вид: «При самопроизвольных процессах в системах, имеющих постоянную энергию, энтропия всегда возрастает».