Теория струн опирается на квантовые механические свойства материи в пространстве-времени. Ее основополагающая идея заключается в том, что все элементарные точечные частицы на самом деле являются крошечными струнами, вибрирующими в скрытых измерениях.
Когда система упорядочена и находится в особом состоянии (с низкой энтропией), ее можно заставить осуществлять полезную работу — так происходит с заряженным аккумулятором, заведенными часами, солнечным светом, химическими связями между атомами углерода в куске угля. Но когда система приходит в равновесие, энтропия достигает максимума, а энергия, которой она обладает, становится бесполезной. Таким образом в некотором смысле для того, чтобы мир продолжал существовать, нужна не энергия, а низкая энтропия. Если бы все пребывало в состоянии равновесия, ничего бы не происходило. Для того чтобы заставить систему работать, то есть обеспечить переход энергии из одного состояния в другое, нужно, чтобы система находилась в состоянии низкой энтропии.
Процесс формирования сгустков за счет притяжения лежит в основе образования звезд: огромные облака газа «спадались» воедино, пока не появлялись образования достаточно плотные, чтобы в них могла начаться термоядерная реакция, и тогда загорались звезды.
Более интересное определение энтропии — следующее: это мера способности объекта затрачивать энергию на осуществление какой-либо задачи. Когда система достигает равновесия, она становится бесполезной. Полностью заряженный аккумулятор обладает низкой энтропией, которая увеличивается, когда его начинают использовать.
Физическим системам свойственно охлаждаться и изнашиваться. Это свойство называется вторым законом термодинамики, который, по сути, отражает не более чем статистическую неизбежность: при отсутствии внешнего воздействия все всегда возвращается к состоянию равновесия.
Стремление систем к статистическому состоянию равновесия связано с очень важным для физики понятием — энтропией
Стремление систем к статистическому состоянию равновесия связано с очень важным для физики понятием — энтропией
, как энергия в емкости распределяется между молекулами, называется распределением Максвелла — Больцмана
использовать этот мир для разработки новых технологий, пусть даже философы в отчаянии заламывают руки и неодобрительно качают головами. В конце концов, ноутбук, на котором я сейчас печатаю этот текст, не появился бы на свет, если бы на основе квантовой механики не возникла современная электроника.
Поскольку квантовая механика так замечательно объясняет субатомный мир и поскольку она построена на таком совершенном и мощном математическом основании, оказывается, что мы вполне можем с ней справиться, если узнаем, как пользоваться ее правилами в прогностических целях и использо
