Олег Цендровский - Между Ницше и Буддой [счастье, творчество и смысл жизни]

Жизнь есть процесс непрестанного высвобождения энергии, и успешность всех наших начинаний зависит от того, насколько правильно мы расходуем свои усилия. Ключевые условия эффективности всякой деятельности покоятся на базовых законах физики, поэтому они равно справедливы как для субатомных частиц и галактик, так и для жизни каждого из нас.

Чтобы наглядно продемонстрировать первый из них, сожмем все многообразие Вселенной до элементарной модели. В ней будет очень ограниченный, но достаточный для наших целей набор объектов и возможностей. Во-первых – комната; во-вторых – человек внутри нее; и, наконец, множество ведер с водой, стоящие перед ним. Известно также, что весь смысл его бытия, средоточие счастья и предмет душевного томления, состоит в том, чтобы упорным усилием мысли нагревать воду в этих емкостях.

Вот он встает на изготовку, занимает удобное положение, подносит руки к вискам, концентрируется – и вода в ведре перед ним нагревается на один градус. Он повторяет эту операцию для второго, затем третьего, потом четвертого – и опять возвращается к началу, совершая круг за кругом.

Пока что все идет хорошо. Совокупная температура везде возросла на пару градусов, и вот бы продолжить этот благодарный труд, но он вдруг забывает про первое из четырех ведер и начинает греть вместо него новое, совсем холодное. После этого из фокуса его внимания выпадает еще одна емкость, и вот он работает с двумя предварительно нагретыми и двумя холодными. Пока он корпит над ними, температура в двух забытых, из первоначального набора, вовсе остывает; когда он вспоминает о них, остывают последние два.

Наш герой неблагоразумно мечется из одной стороны в другую, и накопительный эффект всех его активных усилий близок к нулю, потому что он периодически меняет точки приложения энергии. Все накопленные изменения в каждой из них оказываются отброшены движением жизни назад, так как они непостоянны.

Обычный человек периодически попадает в столь же курьёзную ситуацию. Он берется то за одно, то за другое, бесконечно и без всяких веских причин тасует колоду карт своих целей и ориентиров. Бо́льшая часть высвобождаемой им энергии без толку рассеивается в безбрежном космическом пространстве. Количественные изменения ни в одной из областей не успевают накопиться и привести к качественному скачку, а если это и происходит, то потом они вновь обнуляются новой сменой приоритетов.

I. Постоянство и великий закон энтропии

В приведенном примере, наряду с лирическим героем, есть могущественный антигерой: инстанция, с которой ему приходится постоянно бороться, которая приводит к неизбежному понижению температуры воды в ведрах. Ее существование было известно человечеству с начала времен. Под действием царящих в мире сил распада слабнут мышцы и вянут цветы, стареют и умирают живые существа, ржавеет железо и взрываются звезды. Лишь в середине XIX в., однако, получилось дать ей научное определение в рамках второго начала термодинамики.

Его история восходит к 1824 г., когда французский физик Сади Карно обратил внимание на тот факт, что энергия необратимо движется от объектов с ее высоким зарядом к объектам с низким. Если поместить сосуд с горячей водой в емкость с холодной водой, то температура (а это просто мера кинетической энергии вещества, мера его движения) будет переходить именно от горячего объекта к холодному, а не наоборот. Будет происходить увеличение того, что физики того времени называли «бесполезной энергией», то есть такой, которая не может быть эффективно использована для работы.

Когда мы сжигаем топливо, то заключенная в нем энергия переходит во все менее концентрированные и полезные формы: она принимает форму выполняемой двигателем работы, газа, излучения и разлетается по окружающей действительности. То, чем стала энергия топлива в процессе расходования (допустим, литр бензина), рассеяно теперь по намного большему количеству пространства, и ее «бесполезность» выросла. То, во что превратился литр бензина в ходе преобразования, уже стократ менее эффективно может быть применено для работы, хотя согласно закону сохранения энергии, ни единый его грамм никуда не исчез. Когда мы съедаем яблоко, заключённая в нем энергия также необратимо деградирует, принимая все менее концентрированные формы.

Прорыв в понимании этих процессов произошел в 1865 г., когда физик Рудольф Клаузиус ввел термин «энтропия», назвав так, по сути, меру бесполезности энергии объекта или системы. Чем выше энтропия, тем более энергия рассеяна по пространству, тем выше, иными словами, энергетическая бесполезность, если пользоваться первоначальным и слегка неуклюжим термином.

Энтропия (как и ее детище – смерть) есть великий уравнитель . Она выравнивает и размазывает по пространству энергетические потенциалы объектов, понижает их структурную сложность и устремляет все в мире к абсолютной однородности и неподвижности.

Так возник физический закон, считаемый многими учеными самым незыблемым, фундаментальным и неоспоримым из всех в науке – второе начало термодинамики . Второе начало термодинамики гласит: энтропия замкнутой системы может только увеличиваться или теоретически оставаться постоянной. Если переформулировать, то энергия везде, всегда и необратимо принимает более «бесполезные» формы, тяготеет к распаду и деградации.

Возможен также сценарий, где ее бесполезность достигает крайних значений и замирает на месте – об этом гласит теория тепловой смерти Вселенной. Положим, находясь в замкнутой системе, мы способны применить энергию для конструктивных целей и создать что-то новое, сложное, высокоорганизованное. Для этого, впрочем, нужно забрать ее из какого-то другого места, произойдет перераспределение с потерей полезности, и хотя на каком-то участке будет наблюдаться явный «прогресс», общее количество энтропии в системе все равно увеличится.

Современное понимание энтропии было сформулировано австрийским физиком Людвигом Больцманом, который провел ее переосмысление с точки зрения организации материи. Из лаконичного уравнения Больцмана для энтропии, высеченного на его надгробии, следует, что она есть не только мера бесполезности энергии, но и мера структурной простоты объекта . Стала ясна наконец и ключевая причина ее постоянного увеличения: статистически существует намного больше способов создать высокую энтропию, чем низкую, и это происходит с намного большей вероятностью.

Иными словами, движение вниз легче, чем вверх, а понизить энергетический потенциал, понизить сложность объекта намного проще, чем наоборот. Наряду с этим после работ Больцмана стало понятно, что теоретически энтропия замкнутой системы может спонтанно снизиться, но вероятность этого ничтожна, после чего все равно начнется обратный процесс.