На иллюстрации слева: протест христианских консерваторов против второго начала термодинамики. Надписи на плакатах: перечёркнутое слово «энтропия»; «Я не принимаю основных догматов науки и голосую».
ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ И ВОПРОСЫ СОТВОРЕНИЯ
В начале 2000-х годов группа христиан-консерваторов собралась на лестнице Капитолия (штат Канзас, США), чтобы потребовать отмены фундаментального научного принципа – второго начала термодинамики (см. фото слева). Причиной тому послужила их убеждённость в том, что этот физический закон противоречит их вере в Творца, так как предсказывает тепловую смерть Вселенной. Пикетчики заявили, что они не хотят жить в мире, идущем к такому будущему, и учить этому своих детей. Возглавлял кампанию против второго начала термодинамики не кто иной, как сенатор штата Канзас, который считает, что этот закон «угрожает пониманию нашими детьми Вселенной как мира, сотворенного благосклонным и любящим Богом».
Парадоксально, но в тех же самых США другое христианское направление – креационисты, во главе с Дуэйном Гишем, президентом Института креационных исследований – наоборот, не только считают второе начало термодинамики научным, но и рьяно апеллируют к нему, чтобы доказать, что мир был сотворён Богом. Один из их главных аргументов – жизнь не могла возникнуть самопроизвольно, поскольку всё вокруг склонно к самопроизвольному разрушению, а не созиданию.
Ввиду такого яркого противоречия между этими двумя христианскими направлениями возникает закономерный вопрос – кто же из них прав? И прав ли кто-то вообще?
В этой статье мы рассмотрим, где можно, а где нельзя применять второе начало термодинамики и как оно связано с вопросами веры в Творца.
Термодинамика – это раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. Оно базируется на нескольких основополагающих принципах, называемых началами (иногда – законами) термодинамики. Среди них наиболее известно, наверное, второе начало.
Если сделать небольшой обзор всех начал термодинамики, то вкратце они заключаются в следующем:
Первое начало представляет собой закон сохранения энергии в применении к термодинамическим системам. Его суть в том, что теплота представляет собой особую форму энергии и должна учитываться в законе сохранения и превращения энергии.
Второе начало накладывает ограничения на направление термодинамических процессов, запрещая самопроизвольную передачу тепла от менее нагретых тел к более нагретым. Из него также следует то, что преобразовать теплоту в работу со стопроцентной эффективностью невозможно (неизбежны потери в окружающую среду). Оно делает невозможным и создание вечного двигателя, основанного на этом.
Третье начало утверждает, что невозможно довести температуру никакого физического тела до абсолютного нуля за конечное время, то есть абсолютный ноль недостижим.
Нулевым (или общим) началом иногда называют принцип, согласно которому изолированная система независимо от начального состояния в конце концов приходит к состоянию термодинамического равновесия и самостоятельно выйти из него не может. Термодинамическое равновесие – это состояние, в котором передачи тепла от одной части системы к другой не происходит. (Определение изолированной системы дано ниже.)
Второе начало термодинамики, помимо приведённой выше, имеет и другие формулировки. Вокруг одной из них и вращаются все упомянутые нами споры о сотворении. Эта формулировка связана с понятием энтропии, с которым нам придётся познакомиться.
Энтропия (по одному из определений) – это показатель неупорядоченности, или хаотичности, системы. Говоря простым языком, чем больший хаос царит в системе, тем выше её энтропия. Для термодинамических систем энтропия тем выше, чем более хаотично движение материальных частиц, составляющих систему (например, молекул).
Со временем учёным стало понятно, что энтропия – понятие более широкое и может применяться не только к термодинамическим системам. В общем-то, любая система имеет определённую долю хаоса, которая может изменяться – увеличиваться или уменьшаться. В таком случае уместно говорить и об энтропии. Приведём примеры:
·Стакан воды. Если вода замёрзла и превратилась в лёд, то её молекулы связаны в кристаллическую решётку. Это соответствует большему порядку (меньшей энтропии), чем состояние, когда вода растаяла и молекулы движутся произвольно. Однако, растаяв, вода всё же сохраняет некоторую форму – стакана, в котором она находится. Если же воду испарить, молекулы движутся ещё интенсивнее и занимают весь предоставленный им объём, двигаясь ещё более хаотично. Таким образом, энтропия возрастает ещё сильнее.
·Солнечная система. В ней тоже можно наблюдать и порядок, и беспорядок. Планеты движутся по своим орбитам с такой точностью, что их положение в любой момент времени астрономы могут предсказать на тысячелетия вперёд. Однако в солнечной системе есть несколько поясов астероидов, которые движутся более хаотично – сталкиваются, разбиваются, иногда падают на другие планеты. По предположениям космологов, первоначально вся солнечная система (кроме самого Солнца) была наполнена такими астероидами, из которых потом образовались твёрдые планеты, и двигались эти астероиды ещё более хаотично, чем сейчас. Если это верно, то энтропия солнечной системы (кроме самого Солнца) первоначально была выше.
·Галактика. Галактика состоит из звёзд, двигающихся вокруг её центра. Но и здесь присутствует определённая доля беспорядка: звёзды иногда сталкиваются, меняют направление движения, и из-за взаимного влияния их орбиты неидеальны, меняются в несколько хаотичном порядке. Так что и в этой системе энтропия не равна нулю.
·Детская комната. Тем, у кого есть маленькие дети, возрастание энтропии достаточно часто приходится наблюдать собственными глазами. После того как они сделали уборку, в квартире царит относительный порядок. Однако достаточно нескольких часов (а иногда и меньше) пребывания там одного-двух деток в состоянии бодрствования, чтобы энтропия этой квартиры существенно возросла...
Если последний пример заставил Вас улыбнуться, то, скорее всего, Вы поняли, что такое энтропия.
Возвращаясь ко второму началу термодинамики, вспомним, что, как мы сказали, у него есть ещё одна формулировка, которая связана с понятием энтропии. Она звучит так: в изолированной системе энтропия не может убывать. Другими словами, в любой системе, полностью отрезанной от окружающего мира, беспорядок не может самопроизвольно уменьшаться: он может только возрастать или, в крайнем случае, оставаться на прежнем уровне.
Если положить в тёплую запертую комнату кубик льда, то он через какое-то время растает. Однако образовавшаяся лужица воды этой комнате никогда сама не прерватится обратно в кубик льда. Откройте там же флакончик с духами, и запах распространится по комнате. Но ничто не заставит его вернуться обратно во флакон. Зажгите там свечу, и она сгорит, но ничто не заставит дым снова превратиться в свечу. Всем этим процессам свойственна направленность и необратимость. Причина такой необратимости процессов, происходящих не только в этой комнате, но и во всей Вселенной, как раз и кроется во втором начале термодинамики.
Однако этот закон при всей его кажущейся простоте является одним из самых трудных и часто неверно понимаемых законов классической физики. Дело в том, что в его формулировке есть одно слово, которому иногда уделяется недостаточно внимания – это слово «изолированной». Согласно второму началу термодинамики, энтропия (хаос) не может убывать только в изолированных системах. Это закон. Однако в других системах это уже не является законом, и энтропия в них может как возрастать, так и убывать.
Что такое изолированная система? Давайте рассмотрим, какие типы систем с точки зрения термодинамики вообще существуют:
·Открытые. Это системы, которые обмениваются веществом (а также, возможно, и энергией) с окружающим миром. Пример: автомобиль (потребляет бензин, воздух, выделяет тепло).
·Закрытые. Это системы, которые не обмениваются веществом с окружающим миром, однако могут обмениваться с ним энергией. Пример: космический корабль (герметичен, но поглощает солнечную энергию с помощью солнечных батарей).
·Изолированные (замкнутые). Это системы, которые не обмениваются с окружающим миром ни веществом, ни энергией. Пример: термос (герметичен и сохраняет тепло).
Как мы отметили, второе начало термодинамики применимо только к третьему из перечисленных типов систем.
Для иллюстрации вспомним систему, состоящую из запертой тёплой комнаты и кусочка льда, который, находясь в ней, растаял. В идеальном случае это соответствовало изолированной системе, и её энтропия при этом возросла. Однако теперь представим, что на дворе сильный мороз, а мы открыли окно. Система стала открытой: в комнату стал поступать холодный воздух, температура в комнате опустилась ниже нуля, и наш кусочек льда, ранее превратившийся в лужицу, снова замёрз.
В реальной жизни и запертая комната не является изолированной системой, ведь на самом деле стёкла и даже кирпичи пропускают тепло. А теплота, как мы отметили выше, – это тоже форма энергии. Поэтому запертая комната на самом деле является не изолированной, а закрытой системой. Даже если мы плотно закупорим все окна и двери, тепло всё равно постепенно будет уходить из комнаты, она промёрзнет и наша лужица также превратится в лёд.
Другой похожий пример – комната с морозильником. Пока морозильник выключен, его температура равна температуре комнаты. Но стоит включить его в сеть, как он начнёт охлаждаться, и энтропия системы начнёт убывать. Это становится возможным, поскольку такая система стала закрытой, то есть потребляет энергию из окружающей среды (в данном случае электрическую).
Примечательно, что в первом случае (комната с кусочком льда) система отдавала энергию в окружающую среду, а во втором (комната с морозильником) – наоборот, получала. Однако энтропия обеих систем уменьшалась. Это означает, что для того чтобы второе начало термодинамики перестало действовать как непреложный закон, в общем случае важно не направление передачи энергии, а наличие самого факта такой передачи между системой и окружающим миром.
ПРИМЕРЫ УБЫВАНИЯ ЭНТРОПИИ В НЕЖИВОЙ ПРИРОДЕ. Рассмотренные выше примеры систем были созданы человеком. А присутствуют ли примеры убывания энтропии в неживой природе, без участия разума? Да, сколько угодно.
Снежинки. При их образовании хаотично движущиеся молекулы водяного пара соединяются в упорядоченный кристалл. При этом происходит охлаждение, то есть отдача энергии в окружающую среду, а атомы занимают положение, которое для них более выгодно энергетически. Кристаллическая решётка снежинки соответствует большему порядку, чем хаотически движущиеся молекулы пара.
Кристаллы соли. Похожий процесс наблюдается в опыте, который многие, возможно, помнят со школьных лет. В стакан с концентрированным раствором соли (например, поваренной соли или медного купороса) опускается ниточка, и вскоре хаотично растворённые молекулы соли образуют красивые фигуры причудливой формы.
Фульгуриты. Фульгурит – фигура, образовавшаяся из песка при ударе молнии в землю. В этом процессе происходит поглощение энергии (электрического тока молнии), приводящее к плавлению песка, который впоследствии застывает в твёрдую фигуру, что соответствует большему порядку, чем хаотично рассыпанный песок.
Ряска на пруду. Обычно ряска, растущая на поверхности пруда, если её достаточно много, стремится занять всю площадь пруда. Попробуйте раздвинуть ряску руками, и она через минуту вернётся на своё место. Однако когда дует ветер (порой едва ощутимый), ряска скапливается в одной части пруда и находится там в «сжатом» состоянии. Энтропия при этом уменьшается за счёт поглощения энергии ветра.
Образование азотистых соединений. Ежегодно в атмосфере земного шара происходит около 16 миллионов гроз, во время каждой из которых бывают десятки и сотни разрядов молний. Во время вспышек молний из простых составляющих атмосферы – азота, кислорода и влаги – образуются более сложные азотистые соединения, необходимые для роста растений. Уменьшение энтропии в данном случае происходит за счёт поглощения энергии электрических разрядов молний.
Реакция Бутлерова. Этот химический процесс известен также как автокаталитический синтез. В нём сложные структурированные молекулы сахаров в определённой среде растут сами собой, порождая себе подобные в геометрической прогрессии. Это обусловлено химическими свойствами таких молекул. Упорядочение химической структуры, а, значит, и уменьшение хаоса, в реакции Бутлерова также происходит за счёт энергетического обмена со средой.
Вулканы. Хаотично движущиеся молекулы магмы, вырываясь на поверхность, застывают в кристаллическую решётку и образуют вулканические горы и породы сложной формы. Если рассматривать магму как термодинамическую систему, её энтропия понижается за счёт отдачи тепловой энергии в окружающую среду.
Образование озона. Наиболее энергетически выгодным состоянием для молекул кислорода является O2. Однако под действием жёсткого космического излучения огромное количество молекул преобразуется в озон (O3) и может находиться в нём достаточно долгое время. Этот процесс непрерывно продолжается всё то время, когда в земной атмосфере присутствует свободный кислород.
Ямка в песке. Всем известно, какая грязная у нас вода в реках: в ней и мусор, и водоросли, и чего только нет, и всё это перемешано. Но вот рядом с берегом небольшая ямка в песке, и вода туда не наливается, а просачивается. При этом она фильтруется: равномерно загрязнённая вода разделяется на чистую и ещё более грязную. Энтропия очевидным образом понижается, а происходит это за счёт силы земного притяжения, которая из-за разницы уровней заставляет воду просачиваться из реки в ямку.
Лужа. Да-да, простая лужа, оставшаяся после дождя, тоже иллюстрирует, что энтропия может уменьшаться самопроизвольно! Согласно второму началу термодинамики, тепло не может самопроизвольно переходить от тел менее нагретых к более нагретым. Однако температура воды в луже стабильно удерживается на несколько градусов ниже, чем температура почвы и окружающего воздуха (можете проверить это дома с помощью блюдца с водой и термометра; на этом принципе также основана работа гигрометра, состоящего из сухого и влажного термометров). Почему? Потому что лужа испаряется, при этом более быстрые молекулы отрываются от её поверхности и улетучиваются, а более медленные остаются. Так как температура связана со скоростью движения молекул, получается, что лужа постоянно самоохлаждается по отношению к более тёплой окружающей среде. Лужа, таким образом, является открытой системой, поскольку обменивается с окружающей средой не только энергией, но и веществом, и процессы в ней явным образом идут в направлении, противоположном тому, которое указывает второе начало термодинамики.
Если проявить смекалку и потратить немного времени, можно вспомнить и записать тысячи подобных примеров. Важно отметить, что во многих перечисленных случаях уменьшение энтропии является не единичной случайностью, а закономерностью – склонность к нему заложена в самом построении таких систем. Поэтому оно происходит каждый раз, когда возникают подходящие условия, и может продолжаться очень долго – всё то время, пока эти условия существуют. Все эти примеры не требуют ни наличия сложных механизмов, уменьшающих энтропию, ни вмешательства разума.
Конечно, если система не является изолированной, то совсем не обязательно, чтобы энтропия в ней уменьшалась. Скорее наоборот – самопроизвольно чаще происходит именно увеличение энтропии, то есть возрастание хаоса. Во всяком случае, мы привыкли к тому, что любая вещь, оставленная без присмотра или ухода, как правило, портится и приходит в негодность, а не улучшается. Можно даже сказать, что это есть некое фундаментальное свойство материального мира – стремление к самопроизвольной деградации, общая тенденция к возрастанию энтропии.
Тем не менее, в данном подзаголовке было показано, что эта общая тенденция является законом только в изолированных системах. В других системах возрастание энтропии не является законом – всё зависит от свойств конкретной системы и условий, в которых она находится. Второе начало термодинамики к ним нельзя применять по определению. Даже если в какой-то из открытых или закрытых систем энтропия увеличивается, то это является не выполнением второго закона термодинамики, а всего лишь проявлением общей тенденции к возрастанию энтропии, свойственной материальному миру в целом, но далеко не абсолютной.
Когда восторженный наблюдатель смотрит на звёздное небо, равно как и когда опытный астроном смотрит на него через телескоп, они оба могут наблюдать не только его красоту, но и удивительный порядок, царящий в этом макромире.
Можно ли, однако, использовать этот порядок, чтобы доказать, что Вселенную создал Бог? Было бы правильно использовать такую линию рассуждений: раз Вселенная не пришла в хаос в соответствии со вторым началом термодинамики, то это доказывает, что ей управляет Бог?
Возможно, Вы привыкли думать, что да. Но на самом деле, вопреки распространённому представлению, – нет. Точнее, в связи с этим можно и нужно использовать несколько иные доказательства, но не второе начало термодинамики.
Во-первых, пока не доказано, что Вселенная является изолированной системой. Хотя, конечно, не доказано и обратного, тем не менее, однозначно утверждать, что к ней в целом вообще можно применять второй закон термодинамики, пока нельзя.
Но, допустим, изолированность Вселенной как системы в будущем будет доказана (это вполне возможно). Что тогда?
Во-вторых, второе начало термодинамики не говорит, что именно будет царить в той или иной системе – порядок или хаос. Второе начало говорит, в какую сторону этот порядок или беспорядок будет изменяться – в изолированной системе хаос будет увеличиваться. А в какую сторону изменяется порядок во Вселенной? Если говорить о Вселенной в целом, то в ней возрастает хаос (равно как и энтропия). Здесь важно не путать Вселенную с отдельными звёздами, галактиками или их скоплениями. Отдельные галактики (подобные нашему Млечному пути) могут быть очень устойчивыми структурами и, как кажется, совершенно не деградировать в течение многих миллионов лет. Но они не являются изолированными системами: они постоянно излучают энергию (например, свет и тепло) в окружающее пространство. Звёзды выгорают и постоянно испускают материю («солнечный ветер») в межзвёздное пространство. Благодаря этому во Вселенной происходит непрерывный процесс преобразования структурированной материи звёзд и галактик в хаотично рассеянную энергию и газ. А что это, как не увеличение энтропии?
Эти процессы деградации, конечно, происходят с очень малой скоростью, поэтому мы, как кажется, не ощущаем их. Но если бы нам удалось наблюдать их в очень сильно ускоренном темпе – скажем, в триллион раз быстрее, то у нас на глазах разворачивалась бы очень драматичная картина рождения и гибели звёзд. Стоит помнить, что первое поколение звёзд, существовавших с момента возникновения Вселенной, уже погибло. Как считают космологи, наша планета состоит из остатков существования и взрыва когда-то выгоревшей звезды; в результате таких взрывов образуются все тяжёлые химические элементы.
Поэтому, если считать Вселенную изолированной системой, то второе начало термодинамики в ней в целом выполняется, как в прошлом, так и сегодня. Это – один из законов, установленный Богом, и поэтому он работает во Вселенной также, как и другие физические законы.
Несмотря на сказанное выше, во Вселенной много удивительного, связанного с царящим в ней порядком, только обусловлено оно не вторым началом термодинамики, а иными причинами.
Так, в журнале «Ньюсуик» (выпуск от 09.11.98) рассматривалось, к каким выводам приводят нас открытия относительно создания Вселенной. Там говорилось, что факты «свидетельствуют о происхождении энергии и движения ex nihilo, то есть из ничего, путём колоссального взрыва света и энергии, что скорее соответствует описанию [библейской книги] Бытие». Обратите внимание, чем в журнале «Ньюсуик» объяснялось сходство рождения Вселенной с библейским описанием этого события.
Этот журнал пишет: «Высвободившиеся силы были – и остаются – удивительно (чудесно?) уравновешенны: если бы Большой взрыв был чуть менее сильным, расширение Вселенной шло бы медленнее, и вскоре (через несколько миллионов лет или через несколько минут – в любом случае вскоре) пошёл бы обратный процесс и наступил бы коллапс. Если бы взрыв был бы чуть сильнее, Вселенная могла бы превратиться в слишком разреженный "жидкий бульон" и образование звёзд было бы невозможно. Шансы на наше существование были буквально астрономически малы. Соотношение материи и энергии к объёму пространства при Большом взрыве должно было оставаться в рамках одной квадриллионной одного процента от идеального соотношения».
«Ньюсуик» выдвинул предположение, что существовал Некто, управляющий созданием Вселенной, кто знал: «убери хотя бы одну степень (как упоминалось выше, допущенной погрешностью была одна квадриллионная одного процента),... и в результате возникла бы не просто дисгармония, а вечная энтропия и лёд».
Астрофизик Алан Лайтман признал: «То, что Вселенная была создана настолько высокоорганизованной, – загадка [для учёных]». Он добавил, что «любой космологической теории, которая претендует на успех, придётся в конце концов объяснить эту загадку энтропии»: почему Вселенная не пришла в хаос. Очевидно, что столь низкая вероятность правильного развития событий не могла быть случайностью. (Цитируется по «Пробудитесь!», выпуск от 22.06.99, стр. 7.)
Как отмечалось выше, в кругу креационистов популярны теории о том, что второе начало термодинамики доказывает невозможность самопроизвольного возникновения жизни из неживой материи. Ещё в конце 1970-х – начале 1980-х годов Институт креационных исследований издал книгу на эту тему и даже пытался вести переписку с Академией наук СССР по данному вопросу (переписка успехом не увенчалась).
Тем не менее, как мы увидели выше, второе начало термодинамики действует только в изолированных системах. Однако Земля не является изолированной системой, так как постоянно получает энергию от Солнца и, наоборот, отдаёт её в космос. А живой организм (даже, например, живая клетка), помимо этого, обменивается с окружающей средой и веществом. Поэтому второе начало термодинамики неприменимо к этому вопросу по определению.
Выше также упоминалось, что материальному миру присуща некая общая тенденция к возрастанию энтропии, из-за которой вещи чаще разрушаются и приходят в хаос, чем созидаются. Однако, как мы отметили, она не является законом. Более того, если оторваться от привычного нам макромира и погрузиться в микромир – мир атомов и молекул (а именно с него, как предполагается, и началась жизнь), то мы увидим, что обратить процессы возрастания энтропии вспять в нём значительно проще. Порой в нём бывает достаточно одного слепого, неуправляемого воздействия, чтобы энтропия системы начала убывать. Наша планета, безусловно, полна примерами таких воздействий: солнечная радиация в атмосфере, вулканическое тепло на дне океана, ветер на поверхности земли и так далее. А в результате них многие процессы текут уже в противоположном, «невыгодном» для них направлении, либо «выгодным» для них становится противоположное направление (примеры смотрите выше в подзаголовке «Примеры убывания энтропии в неживой природе»). Поэтому даже нашу общую тенденцию к возрастанию энтропии нельзя применять к возникновению жизни как некое абсолютное правило: слишком уж много из него исключений.
Конечно, сказанное не означает, что раз второе начало термодинамики не запрещает самозарождение жизни, то жизнь могла зародиться сама собой. Есть много других вещей, которые делают такой процесс невозможным или крайне маловероятным, однако они уже не связаны с термодинамикой и её вторым законом.
Например, учёным в искусственных условиях удалось, имитируя предполагаемые условия первичной атмосферы Земли, получить несколько видов аминокислот. Аминокислоты являются своего рода строительными кирпичиками жизни: в живых организмах из них строятся протеины (белки). Однако необходимые для жизни белки состоят из сотен, а порой из тысяч аминокислот, соединённых в строгой последовательности и уложенных особым образом в специальную форму (см. рисунок справа). Если соединять аминокислоты в случайном порядке, то вероятность создания только одного сравнительно простого функционального белка будет ничтожно мала – настолько мала, что это событие никогда не произойдёт. Допускать их случайное возникновение – это примерно то же самое, что, найдя в горах несколько похожих на кирпичи камней, утверждать, что каменный дом, стоящий неподалёку, образовался из таких же камней случайным образом под действием естественных процессов.
С другой стороны, для существования жизни одних белков тоже недостаточно: требуются не менее сложные молекулы ДНК и РНК, случайное возникновение которых также невероятно. ДНК, по сути, представляет собой гигантское хранилище структурированной информации, которая требуется для производства протеинов. Её обслуживает целый комплекс протеинов и РНК, копирующий и корректирующий эту информацию и использующий её «в производственных целях». Всё это – единая система, компоненты которой по отдельности не имеют никакого смысла, и ни один из которых из неё нельзя удалить. Стоит только начать глубже вникать в устройство этой системы и в принципы её работы, чтобы понять, что над её созданием потрудился Гениальный Конструктор.
А совместимо ли второе начало термодинамики с верой в Творца вообще? Не просто с тем, что он существует, а с тем, что он создал Вселенную и жизнь на Земле (Бытие 1:1–27; Откровение 4:11); что он обещал, что Земля будет существовать вечно (Псалом 103:5 [104:5, НМ]), а, значит, вечным будет и Солнце, и Вселенная в том или ином виде; что люди будут вечно жить в раю на земле и никогда не будут умирать (Псалом 36:29 [37:29, НМ]; Матфея 25:46; Откровение 21:3, 4)?
Можно смело сказать, что вера во второе начало термодинамики полностью совместима с верой в Творца и его обещания. А причина тому кроется в формулировке самого этого закона: «в изолированной системе энтропия не может убывать». Любая изолированная система остаётся изолированной только до тех пор, пока в её работу никто не вмешивается, в том числе и Творец. Но как только он вмешается и направит на неё часть своей неисчерпаемой силы, система перестанет быть изолированной, и второе начало термодинамики прекратит своё действие в ней. То же можно сказать и о более общей тенденции к возрастанию энтропии, о которой мы говорили выше. Да, очевидно, что практически всё существующее вокруг нас – от атомов до Вселенной – имеет склонность к разрушению и деградации со временем. Но Творец имеет необходимые силу и мудрость, чтобы остановить любые процессы деградации и даже обратить их вспять, когда сочтёт это нужным.
Какие процессы обычно представляются людьми как делающие невозможной вечную жизнь?
·Через несколько миллиардов лет Солнце потухнет. Это случилось бы, если бы Творец никогда не стал вмешиваться в его работу. Однако он является Творцом Вселенной и обладает колоссальной энергией, достаточной, чтобы поддерживать горение Солнца вечно. Например, он может, затратив энергию, обратить в противоположную сторону ядерные реакции, идущие на Солнце, как бы заправив его топливом ещё на несколько миллиардов лет, а также восполнить объёмы вещества, которые Солнце теряет в виде солнечного ветра.
·Рано или поздно Земля столкнётся с астероидом или чёрной дырой. Как бы ни была мала вероятность этого, она существует, а, значит, на протяжении вечности она обязательно воплотилась бы в реальность. Однако Бог может, применив свою силу, заблаговременно защитить Землю от любого вреда, попросту не дав таким опасным объектам приблизиться к нашей планете.
·Луна улетит от Земли, и земля станет непригодной для жизни. Луна стабилизирует наклон земной оси, благодаря чему климат на ней поддерживается более-менее постоянным. Луна постепенно удаляется от Земли, из-за чего в будущем наклон оси мог бы измениться, а климат стать невыносимым. Но Бог, разумеется, имеет необходимую силу, чтобы не допустить таких губительных изменений и сохранить Луну на её орбите там, где сочтёт нужным.
·ДНК любого человека рано или поздно разрушится от мутаций. Такие процессы разрушения ДНК постоянно происходят в каждой клетке нашего тела и являются одной из основных причин старения. Репаративные механизмы ДНК самостоятельно исправляют подавляющее большинство таких ошибок, однако малый их процент всё равно остаётся и постепенно делает клетки неспособными поддерживать их жизненные функции. Однако Создатель человеческого тела и автор информации, хранящейся в ДНК, имеет неограниченную мудрость, которая позволит ему устранять такие ошибки поддерживать наш генотип в должном порядке неограниченное время. (Подробнее об этом смотрите здесь и здесь.)
Нет сомнений, что вещи в материальном мире имеют склонность к старению, деградации и разрушению. Но мы должны помнить, что мир таким создал сам Бог. А, значит, это было частью его замысла. Мир не был предназначен для того, чтобы существовать вечно отдельно от Бога. Наоборот, он был создан, чтобы существовать вечно под управлением Бога. И, поскольку у Бога были и мудрость, и сила, чтобы сотворить мир, у нас нет причин сомневаться, что у него есть те же сила и мудрость, чтобы вечно заботиться о своём творении, держа всё в нём под своим контролем.
Следующие библейские стихи заверяют нас, что Солнце, Луна, Земля и люди будут существовать вечно: ·«Будут бояться тебя, пока существуют солнце и луна – из поколения в поколение»(Псалом 72:5) ·«[Земля] не поколеблется вовеки, вечно»(Псалом 103:5 [104:5, НМ]) ·«Праведные наследуют землю и будут жить на ней вечно»(Псалом 36:29 [37:29, НМ])
Поэтому ничто не мешает нам одновременно верить во второе начало термодинамики и считать его правильным научным принципом, и в то же время быть глубоко верующими людьми и ждать исполнения всех обещаний Бога, записанных в Библии.
Итак, если Вы – верующий человек, то к какой из религиозных групп, упомянутых в начале статьи, присоединили бы Вы свой голос? К участникам вышеописанной демонстрации христиан-консерваторов, требующих отмены второго начала термодинамики? Или к креационистам, использующим этот закон как доказательство сотворения жизни Богом? Я – ни к кому.
Большинству верующих людей свойственно так или иначе защищать свою веру, и некоторые пользуются для этого данными науки, которая во многом подтверждает существование Творца. Однако нам важно помнить один серьёзный библейский принцип: «мы... во всём хотим вести себя честно» (Евреям 13:18). Поэтому, конечно, было бы неправильно для доказательства существования Бога использовать какие-либо некорректные аргументы.
Как мы увидели из этой статьи, второе начало термодинамики не может использоваться в качестве доказательства существования Бога, так же как и существование или не существование Бога не доказывает и не опровергает второе начало термодинамики. Второе начало попросту не связано напрямую с вопросом существования Творца, так же как и подавляющее большинство других физических законов (например, закон всемирного тяготения, закон сохранения импульса, закон Архимеда или все остальные начала термодинамики).
Творения Бога предоставляют нам большое число убедительных доказательств, а также косвенных свидетельств существования Творца. Поэтому если какое-то из утверждений, которое мы ранее использовали как доказательство, оказалось некорректным, не стоит бояться от него отказаться, чтобы использовать для защиты твоей веры только честные аргументы.
Материалы сайта по теме «Эволюция или сотворение?»:
·Второе начало термодинамики и вопросы сотворения(эта страница)
Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, указывайте свой электронный адрес (e-mail), по которому я мог бы с Вами связаться. Этот адрес и другие Ваши контактные данные на сайте не публикуются и третьим лицам не передаются.
Если Вы не хотите, чтобы Ваш отклик был опубликован на страницах сайта, пожалуйста, отметьте это в Вашем сообщении.
Действует премодерация. Срок публикации или ответа зависит от загруженности автора и может быть длительным.
·Ольга Кузьминых, г. Санкт-Петербург.Прислано 05.12.2012
Большое спасибо брату за такую интересную статью! Я раньше никогда не писала отзывов, и вот решила попробовать. В школе физика для меня была не самым любимым предметом, в мозг не ложилась, и, если честно, 2-й закон термодинамики – тоже. В служении встречаешь разных людей, попадаются крайне образованные товарищи, и не всегда понимаешь, о чём говорят. Такие статьи восполняют некоторые пробелы и очень помогают. Спасибо брату, желаю успеха, с удовольствием буду читать и дальше.
·Тамара, г. Херсон (Украина).Прислано 11.12.2012
Огромное спасибо. Очень интересная статья, придётся ещё вернуться и поработать. Приводятся замечательные, простые, наглядные примеры.
·Юлия.Прислано 07.01.2013
Спасибо за очень полезную статью. Сложная тема объясняется простым языком. В ходе рассуждения у меня возник вопрос: можно ли применить второй закон термодинамики к опровержению теории эволюции? Какое ваше мнение? Ещё раз спасибо за ваши исследования и интересные статьи на сайте.
Ответ автора:Как Вы уже, наверное, поняли, ни один из обитающих на Земле живых организмов не может быть описан как изолированная система: все они обмениваются с окружающей средой и энергией, и веществом. Не является изолированной системой и среда их обитания. Поэтому второе начало термодинамики по определению нельзя применять практически ни к каким процессам, связанным с жизнью, в том числе и к теории эволюции. Пожалуйста, используйте иные линии рассуждений.
·Сергей Никитин, г. Санкт-Петербург.Прислано 05.02.2013
Удивительно, почему вы зацикливаетесь на термодинамических системах, – это уровень представления XVIII века! Например, кусок урана будет нарушать законы термодинамики, нагреваясь за счёт ядерного деления, уменьшая массу исходного вещества и изменяя количество частиц. А ещё есть масса других интересных вещей: например, нулевые Z-токи слабого взаимодействия (не электрические), квантовая хромодинамика и кварк-глюонная плазма, мощнейщие потоки неощутимых нейтрино, которые пронизывают Вселенную и множество других интересных вещей, которые создал великий Творец Иегова. Так что рассуждения о температуре, которая является мерой движения стабильных молекул, сейчас никому не интересны.
Ответ автора:Вопрос в том, что на термодинамике и её применении к религии зацикливаюсь как раз не я, а креационисты и некоторые другие группы. Статья написана, чтобы расставить точки над «i» в этом вопросе.
·Сергей Астафьев, г. Вологда.Прислано 25.02.2013
Спасибо... Очень интересно, просто, понятно и познавательно. Статья привлекла внимание из-за того, что нередко использую этот 2-й закон термодинамики для доказательства существования Бога. Хотя ещё остались вопросы... Надо поразмышлять и поисследовать этот закон. Спасибо.
·Павел Шустов, г. Горячий Ключ (Краснодарский край).Прислано 10.05.2013
Огромное спасибо! Статья чудесная! Правда, у меня всё равно остаётся в голове вопрос: хорошо, действие закона термодинамики никак не доказывает и не опровергает существование Бога, но появление самого этого закона (как и остальных законов) разве не говорит, что эти законы кем-то даны? Ведь конституция, написанная для честного общения между людьми, говорит о том, что этот закон кто-то писал. А законы во Вселенной? Тот же закон термодинамики? Не могли же законы во Вселенной появиться сами? Я почему-то всегда думал, что Бог именно и создал сначала все эти законы природы, которые потом и использовал для сотворения мира.
Ответ автора:Я тоже думаю, что законы природы установлены Богом – Творцом физического мира. Тем не менее, для доказательства, что мир был сотворён Богом, это не совсем хороший аргумент. На вопрос «если нет Бога, то кто тогда создал законы природы?» атеист вполне справедливо может возразить: «а кто тогда создал Бога?». Приходится признать, что мир обязан своим существованием некоей первопричине, существовавшей ещё до его возникновения, – либо чему-то материальному, из свойств которого и следуют законы природы, либо разумному Богу, который эти законы установил намеренно.
Тем не менее, на то, что законы природы сотворены Богом, может указывать точная калибровка некоторых из этих законов (см. «Тонкая настройка Вселенной»). Параметры этих законов таковы, что их изменение в любую сторону сделало бы невозможной жизнь или даже существование материи вообще. Хотя выдвигаются попытки объяснить такую настройку законов без участия Создателя, теории, используемые для этого, умозрительны и пока недоказуемы.
·Василий, г. Владивосток.Прислано 09.09.2015
Уважаемый автор! Второе начало термодинамики базируется на вере в то, что Солнце (звезда) светит благодаря термоядерным реакциям водородного цикла. Не поленитесь, сделайте элементарное – рассчитайте последствия этого процесса для планет солнечной системы. Из-за уменьшения массы Солнца планеты начнут удаляться от Солнца. Через 1 миллион лет Земля окажется за пределами солнечной системы, а прошло 5 миллиардов! РАН отказалась опровергнуть мои расчёты. Может быть, это сделаете Вы? Вселенная устроена и проще и сложней. Надеюсь Вы ответите. Буду ждать.
Ответ автора:Что ж, давайте посчитаем.
Масса Солнца округлённо равна 2*1027 тонн. Потери его массы на излучение составляют 4.3*106 тонн в секунду. Если грубо принять эту цифру постоянной за всё время, то за 5 миллиардов лет Солнце потеряло на излучение 0.68*1024 тонн массы, то есть всего 0.034%. Таким образом, потери массы Солнца на излучение мизерны по сравнению с его массой. Если бы даже такой скачок произошёл мгновенно, он привёл бы лишь к тому, что орбиты планет стали бы слегка эллиптическими. Но так как потеря массы происходит постепенно, она приводит к незначительному удалению планет от Солнца с сохранением круговой формы орбит. В любом случае, никто никуда не улетит.
В Библии сказано про Землю, что Бог «утвердил её, сотворил её не напрасно, создал её для того, чтобы она была населена» (Исаия 45:18), а не просто болталась вечно где-то в просторах космоса. Так что он в состоянии позаботиться и о том, чтобы на Земле вечно сохранялись условия, пригодные для жизни.
Добавлю также, что второе начало термодинамики не базируется на вере в то, что Солнце светит благодаря термоядерным реакциям. Это совершенно разные области науки.
·Александр, г. Нижний Новгород.Прислано 24.11.2015
Очень хорошая «научно-популярная» статья. Кавычки – потому что приплетены вопросы, не относящиеся к науке и научным доказательствам. Существование Бога и сотворение мира лежит за пределами науки. Наука изучает наблюдаемые явления и предлагает некоторые описания закономерностей. Эффективность науки определяется её предсказательными возможностями. Человечество ведёт серьёзные наблюдения за Вселенной несколько столетий. Экстраполирование полученных представлений и закономерностей на миллионы и миллиарды лет очень проблематично и с точки зрения науки некорректно. Здесь и возникает пересечение с верой. Можно верить в эти предсказания, а можно не верить. Каких-то реальных подтверждений получить нельзя. Вера не требует никаких доказательств.
Ответ автора:Не совсем согласен. Сам факт существования Бога действительно лежит за пределами науки, так как Бога нельзя померить или изучить научными методами. Если бы библейская вера говорила лишь о некоем параллельном мире, где живёт Бог, никак не влияющий на наш мир, тогда мы могли бы заявить, что вера «лежит за пределами науки» и «не требует никаких доказательств». Однако Писание говорит об ощутимом влиянии Бога на наш мир, плоды которого вполне материальны (в том числе сотворении), и именно эти плоды и могут изучаться научными методами. Многие вещи в науке узнаются не непосредственно, а лишь по тому влиянию, которое они оказывают (магнитное поле, все виды электромагнитного излучения, чёрные дыры и т. п.). Подобно этому, вполне научно и говорить об ощутимом влиянии Бога на материальный мир.
Также Вы пишете, что «экстраполирование полученных представлений и закономерностей на миллионы и миллиарды лет очень проблематично и с точки зрения науки некорректно». Это не всегда так, и такой экстраполяцией занимаются многие науки (в том числе и космология). Где это делать можно, а где нельзя, зависит от того, каковы эти закономерности и как и к чему они экстраполируются. Например, если звезда горит и известна скорость такого горения, нельзя просто рассчитать время её гибели с помощью линейной экстраполяции, так как процессы, идущие в ней, происходят нелинейно и со временем меняются сами. Такие расчёты носят намного более сложный характер, основанный на теоретической базе, которая, в свою очередь, основана на наблюдениях над другими звёздами и фундаментальных исследованиях. Со временем эта база может меняться, изменятся и оценки. Однако не вызывает сомнений, что если звезда расходует энергию, она погаснет. То же верно и в отношении того, что было в прошлом: например, только при моей жизни оценка возраста Вселенной менялась несколько раз, но вызывает ли у кого-то сомнения, что у неё было начало?
Такие ошибки (например, грубое применение линейной экстраполяции) я часто встречал в «трудах» креационистов и прочих «деятелей» (смотрите, например, предыдущий отклик). Но не совсем понятно, в связи с чем Вы упомянули это касательно моей статьи. Я, вроде бы, этим не грешу.
