Разве Второй закон термодинамики не опровергает эволюцию?
В популярном изложении второй закон термодинамики гласит, что со временем все в мире – к примеру, ваша спальня – стремится к увеличению беспорядка. И человек, задавший этот вопрос, очевидно, подразумевает, что поскольку эволюция по определению является процессом упорядочения и организации, то она противоречит второму закону термодинамики; другими словами – она невозможна.
В действительности второй закон термодинамики гласит следующее: в изолированной (замкнутой) системе энтропия (это слово означает приблизительно то же самое, что и «дезорганизация») всегда возрастает. Под замкнутой понимается такая система, где энергия не поступает извне и не выходит наружу.
Вселенная – замкнутая система, тем не менее существует множество примеров объектов, которые сейчас отличаются большей организованностью, чем ранее. Звезды более упорядочены, нежели облака газа, которые сгущаются. Внутри звезды простые атомные ядра сливаются, образуя более сложные и упорядоченные. Когда формируются галактики, появляются каменистые и газовые планеты. Иными словами, речь идет о процессе сортировки.
Но эти уменьшения энтропии – только одна составляющая истории. Эти «организованные» звезды одновременно преобразуют материю в чистую энергию. Если звезды достаточно большие, то к концу жизни они взрываются, выбрасывая большую часть своей массы в космическое пространство, где та соединяется с беспорядочным межзвездным газом; остальная часть коллапсирует (сжимается) в высокоэнтропийную черную дыру или нейтронную звезду. Энтропию также повышают и всевозможные иные процессы.
В общем и целом энтропия Вселенной увеличивается: в ней царит больше хаоса, нежели порядка.
Как подсказывает практика, уменьшить дезорганизацию какого-либо объекта позволяет проведенная над ним работа. Для того чтобы вынуть из мешка шарики и разложить их по цветам, требуется затратить куда больше энергии, чем если просто оставить их в беспорядочном состоянии. Планета, подобная Земле, более упорядочена, чем движущиеся в космическом пространстве камни, газ и пыль, которые ее сформировали благодаря действию гравитационной энергии.
Земля не является замкнутой системой: энергия поступает в нее извне и выходит наружу. Обмениваясь энергией с остальной Вселенной, Земля получает в том числе и огромное количество солнечного света. Обратно в космическое пространство эта энергия излучается в форме высокоэнтропийного тепла. Солнечный свет – это энергия, питающая такие процессы на Земле, как жизнь и эволюция. Поскольку наша планета не является замкнутой системой, второй закон термодинамики здесь не применим.