Оказывается, что закон сохранения энергии справедлив лишь с количественной стороны. Он гласит, что а) энергия не возникает из ничего; б) энергия не исчезает бесследно, но лишь переходит из одной формы в другую, она неуничтожима количественно.
Второе начало термодинамики вносит сюда новую дополнительную поправку: не будучи уничтожимой количественно, энергия уничтожима качественно, то есть существует некая предпочтительная форма энергии, в которую стремятся перейти все прочие виды, притом перейти необратимо.
Школьный курс физики сообщает нам, что замкнутые системы всегда стремятся к тепловому равновесию, что достигается переходом тепла от горячих тел к холодным, но не обратно. Возможно, конечно, осуществление холодильного процесса, когда тепло от холодного тела отводится и передается нагретому, но это всегда должно сопровождаться передачей еще большего тепла от горячего тела к холодному и к тому же требуется затрата механической работы. На этом основано устройство холодильника.
Тепловая энергия есть энергия беспорядочного движения молекул. Ее можно было бы полностью преобразовать, положим, в механическую, если бы все молекулы в какой-то момент двинулись в строго определенном направлении, и в этом направлении толкнули бы, скажем, какой-то поршень. Тогда внутренняя энергия газа перешла бы полностью в механическую работу. Но такое распределение скоростей молекул по направлениям (хотя любая из них может в какой-то свой
мент времени двигаться в данном направлении) совершенно невероятно, ибо каждая молекула должна "угадать" одно-единственное направление и все это должно произойти одновременно с огромным множеством молекул.
Итак, тепловая энергия никогда не перейдет нацело в механическую, электрическую или какую-либо иную энергию упорядоченного движения. Зато всякая другая энергия переходит в тепловую полностью, и притом легче всего именно в тепло, а не в какой-то иной вид энергии. В реальных процессах преобразования одной нетепловой энергии в иную нетепловую всегда возникают большие или меньшие тепловые потери, то есть "первосортная" энергия стремится "растратиться" на тепло, или "испортиться", сохраняя лишь общее свое количество. Если энергия вообще не передается, то в самом лучшем случае она сохраняется в прежнем своем качестве.
Таков один из фундаментальных законов природы, без учета которого невозможно сконструировать ни одной тепловой машины. Когда он был открыт в середине прошлого века С. Карно и Р. Клаузиусом, материалисты стремились просто отрицать его или вводить его в противоречие с законом сохранения энергии. "Энергия уничтожима хотя бы качественно, значит, она должна быть сотворена? - делает совершенно логичный вывод Энгельс, но тут же гневно добавляет: Абсурд!"
Это лучшее свидетельство того, что материализм есть религиозная вера. Если какой-то закон природы или природное явление опровергает веру в отсутствие Бога - значит, тем хуже для этого закона, материалисты просто не принимают его.
ТЕПЛОВАЯ СМЕРТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Применение второго начала термодинамики ко всей Вселенной вкупе с законом необратимости ядерных превращений приводит нас однозначно к выводу о
нечных сроках жизни Вселенной. В замкнутой системе должно рано или поздно наступить тепловое равновесие, когда все виды энергии перейдут в тепловую, а та в свою очередь равномерно распределится между всеми телами системы.
Если Вселенная есть замкнутая система, то рано или поздно, когда источники термоядерного горючего излучат всю свою энергию, а эта энергия будет поглощена всем прочим веществом во Вселенной, наступит равновесное состояние, когда все вещество будет иметь одинаковую температуру и никакой энергии, кроме тепловой, в природе не останется. Это равновесное состояние и назвали "тепловой смертью" Вселенной.
В принципе наша солнечная система и любая иная звездная система (скопление звезд) с точки зрения притоков энергии является довольно замкнутой системой. Энергия поступает лишь в виде слабого света звездного неба, ничтожного по сравнению с излучением самой звезды.
Далее, солнечная система входит в состав Галактики и не вполне замкнута по причине гравитационного взаимодействия с центром Галактики и всеми прочими звездами. Но любая галактика (скопление галактик) отстоит достаточно далеко от прочих галактик (скоплений) и потому также может считаться системой замкнутой.
Поэтому не только вся Вселенная в целом, но и каждая галактика (скопление галактик, звездных систем) должна стремиться к тепловой смерти. Более того, если где-либо существует уже сейчас некая астрономическая система в состоянии тепловой смерти, то нам ее весьма трудно будет увидеть, поскольку испускает она ничтожно мало низкотемпературного излучения (столько же, сколько принимает), а отстоя далеко от других астрономических объектов, очень мало влияет на них гравитационным полем.
Итак, состояние тепловой смерти для Вселенной, существующей бесконечное время и являющейся
чиной самой себя, было бы неизбежным и самым естественным ее состоянием. Если бы мир жил по тем законам, которые действуют в нем теперь, он никогда бы и не вышел из такого состояния.
Единственный путь теоретически доказать возможность возникновения Вселенной из тепловой смерти - это принять, что Вселенная не есть замкнутая система. Материалисты и пытались построить такое доказательство, не всегда замечая, что оно работает против них. Ведь мы-то и показываем, что Вселенная незамкнута, а внешней силой по отношению к ней выступает ее Творец и Промыслитель.
Будучи предоставлена своим нынешним законам, Вселенная не только не вышла бы из состояния тепловой смерти, но и очень скоро возвратилась бы в это состояние из любого возмущения. Только к тепловой смерти и может быть направлена ее так называемая эволюция, то есть самопроизвольное развитие по существующим законам.
Проблема тепловой смерти может быть снята только признанием идеи сотворения мира Всемогущим Творцом, Который не только создал все однажды, но и промышляет о Своем творении, не давая ему обратиться в хаос. Подробнее об "эволюции" звезд и времени их бытия будет сказано отдельно.
Если бы не было постоянного притока солнечной энергии - а это энергия высоко упорядоченная, "первосортная" и если бы не было постоянного сброса землей излишнего низко-потенциального тепла для поддержания теплового баланса то тепловая смерть очень скоро наступила бы и на земле. Но оказывается, для возникновения жизни и ее поддержания мало только материи и энергии, мало даже направленной, нетепловой энергии.
Необходимо ввести еще одну важнейшую фундаментальную категорию информацию.
ИНФОРМАЦИЯ И ЗАКОНЫ ЕЕ ПЕРЕДАЧИ
В школьном курсе информатики серьезного разговора о том, что же такое информация, просто не поднимается. Между тем информация, говоря языком науки, - особое неопределяемое понятие, наряду с материей и энергией. У материи, также как и у энергии нет строгого определения. Материя - это объективная реальность, данная нам в ощущениях, - это верно, но такая фраза не есть определение, а лишь пояснение, поскольку надо определять понятие реальности. Аналогично и под энергией понимают некую меру движения, которая сохраняется количественно. Это также не определение энергии, но лишь пояснение, подобное пояснению к неопределяемому понятию "точки" в геометрии то, что не имеет размеров.
Подобно сему и информация есть понятие неопределяемое. Для пояснения можно сказать, что информация есть субъективная реальность, которую может создать или воспринять только чей-то разум (сознание), притом реальность, передаваемая при помощи материальных носителей, способная на них подвергаться перестройке или переработке (для чего и служат компьютеры).
Передача информации (информодинамика) во всех случаях, где приходится иметь дело с информацией, подчиняется определенным законам. Но прежде чем говорить об этих законах, мы должны кратко рассмотреть понятие об уровнях информации.