а рухом окремої молекули. Неможливо також визначити точно координати і швидкості всіх молекул макроскопічного тіла одночасно в даний момент часу. Завдання слід ставити інакше, а саме - спробувати знайти ймовірність того, що дана молекула має таким-то значенням швидкості. Максвелл ввів для опису випадкового характеру поведінки молекул поняття ймовірності, імовірнісний (статистичний закон). Використовуючи новий підхід, Максвелл вивів закон розподілу числа молекул газу за швидкостями. Цей закон викликав тривалу дискусію, що тривала десятиліття аж до виготовлення молекулярних насосів, що дозволили провести експериментальну перевірку закону. У 1878 році Больцман, як уже говорилося, застосував поняття ймовірності, введене Максвеллом, і показав, що другий закон термодинаміки також є наслідком більш глибоких статистичних законів поведінки великої сукупності частинок. p align="justify"> Таким чином, з розвитком статистичної фізики і термодинаміки на місце причинних динамічних законів стають статистичні закони, що дозволяють передбачити еволюцію природи нема з абсолютною достовірністю, а лише з великим ступенем ймовірності.
Порядок і хаос. Стріла часу
Точка зору Больцмана означала, що необоротне зростання ентропії в ізольованій системі, яка не обмінюється енергією з навколишнім середовищем, слід розглядати як прояв все збільшується хаосу, поступового забування початковій асиметрії, бо асиметрія приводить до зменшення числа способів, якими може бути здійснено дане макросостояніе, тобто до зменшення термодинамічної ймовірності W. Так що будь-яка ізольована система мимовільно еволюціонує в напрямку забування початкових умов, в напрямку переходу в макроскопічне стан з максимальною W, відповідного станом хаосу і максимальної симетрії. При цьому ентропія зростає, що відповідає мимовільної еволюції системи. Закон цей обійти не можна, зростання ентропії є платою за будь-який виграш в роботі, воно присутнє у всіх фізичних явищах. У стані теплової рівноваги ентропія досягає свого максимального значення. Іншими словами, в рівноважному стані існує стан молекулярного хаосу, що означає повне забуття системою свого початкового стану, незбереження системою інформації про своє минуле. p align="justify"> За словами Еддінгтона, зростання ентропії, визначальне незворотні процеси, є "стріла часу". Для ізольованої системи майбутнє завжди розташоване в напрямку зростання ентропії. Це й відрізняє майбутнє від сьогодення, а сьогодення від минулого. Тобто зростання ентропії визначає напрямок, стрілу часу. Ентропія ж зростає в міру збільшення безладу в системі. Тому будь-яка ізольована фізична система виявляє з плином часу тенденцію до переходу від порядку до безладу. Стара концепція руху, яка не звертала належної уваги на незворотні процеси, по суті, описувала рух як постійне повторення одного і того ж кола перетворень. p align="justify"> Сформулювавши II початок термодинаміки, Клаузіус проводить чітку межу між рухом як повторенням і рухом як необоротним процесом. "Часто доводиться чути, - пише він, - що все в світі відбувається в замкнутому колі ... Коли перший основний принцип механічної теплоти був сформульований, його, мабуть, можна було порахувати за блискуче підтвердження вищезазначеного думки ... Але другий основний принцип механічної теплоти суперечить цьому думку рішучим чином ... Звідси випливає, що стан Всесвіту повинно все більш і більш змінюватися в певному напрямку ". p align="justify"> Принцип зростання ентропії
Принцип зростання ентропії складає сутність II початку термодинаміки. II початок термодинаміки, загалом-то, добре відомо і зрозуміло кожній людині, бо з ним кожний з нас стикається буквально на кожному кроці. Не дивно тому, що II початок термодинаміки було встановлено навіть раніше I початку термодинаміки. Правда, первісна формулювання його ще не містила поняття ентропії. p align="justify"> Існує точка зору, що перша формулювання II закону термодинаміки належить Жану-Батісту Жо-Зефу Фур'є, префекта Ізера, якому в 1811 році була присуджена премія французької Академії наук за математичну теорію поширення тепла. Фур'є сформулював закон теплопровідності, згідно з яким кількість теплоти, яке переноситься в одиницю часу через одиницю площі поверхні вздовж якого напрямку, прямо пропорційно величині зміни температури вздовж цього напрямку. Причому, що характерно, кількість теплоти переноситься від тіл з більшою температурою в напрямку до тіл з меншою температурою. Теплопровідність призводить до все більшого вирівнюванню температур до тих пір, поки розподіл температури у всіх точках простору розглянутої ізольованої системи стане однаково. p align="justify"> Фур'є виявився першою, хто кількісно описав явище, що становить елемент повсякденного знання людини, і в той же час немислиме з точки зору класичної ньютонівської механіки, всі закони якої є оборотними. Незбагненне з тієї причини, що явище теплопровідності опис...
