Концепции современного естествознания - страница 21

Шрифт
Интервал


3. Время представляется необратимой величиной. Необратимость времени означает невозможность установить состояние системы в какой-либо момент прошлого. Эта характеристика связана с развитием термодинамики.

В отличие от механических, термодинамические системы описываются в первую очередь не с точки зрения сил, действующих в ней, а с точки зрения энергии. Второй закон термодинамики утверждает невозможность передачи тепла от менее нагретого тела к более нагретому. [4]Поэтому при соприкосновении объектов, имеющих различную температуру, будет происходить передача тепла от более нагретого тела к менее нагретому, причем такая передача будет происходить до тех пор, пока температуры обоих объектов не станут равными. Такое состояние называется термодинамическим равновесием. Невозможность передачи тепла в обратном направлении приводит к тому, что мы не можем указать, каким было состояние системы до того, как в ней установилось термодинамическое равновесие. Когда температура объектов становится равной, уже нельзя сказать, какой она была для каждого из них пять, десять, двадцать минут назад. Именно так следует понимать тезис о необратимости времени. Необходимо четко представлять себе, что он относится не к реальному течению времени, а к возможности считывания информации о системе.

Термодинамическая составляющая научной картины мира будет рассмотрена более подробно в разделе, посвященном характеристикам систем, в частности, энтропии.

4. Присутствие наблюдателя влияет на процессы, происходящие в системе. Этот постулат появился с развитием электродинамики и квантовой физики. Если измерения, производимые в механической системе, не оказывают влияния на ее состояние, или это влияние настолько незначительно, что им можно пренебречь, то в электромагнитных системах процесс измерения тех или иных характеристик может существенно повлиять на их величины. Даже простейшая операция по измерению напряжения на участке электрической цепи вносит определенную погрешность. Это легко объяснимо – подключение в цепь любого звена, имеющего свое собственное электрическое сопротивление, неизбежно приведет к перераспределению потока электронов, часть из которых будет проходить через это звено. В зависимости от способа подключения (параллельно или последовательно) для снижения погрешности измерений необходимо стремиться, чтобы его сопротивление было либо бесконечно большим (для параллельного подключения), либо бесконечно малым (для последовательного). Очевидно, что в реальных условиях ни первое, ни второе условие не могут быть выполнены, поэтому присутствие наблюдателя, производящего измерения, обязательно будет вызывать появление погрешностей этого измерения, т.е. оказывать влияние на измеряемые процессы, происходящие в системе.