Кибернетика и общество

с большой скоростью. В результате этого на одном конце резервуара температура повышается, а на другом понижается, и таким образом создается вечное движение “второго рода”, то есть вечное движение, не нарушающее первого закона термодинамики, который гласит, что количество энергии в данной системе постоянно; однако оно нарушает второй закон термодинамики, гласящий, что энергия самопроизвольно выравнивает температуру. Иначе говоря, “демон Максвелла” как бы преодолевает тенденцию энтропии к возрастанию.

Возможно, мне удастся еще несколько пояснить эту идею на примере толпы, пробивающейся в метрополитен через два турникета, один из которых пропускает людей, если они движутся довольно быстро, а другой – если они движутся медленно. Случайное движение людей в метрополитене предстанет как поток люден, быстро движущихся от первого турникета, в то время как второй турникет пропустит только медленно движущихся людей. Если оба этих турникета соединены проходом с топчаком в нем, то поток быстро движущихся людей будет быстрее поворачивать топчак в каком-то направлении, чем поток медленно движущихся людей будет поворачивать его в обратном, и мы будем иметь источник полезной энергии в случайном движении толпы.

Здесь проявляется очень интересное различие между физикой наших дедов и физикой наших дней. В физике XIX века представлялось, что для получения информации не требуется никаких расходов энергии. В результате этого в физике Максвелла не возникает вопроса о наделении его “демонов” своим собственным источником питания. Однако современная физика считает, что “демон” может получать информацию, основываясь на которой он открывает или закрывает дверцы, только от чего-то подобного органу чувств, в данном случае от глаза. Свет, попадающий в глаз “демона”, не является лишенным энергии дополнением к механическому движению, а обладает в основном свойствами самого механического движения. Свет не может быть воспринят каким-либо прибором, если только он сам не попадет на этот прибор, и он не может указывать положение какой-либо частицы, если только он также не попадет и на частицу. Это означает, что даже с чисто механической точки зрения нельзя считать, что газовая камера содержит только газ: она содержит газ и свет, которые могут находиться в равновесии

[с.42]

или нет. Если газ и свет находятся в равновесии, то в соответствии с современной физической доктриной можно показать, что “демон Максвелла” будет столь же слеп, как если бы совсем не было света. Мы будем иметь облако идущего со всех направлений света, который не дает никакого указания на положение и скорость газовых частиц. Поэтому “демон Максвелла” будет действовать только в системе, не находящейся в равновесии. Однако в такой системе окажется, что постоянное столкновение между светом и газовыми частицами стремится к установлению равновесия между светом и частицами. Таким образом, “демон” способен временно изменить обычное направление энтропии, но в конечном итоге оно все равно возьмет верх.

“Демон Максвелла” безгранично может действовать только в том случае, когда извне системы поступает дополнительный свет, который по своей температуре не соответствует механической температуре самих частиц. Эта ситуация должна быть хорошо нам знакома, ибо мы видим, как окружающая нас Вселенная отражает идущий от Солнца свет, который далеко не находится в равновесии с механическими системами на Земле. Строго говоря, мы сопоставляем частицы, температура которых равна 50 или 60° по Фаренгейту с идущим от Солнца светом при температуре во много тысяч градусов.

В системах, не находящихся в равновесии, или частях таких систем энтропия не должна возрастать. Она может фактически уменьшаться в отдельных местах. Возможно, это отсутствие равновесия в окружающем нас мире представляет собой только ступень на пути к выравниванию, которое в конечном итоге приведет к равновесию. Рано или поздно мы умрем, и очень вероятно, что вся окружающая нас Вселенная, когда мир будет приведен в состояние единого громадного температурного равновесия, где не происходит ничего действительно нового, умрет в результате тепловой смерти. Не останется ничего, кроме скучного единообразия, от которого можно ожидать только небольших и незначительных местных отклонений.

Однако пока мы не являемся наблюдателями последних ступеней смерти Вселенной. В самом деле эти последние ступени не могут иметь никаких наблюдателей. Следовательно, в мире, с которым мы непосредственно соприкасаемся,

[с.43] 

существуют стадии, которые, хотя и захватывают незначительную часть вечности, имеют огромное значение для наших целей, ибо здесь энтропия не возрастает, а организация и ее коррелят – информация – находятся в процессе созидания.

Сказанное мной об этих участках возрастания организации не относится только к организации, представленной живыми существами. Машины также способствуют местному и временному созиданию информации, несмотря на свою грубую и несовершенную организацию по сравнению с человеческой.