Жизнь и мечта

Коллега А. Мы не раз встречались и о многом уже переговорили. Надо ли еще раз начинать спор, в котором для меня ясно все, а для тебя, как я понимаю, остаются непонятными даже элементарные истины?

Коллега Б. Не будем ставить точку, едва начав разговор. Обыкновенно не тот, кто знает много, а тот, кто знает мало, чаще всего и категоричнее всего утверждает: «Этого сделать в науке нельзя». Это в ответ на твою колкость. Но я думаю, что мы отбросим такой стиль разговора.

Из всего многообразия не решенных современной наукой вопросов я хочу поставить только один: возможно ли в принципе — теперь или когда-нибудь в отдаленном будущем — сознательное управление процессами круговорота энергии в природе?

Коллега А. Друг мой, ты отстал от жизни, по крайней мере, на сто лет. Все, что вы, сторонники осуществления процессов концентрации рассеянной энергии, проповедуете, все, о чем вы мечтаете, давным-давно отвергнуто наукой! Выдающийся немецкий физик-теоретик Рудольф Клаузиус еще в 1850 г. сформулировал второй закон термодинамики в виде положения о невозможности самопроизвольной передачи теплоты от более холодного тела к более теплому. В 1865 г. он обосновал этот закон с помощью им же введенного понятия энтропии. Откровенно говоря, я думаю, что в наше время, в век атомной энергии, только сумасшедший может мечтать о возможности концентрации рассеянной энергии; во-первых, с научной точки зрения это невозможно; во-вторых, это и не нужно. Атомной энергии хватит на всех.

288

Образно говоря, ее хватит даже для бесперебойного обслуживания канатной дороги Земля — Луна. Так что подобные мечты напрасны.

Коллега Б. Весь свой арсенал аргументов «против» ты обрушиваешь, даже не разобравшись толком ни в одном из них. В том, что ты только что сказал, содержится, по крайней мере, до десятка положений, и в каждом из них надо сначала разобраться. Я не думаю, что нам при обосновании своих взглядов следует прибегать к историческим датам столетней давности. Но если ты решил блеснуть знанием точных дат, то и я могу тебе сказать, что задолго до Рудольфа Клаузиуса молодой французский военный инженер Сади Карно установил общие закономерности теплового цикла. В 1824 г., т. е. когда Клаузиус еще пешком под стол ходил (ему тогда было всего два года), Карно издал печатный труд под названием «Размышления о движущей силе огня». В этой работе он впервые указал, что тепло не может переходить от холодного тела к теплому без затраты работы.

Почему же, трактуя этот вопрос, ты начинаешь летосчисление не с Карно, а с Клаузиуса?

Коллега А. Карно действительно на четверть века раньше Клаузиуса установил такую закономерность, но указанный тобой труд мало повлиял на дальнейшее развитие науки. Причиной было то, что Карно придерживался ошибочных взглядов на природу тепла — он признавал «теплород». Только после работ Роберта Майера, Джемса Джоуля и Германа Гельмгольца, установивших закон эквивалентности тепла и работы, Рудольф Клаузиус пришел ко второму началу термодинамики и математически сформулировал его. Клаузиус показал, что сущность второго начала термодинамики сводится к росту энтропии во всех реальных процессах.

Коллега Б. Насчет энтропии мы еще поговорим.

А вот по поводу того, что выводы Карно долгое время оставались вне сферы размышлений мужей науки, я скажу тебе, что причина здесь совсем не в том, что он признавал существование «теплорода» как особого вещества.

289

Смерть рано оборвала жизнь этого замечательного человека —он умер тридцати шести лет от роду. Своей целью он ставил не только отыскание более экономичных процессов в паровых машинах, но и открытие законов обратимости. Такие взгляды Карно не укладывались, конечно, в рамки развиваемых Клаузиусом энтропийных представлений. И это, на мой взгляд, было одной из главных причин того, что не всем работам Карно было воздано должное. Методологически смысловая разница здесь состоит в том, что Карно не распространял и не предполагал распространять установленную им закономерность на все явления природы, а Клаузиус, наоборот, свой энтропийный подход сделал всеобъемлющим.

Коллега А. Но это же правильно. Вся Вселенная— это дорога к равновесию. Все тела, предоставленные сами себе, стремятся только к равновесию.

Естественным состоянием тел является механическое тепловое равновесие.

Коллега Б. Нет, это неправильно. Но я не буду нагромождать один вопрос на другой, я хочу закончить сначала свою мысль о Карно. Возьми любой университетский курс термодинамики, и ты найдешь там классическую формулировку второго начала термодинамики, данную Клаузиусом: «Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более горячему». Сравни ее с формулировкой той же закономерности, данной Карно: «Тепло не может переходить от холодного тела к теплому без затраты работы».