نتایج فلسفی قانون انتروپی در خصوص آغاز و پایان جهان

احتمالا تا حالا بارها نام قانون انتروپی به گوشتان خورده، و شاید نزدیک ترین چیزی که با شنیدن آن در ذهنتان تداعی می شود، فیزیک باشد. با این حال از آنجایی که ما در سایلاو به بررسی پیامدهای فلسفی نظریه های علمی می پردازیم در اینجا هم از نگاه صرفا فیزیکی به قانون انتروپی دست می کشیم و به پیامد بسیار مهم فلسفی آن که جانر تاسلامان در کتاب بیگ بنگ، فلسفه و خدا به آن پرداخته است، می پردازیم.

تعریف قانون آنتروپی

برای این که ببینیم پیامدهای فلسفی برآمده از قانون آنتروپی ما را به سوی چه نتایجی رهنمون می سازد، نخست لازم است تعریف دقیقی از قانون انتروپی داشته باشیم. جانر تاسلامان در صفحه 107 کتاب بیگ بنگ، فلسفه و خدا آورده است:

آنتروپی به عنوان مقیاسی از انرژی غیرقابل دسترس در یک سیستم بسته ترمودینامیک تعریف می‌شود. هم‌چنین، آنتروپی مقیاسی از بی‌نظمی سیستم به شمار می‌آید. اولین بار، بنجامین تامسون[2] در سال 1854، مفهوم آنتروپی را مطرح کرد. اما کشف قانون آنتروپی متعلق به هرمان فون هلمهوتز[3] در سال 1856 میلادی است. از قانون آنتروپی به عنوان دومین قانون ترمودینامیک هم یاد می‌شود. براساس این قانون، هر لحظه‌ای که می‌گذرد، ما را به پایان جهان نزدیک و نزدیک‌تر می‌کند و از دید قوانین فیزیکی، این فرایند، برگشت‌ناپذیر است. بر اساس این اصل، گرما در مسیری برگشت‌ناپذیر جریان می‌یابد. برای نمونه، یک سطل پر از آبِ داغ را درون یک اتاق در نظر بگیرید. انرژی گرمایی موجود در آب داغ به فضای اتاق منتقل می‌شود، اما هرگز و در هیچ برهه‌ای از زمان، این جریان گرمایی در مسیر عکس به حرکت در نمی‌آید. با پخش انرژی گرمایی در فضای اتاق، بازگشت دوباره این انرژی گرمایی و بازگرداندن حرارت آب موجود در سطل به حرارت پیشین، ناممکن است.

(کتاب بیگ بنگ، فلسفه و خدا- صفحه 107)

قانون انتروپی تا چه حد، قابل اتکاست؟

با توجه به این که در اینجا می خواهیم به پیامدهای فلسفی ناشی از قانون انتروپی بپردازیم، اطمینان از درستی و اعتبار قانون انتروپی شرط مهمی به نظر می رسد. مترجم کتاب، رامین کریمی ثالث، طولانی ترین پانویس کتاب را به این مطلب اختصاص داده است. او در قسمت پانویس قانون انتروپی می نویسد:

نکته‌ی انکار ناپذیر این قانون، پذیرش آن به منزله‌ی اصلی‌ترین قانون فیزیک جهان است. حتی برخی دانشمندان پا را از این هم فراتر گذاشته، از قانون آنتروپی (The Law of Entropy)  همچون معیاری برای بررسی درستی و نادرستی فرضیه‌های مطرح شده‌ی دیگر نام می‌برند. سیطره‌ی تصور نکردنی این قانون، مفاهیم فیزیکی را درنوردیده و حتی در پی توجیه اصول متافیزیکی است. از سویی دیگر، به دلیل دارا بودن سه اصل قطعیت، برگشت‌ناپذیری و احتمالاتی بودن، پایه‌های مستحکم اثبات را پشت سر گذاشته و به دلیل محاسبه‌پذیر بودن آن، حتی در خصوص مفاهیم بحث‌برانگیز آغاز و پایان جهان هم در خور اتکاست.

قانون انتروپی همه جا رخ می‌دهد. اصلی است که همه لمس کرده ایم، بی‌آنکه آنتروپی را دانسته باشیم. 

مثلاً اگر ماشینتان را در صحرایی رها کنید و سال‌ها بعد به آن سر بزنید، البته که هرگز انتظار نخواهید داشت آن ماشین پیشرفته‌تر، زیباتر، منظم‌تر و سازمان‌یافته‌تر شده باشد. تماماً برعکس، لاستیک‌ها پنجر شده، کاپوت‌ها زنگ زده، شیشه‌ها فرو ریخته و … به عبارتی، مشمول آنتروپی (افزایش بی‌نظمی) شده است. 

گفتیم سه ویژگی منحصر به فرد قانون آنتروپی، آن را به برترین قانون علمی دنیا تبدیل کرده است که عبارتند از: برگشت‌ناپذیری، احتمالاتی و قطعی بودن.

از میان این سه ویژگی، خصیصه‌ی برگشت‌ناپذیری مورد توجه این فصل از کتاب است که با مثالی ساده تلاش در ساده فهم ساختن آن دارم. فرایند افزایش آنتروپی کاملاً برگشت‌ناپذیر تلقی می‌شود. گرما همیشه از داغی به سردی گرایش می‌یابد و هرگز از سرما به گرما حرکت نمی‌کند. همیشه انتظار سرد شدن یک چای داغ را می‌کشیم، اما هرگز گرمای اتاق به سمت چای برنمی‌گردد (عکس فرایند رخ نمی‌دهد) تا آن را گرم کند. یا وقتی در ادکلنی را باز می‌کنید، بوی آن در فضای اتاق پخش می‌شود؛ اما هرگز مولکول‌های پخش شده دوباره به شیشه بر نمی‌گردند.

اما در خصوص ما انسان‌ها، یک جلوه‌ی انتروپی فرایند پیری و سالخوردگی است. افزایش انتروپی در انسان‌ها همان پیرشدن است. انتروپی قدرتمند‌ترین قانون جهان برگشت‌ناپذیر عمل می‌کند. با افزایش انتروپی انسان‌ها پیرتر و پیرتر خواهند شد تا آن‌که به نهایت انتروپی برسند. به این نهایت انتروپی مرگ اطلاق می‌شود. مترجم 

نتایج فلسفی قانون انتروپی

تا اینجا دیدیم که بر اساس قانون انتروپی، عمر جهان هرگز نمی تواند ابدی باشد و یک روز مطلقا، مرگ جهان فرا خواهد رسید. جار تاسلامان در کتاب بیگ بنگ فلسفه و خدا به جنبه دیگر این قانون نیز، توجه می کند و آن هم، مسئله مربوط به آغاز جهان می باشد. او در سر فصل نتایج فلسفی قانون انتروپی می نویسد:

بسیاری، قانون انتروپی را به دیده‌ی قوانین فیزیکی صرف می‌نگرند. حال آنکه قانون آنتروپی، راهنمای ما به سمت و سوی نتایج بسیار مهم فلسفی است. این حقیقت را می‌توان در چند ماده به شکل زیر نشان داد:

1.جریان انرژی در جهان، یک‌طرفه و برگشت‌ناپذیر است. (قانون دوم ترمودینامیک)

2.از همین رو، یک روز در جهان، تعادل ترمودینامیک رخ خواهد داد و «مرگ گرما » به وقوع خواهد پیوست. به‌طورکلی، جهان ابدی نیست، مطلقاً دارای نقطه پایان است. (جهان روزی به پایان خود خواهد رسید.)

3.اگر جهان از زمان ازل وجود می‌داشت، می‌باید بسیار پیش‌تر از این‌ها «تعادل ترمودینامیک» را تجربه می‌کرد و «مرگ گرما1» در آن رخ می‌داد. جهانِ میرا نمی‌تواند از زمان بی‌آغاز وجود داشته باشد.

4.اگر جهان نمی‌توانسته از ازل (زمان بی آغاز) وجود داشته باشد، این بدان معناست که جهان دارای نقطه‌ی آغاز است. جهانِ دارای نقطه‌ی آغاز (0=t)، از وضعیت دارای انتروپی اندک، به سمت وضعیتی با انتروپی بالا پیش‌رفته است. این افزایش مداوم و بی وقفه انتروپی، نشانگر انتروپی بسیار اندک جهان در نقطه‌ی آغاز می‌باشد.

پانویس: نظریه‌ی مرگ گرمای کیهان (Heat death of universe) اشاره به این دارد که سرانجام، جهان در موقعیتی بدون انرژی آزاد ترمودینامیکی قرار می‌گیرد. در این حالت، دیگر هیچ فرایند فیزیکی رخ نمی‌دهد. ستاره‌ها روشنایی خود را از دست خواهند داد و تمام ماده جهان تحت تاثیر گرانش درون سیاه چاله‌ها فرو می‌روند و در ادامه، خود سیاه‌ چاله‌ها هم از بین می‌روند و پایان جهان فرا می‌رسد. مترجم

(کتاب بیگ بنگ، فلسفه و خدا – نشر سالاو -صفحه 109)

تاثیر ضرب الاجل در دستیابی به موفقیت

1398-07-25

دیدگاه خود را نسبت به نوشته بیان کنید

avatar
  مشترک شدن  
اطلاع رسانی کن