13 самых важных во вселенной чисел

7. Постоянная Больцмана

Всем нам известно, что вода течет вниз с холма, а не вверх по нему — так действует сила притяжения. Этот механизм очень прост. Однако то, что кубики льда быстро плавятся в горячей воде и никогда сами собой не образуются в ледяной — хоть и очевидно, но далеко не так просто. На самом деле вплоть, до XIX века физического объяснения этому факту не было и многие выдающиеся умы той эпохи бились и силились понять — почему тепловая энергия распространяется именно таким образом, а не каким-нибудь другим.

Преуспел, в конце концов, австрийский физик Людвиг Больцман, итогом работы которого стало открытие физической постоянной, определяющей связь между температурой и энергией. Он обнаружил, что между молекулами воды в стакане холодной воды существует несравнимо большее число путей распространения энергии, чем между такими же молекулами в стакане горячей воды с кубиком льда. Природа — раб вероятности. Дела в ней всегда идут по наиболее вероятному сценарию и постоянная Больцмана — способ подсчитать это. Беспорядок намного более распространен, чем порядок — бардак в комнате может принимать сотни разных форм, а порядок всегда один. И потому вероятность кубика льда расплавиться в стакане горячей воды в чудовищное количество раз выше, чем появление такого же кубика льда в стакане холодной воды.

Больцмановское уравнение энтропии, которое включает в себя постоянную Больцмана, также отлично объясняет Закон Мерфи: “Если что-нибудь может пойти не так, оно пойдет не так”. И не то, что бы чья-то злая рука специально вам вредила. Просто количество вероятных развитий ситуации, в которых что-то идет “не так”, намного больше, чем количество развитий ситуации, в которых все идет по плану.