Термодинамика изучает поведение (состояние) многочисленных коллективов частиц (как правило однородных), размеры которых пренебрежимо малы, по сравнению с размерами пространства, в котором они заключены.
Состоянием термодинамической системы называется некий набор интегральных (то есть, статистически усредненных) параметров (давление, температура, объём), описывающий динамику этого коллектива как единого целого.
Уже в самой постановке задачи предполагается, что, хотя каждая из этих частиц и обладает своим, уникальным набором параметров (скоростью, импульсом, координатой), - информация о них никак не помогает описанию коллектива в целом; скорее, наоборот – погружает аналитика в бездну цифр, вывести из которой его может, разве что, полное сумасшествие.
Это первое, и весьма важное отличие термодинамического восприятия мира от рассмотренного ранее механистического, которое позже будет сформулировано как его первое положение.
Далее следует ввести в рассмотрение одно из фундаментальных понятий термодинамики – энтропию (S), которая описывает степень хаоса (или порядка) системы. Особенность энтропии в том, что физический (и практический) смысл имеет лишь ее изменение, равное (Q2-Q1)/T – изменению количества тепла, деленного на температуру.
В курсе термодинамики доказывается, что энтропия изолированной системы может лишь повышаться, то есть, системы, предоставленные сами себе, со временем приходят к максимально возможной величине беспорядка. Например, расставленные на полках в определенном порядке книги со временем обязательно «смешаются», если некто не будет периодически восстанавливать этот порядок. Этот вывод, полученный в свое время точными математическими расчетами, когда-то наделал много шуму в обществе и стал известен под названием «тепловой катастрофы», которой не могло произойти по причине некорректности этой модели (см. лекцию «Физика кристаллов»). Однако в рамках термодинамического восприятия, он по праву претендует на второе положение.
Третьим важным положением термодинамических систем является то, что они, при определенных условиях, могут скачкообразно изменять свои параметры, переходя в качественно новое состояние. Такие скачкообразные изменения называются фазовыми переходами (например, переход воды в пар, или воды в лед).
Объяснение механизмов таких переходов будет дано в последующих лекциях, - в рамках термодинамики они, как правило, не рассматриваются, но вносят новые знания в общую картину мира, опровергая механистический вывод о том, что малые изменения внешних сил могут дать лишь малые изменения в динамике движущихся тел.
И, наконец, четвертым выводом из практических задач термодинамики является тот факт, что причиной изменения состояния системы является её стремление обрести утраченное в результате действия каких-либо факторов равновесие. Именно в состоянии равновесия с другими системами и (или) с внешней средой, система будет обладать минимально возможной энергией и максимально возможной энтропией.
Теперь можно сформулировать основные положения термодинамической картины мира.
1. Если интересующий нас процесс или явление представляет собой достаточно большой набор объектов, которые, хотя бы в первом приближении, можно считать однородными, то уникальные параметры каждого объекта не оказывают существенного влияния на поведение процесса в целом; гораздо более существенными являются некие интегральные параметры, рассчитанные специальными способами.
2. Если на момент времени t1 в систему была внесена определенная информация (убрана энтропия), то, будучи предоставлена самой себе, эта система со временем восстановит эту энтропию, вернувшись к прежнему (неуправляемому) состоянию.
3. Малые отклонения параметров внешних условий могут, в обще говоря, привести к значительным изменениям термодинамической системы, приведя её на другой качественный уровень.
4. Любая система стремится, любым способом вернуться в состояние равновесия. При этом, такое состояние редко когда может быть желаемым, поскольку представляет собой систему с максимально возможной энтропией, то есть, хаосом.
Из перечисленных положений можно выделить некоторые полезные в практическом отношении следствия.
Следствие из П1.
Уникальные (индивидуальные) параметры объектов (людей) не влияют на коллективные процессы и могут быть заменены некими усредненными (ординарными) параметрами в рамках данного коллектива, без ущерба для точности прогноза данной системы.
Следствие из П2.
При утрате контроля (даже временном) любая система стремится «избавиться» от навязанной ей ранее информации, для возврата в естественную, «стихийную» точку с максимально возможной энтропией.
Следствие из П3.
Если система находится вблизи точки фазового перехода, то даже малые отклонения её параметров могут привести к «общественному взрыву», способному необратимо и до неузнаваемости изменить облик испытавших их сообществ.
Следствие из П4.
Если система значительное время испытывала на себе неправильные (противоестественные для данного коллектива или сообщества) управленческие решения, то в ней с большой вероятностью могут возникнуть «стихийные» процессы, представляющие собой динамику возврата к её естественному состоянию равновесия с максимально возможной энтропией (народные волнения, восстания).
Все вышесказанное делает очевидным тот факт, что «термодинамическое» восприятие действительности стоит несоизмеримо выше «механистического», хотя и не отрицает его права на жизнь. И все-таки, в заключении необходимо указать сферу ограничения и для этого способа восприятия действительности, ибо физическая картина мира не имеет уникальной системы, а гармонично складывается из всех своих составляющих.
Несомненно, соотношение коллективного и индивидуального является серьезной философской проблемой, обсуждать которую автор считает себя не в праве, поскольку не обладает соответствующей квалификацией.
Однако отрицать индивидуальную составляющую было бы неразумно, ибо никто не возьмется утверждать, что если бы Л.Н. Толстой не родился, то нашелся бы другой, настолько же талантливый писатель, что смог бы создать столь эпохальное произведение, как «Война и мир».
Из этого следует, что главным недостатком термодинамического восприятия действительности, как раз и является невозможность учета того самого «индивидуального» фактора, проявляющегося в конкретном месте и в конкретное время как единичное, уникальное явление, математическое описание которого является невозможным.
Тем не менее, термодинамический подход к анализу общественных явлений может весьма успешно работать совместно с другими специальными науками, такими как экономика, социология, геополитика и т.д.
Я сам неоднократно использовал его в своей профессиональной деятельности, получая порой потрясающее совпадение прогноза с реальной динамикой развития событий.