Выравнивание температуры в изолированной системе, предсказываемое 2-м законом термодинамики, называется диссипацией (рассеянием) энергии. Практика работы тепловых машин и теоретические исследования в классической газодинамике подтверждают 2-й закон для этих сфер со 100-процентной достоверностью.

Сама по себе история установления этого закона, начиная от трудов С.Карно (1824 г) и Р.Клаузиуса (1850) очень любопытна и поучительна. Интересующийся читатель без труда найдет ее в общедоступных учебниках.

Уже сам Р.Клаузиус отметил одно, весьма неординарное следствие 2-го закона.

Если в качестве изолированной системы выбрать всю Вселенную — а она очень подходит под определение “изолированная”, т.к. с увеличением размеров системы условия на ее границах все меньше влияют на внутренние процессы, — то, следуя 2-му закону, придем к выводу, что с течением времени температура во Вселенной выравнится и прекратятся любые процессы и движения, кроме однообразного унылого теплового движения атомов и молекул.

В свое время (конец XIX в.) это высказывание произвело весьма сильное впечатление и вызвало бурные дебаты. Еще не известна была ядерная природа энергии Солнца и звезд, поэтому “тепловая смерть” не казалась такой уж далекой.

Были приложены немалые усилия со стороны самых выдающихся умов того времени, чтобы найти какое-нибудь решение. Результатом этих усилий стало очень бурное развитие молекулярно-кинетической теории.

Трудами известного австрийского физика Л.Больцмана (1844 —1906) было показано, что, если в качестве модели вещества принять модель в виде системы хаотически движущихся атомов (или молекул), упруго сталкивающихся друг с другом (наподобие бильярдных шаров), то 2-й закон получается как неизбежное следствие такого движения. Хотя в принципе Больцман отрицал “тепловую смерть Вселенной”, однако о конкретном механизме процессов, противоположных 2-му закону, рассуждать, как правило, отказывался. Лишь иногда он высказывал предположение, что, возможно, наблюдаемое нами пространство, весьма далекое от теплового равновесия, есть гигантская флуктуация (неравномерность) в необъятной Вселенной. Исследователи с самого начала отнеслись к этой идее скептически, и чем дальше, тем этот скептицизм возрастал: изучение все более удаленных объектов Вселенной убеждает, что никаких признаков уменьшения неравновесности в этих объектах не наблюдается.

Д.Максвелл (1831 —1879) придумал шуточный механизм, который мог бы осуществлять перевод энергии на более высокий температурный уровень (“ловушка Максвелла”). Представим себе камеру, наполненную газом и разделенную перегородкой на две части —левую и правую. В перегородке имеется дверка, которую открывает и закрывает некое существо (“демон Максвелла”). Предположим, “демон” решил нагреть правую часть сосуда. Тогда, при подлете молекулы слева демон открывает дверку только для быстрой молекулы, и напротив — справа налево пропускаются только медленные (“холодные”) молекулы.

Между тем, время шло. Яростные сторонники — как и яростные противники — 2-го закона постепенно умирали, а в физике появились другие, на первый взгляд даже более острые проблемы, которые уводили ученых от рассматриваемой задачи все дальше и дальше.

Прежде чем продолжить рассмотрение 2-го закона, обратимся и мы к этим проблемам. Как мы вскоре убедимся, они затмили 2-й закон не только в историческом плане.