Неоконченный поиск

Конечно, я готов это принять. То, что я не готов принять, состоит в более общем доводе Сциларда, посредством которого он пытается доказать теорему, что знание или информация о положении молекулы может быть обращено в негэнтропию и наоборот. Боюсь, что, по-моему, эта якобы теорема является полной субъективистской чепухой.

Довод Сциларда состоит в построении идеального мысленного эксперимента; с некоторыми, как мне кажется, улучшениями он может быть представлен следующим образом[288].

Предположим, что мы знаем в некоторый момент времени t₀, что газ — то есть наша молекула М — находится в левой половине нашего цилиндра. Тогда мы можем в этот момент переместить поршень в середину цилиндра (например, с помощью щели в боковой части цилиндра)[289] и подождать, пока расширение газа, или импульс М, не сдвинет поршень вправо, поднимая груз. Необходимая энергия, конечно, доставляется тепловой баней. Потребовавшаяся и истраченная негэнтропия была предоставлена нашим знанием; знание было утрачено в процессе потребления негэнтропии, то есть в процессе расширения и перемещения поршня вправо; когда поршень смещается в крайний правый конец цилиндра, мы теряем всякое знание о той части цилиндра, где находится М. Если мы перевернем процедуру, толкая поршень назад, потребуется (и будет добавлено к тепловой бане) такое же количество энергии, и такое же количество негэнтропии должно придти откуда-нибудь извне; потому что мы придем к ситуации, с которой начали, включая знание о том, что газ — или М — находится в левой половине цилиндра.

Таким образом, предполагает Сцилард, знание и негэнтропия обращаемы друг в друга. (Он сопровождает это предположение анализом — ошибочным, на мой взгляд — непосредственного измерения положения М; и хотя он только предполагает, но не утверждает, что этот анализ в общем виде верен, я не стану оспаривать его. Более того, я думаю, что в изложенном здесь представлении его позиция выглядит несколько сильнее — во всяком случае, более правдоподобно.)

Теперь я перехожу к своей критике. Для защиты позиции Сциларда важно, что мы имеем дело с одной единственной молекулой М, а не с газом, состоящим из многих молекул[290]. Если газ состоит из нескольких молекул, то знание о положении этих молекул ни в малейшей степени не помогает нам (и поэтому является недостаточным), если только газ и вправду не находится в очень негэнтропийном состоянии — скажем, когда большинство молекул находится в левой части. Но тогда, очевидно, мы сможем эксплуатровать именно это объективно негэнтропийное состояние (а не наше знание о нем); и если мы, сами того не зная, переместим поршень в нужный момент, мы также будем эксплуатировать это объективное состояние (поэтому знание здесь не обязательно).

Поэтому будем сначала оперировать с одной молекулой М, как предлагает Сцилард. Но в этом случае, утверждаю я, нам не нужно никакого знания о местоположении М: все, что нам потребуется, это перемещение нашего поршня в цилиндре. Если М окажется слева, то поршень сдвинется вправо и груз будет поднят. А если М находится справа, поршень сдвинется влево, и мы тоже поднимем груз: нет ничего проще, чем оснастить аппарат таким приспособлением, что он будет поднимать груз в обоих случаях, без того, чтобы мы обязательно знали, в каком из двух возможных направлений будет осуществлено предстоящее движение.

Таким образом, для уравновешивания возрастания энтропии не требуется никакого знания; а анализ Сциларда оказывается ошибочным: он не сумел предложить ни одного пригодного аргумента в пользу вторжения знания в физику.

Однако мне кажется необходимым сказать еще несколько слов как о мысленном эксперименте Сциларда, так и о моем собственном. Потому что возникает вопрос: может ли этот мой частный эксперимент служить опровержением второго закона термодинамики (закона возрастания энтропии)?[291]

Я так не думаю, хотя я действительно полагаю, что второй закон на самом деле был опровергнут броуновским движением.