Луна
Мы привыкли считать, что жизнь на земле обязана своим существованием энергии Солнца.
Энтропия в замкнутой системе уменьшаться не может, но Земля - не замкнутая система, её греет Солнце, поэтому энтропия на Земле может уменьшаться.
Но ведь получение энергии не обязательно приводит к уменьшению энтропии. Собственно, если бы Земля просто непрерывно получала энергию от Солнца и ничего не отдавала, она бы монотонно нагревалась, и ничем хорошим для жизни это закончиться не могло. Можно считать, что Земля - это стационарная система, она отдаёт в космос столько же тепла, сколько получает от Солнца.
Что же в таком случае получает Земля, что даёт возможность уменьшать энтропию?
То, что она получает, так и называется - негэнтропия.
Если равномерно нагревать шарик, получится просто нагретый шарик. Если шарик нагрет неравномерно, и мы будем нагревать его холодную сторону, пока остывает горячая, его энтропия будет повышаться, и ничего хорошего тоже не получится. Чтобы был приток негэнтропии, нужно нагревать горячую сторону, пока остывает холодная. Но и если просто нагревать одну сторону, систему можно будет разделить на две: холодную и горячую, в каждой из которых энтропия уменьшаться не будет, и каких-то интересных эффектов можно ожидать разве что на их границе. Более перспективно время от времени стороны менять местами.
Как этого можно достичь, как сделать, чтобы планета не была просто нагреваемым шариком?
Наиболее очевидный вариант - смена времён года, т.е. наклон оси вращения относительно плоскости эклиптики. Пока передаётся энергия северному полушарию, в котором лето, остывает южное, в котором зима. Потом наоборот. Приток негэнтропии налицо. Плюс, конечно, смена дня и ночи.
Другой вариант - разница температур между поверхностью Земли и недрами. Вулканическая активность, которая, как предполагают, на заре зарождения жизни была очень высокой. Тут интересно вот что. Не знаю, правда или нет, но по одной из версий Земля горячая внутри не потому что ещё не успела остыть за свои четыре миллиарда лет существования, а потому что вокруг неё летает Луна. Под воздействием гравитационного поля Луны Земля слегка вытягивается. Это вытягивание в масштабах планеты - перемещение громадных масс вещества и, соответственно, выделение энергии трения этих масс друг об друга. Эта энергия идёт на нагрев Земли изнутри. И это происходит постоянно в течение миллиардов лет, а остывание через земную кору относительно невелико. Таким образом, энергия вращения Луны постепенно переходит в тепловую энергию Земли, а Луна при этом свою энергию теряет. Те же процессы происходили и внутри Луны, и постепенно привели к тому, что вращение Луны вокруг оси синхронизировалось с её вращением вокруг Земли, и сейчас Луна обращена к Земле всегда одной своей стороной, всегда вытянута в одну сторону, и поэтому гравитационными силами изнутри уже практически не нагревается, а только остывает.
Мне эта "лунная" теория негэнтропии Земли и, соответственно, влияния Луны на происхождение жизни кажется весьма любопытной. Но я не слышал, чтобы наличие спутников у планет как-то учитывалось при оценке вероятности зарождения на планете жизни.
Энтропия в замкнутой системе уменьшаться не может, но Земля - не замкнутая система, её греет Солнце, поэтому энтропия на Земле может уменьшаться.
Но ведь получение энергии не обязательно приводит к уменьшению энтропии. Собственно, если бы Земля просто непрерывно получала энергию от Солнца и ничего не отдавала, она бы монотонно нагревалась, и ничем хорошим для жизни это закончиться не могло. Можно считать, что Земля - это стационарная система, она отдаёт в космос столько же тепла, сколько получает от Солнца.
Что же в таком случае получает Земля, что даёт возможность уменьшать энтропию?
То, что она получает, так и называется - негэнтропия.
Если равномерно нагревать шарик, получится просто нагретый шарик. Если шарик нагрет неравномерно, и мы будем нагревать его холодную сторону, пока остывает горячая, его энтропия будет повышаться, и ничего хорошего тоже не получится. Чтобы был приток негэнтропии, нужно нагревать горячую сторону, пока остывает холодная. Но и если просто нагревать одну сторону, систему можно будет разделить на две: холодную и горячую, в каждой из которых энтропия уменьшаться не будет, и каких-то интересных эффектов можно ожидать разве что на их границе. Более перспективно время от времени стороны менять местами.
Как этого можно достичь, как сделать, чтобы планета не была просто нагреваемым шариком?
Наиболее очевидный вариант - смена времён года, т.е. наклон оси вращения относительно плоскости эклиптики. Пока передаётся энергия северному полушарию, в котором лето, остывает южное, в котором зима. Потом наоборот. Приток негэнтропии налицо. Плюс, конечно, смена дня и ночи.
Другой вариант - разница температур между поверхностью Земли и недрами. Вулканическая активность, которая, как предполагают, на заре зарождения жизни была очень высокой. Тут интересно вот что. Не знаю, правда или нет, но по одной из версий Земля горячая внутри не потому что ещё не успела остыть за свои четыре миллиарда лет существования, а потому что вокруг неё летает Луна. Под воздействием гравитационного поля Луны Земля слегка вытягивается. Это вытягивание в масштабах планеты - перемещение громадных масс вещества и, соответственно, выделение энергии трения этих масс друг об друга. Эта энергия идёт на нагрев Земли изнутри. И это происходит постоянно в течение миллиардов лет, а остывание через земную кору относительно невелико. Таким образом, энергия вращения Луны постепенно переходит в тепловую энергию Земли, а Луна при этом свою энергию теряет. Те же процессы происходили и внутри Луны, и постепенно привели к тому, что вращение Луны вокруг оси синхронизировалось с её вращением вокруг Земли, и сейчас Луна обращена к Земле всегда одной своей стороной, всегда вытянута в одну сторону, и поэтому гравитационными силами изнутри уже практически не нагревается, а только остывает.
Мне эта "лунная" теория негэнтропии Земли и, соответственно, влияния Луны на происхождение жизни кажется весьма любопытной. Но я не слышал, чтобы наличие спутников у планет как-то учитывалось при оценке вероятности зарождения на планете жизни.