Entropie: šipka času a princip života?

Naše civilizace se vyznačuje třemi druhy nenápadného fetišismu: vědu si zredukovala na fyziku, umění si omezila na techniku, bohatství si přepočítala na peníze. Tak nám vznikli tři skrytí bohové, kteří ovládají naše životy. Skrytí jsou proto, že se jim nepřipisuje status bohů, ale uctíváni jsou až až. Proč se jim nepřipisuje status bohů? Protože jsou oficiálně “mrtví”, protože vyjadřují to, co je na věcech mrtvé. Mrtvé je to, co nemá vůli, co lze ovládat, s čím lze manipulovat. Jak můžu někoho zbavit vůle? Jak ho ovládnu? Tím, že ho začlením do řady, udělám z něj číslo. Abychom věci ovládli a tím zabili, dali jsme jim číselné fyzikální vlastnosti, technické parametry, tržní hodnotu. Fyzika, technika a peníze tak zosobňují princip smrti, ovládnutí, od-duševnění. Vybudovali jsme si svět, kde všechno je bez života, protože jsme uvěřili, že vše umíme spočítat. A pokud něco spočítat neumíme? To není důležité, jednou to půjde, vše má přeci pevný řád, který čeká, až ho objevíme.

Z hlediska exaktní vědy tedy lze přiznat existenci jen tomu, co lze i spočítat. To je nesporný fakt, se kterým nelze hnout, tak je exaktní věda vymezena. Pokud něco spočítat neumíme, máme dvě možnosti: buďto odmítnout, že to (v rámci exaktní vědy) existuje, nebo předstírat, že to spočítat umíme (věřit, že to spočítat lze). První přístup je zcela seriózní, pokud jsme ochotni přistoupit i na to, že některé věci exaktní vědě přístupné nejsou. Pokud ochotni nejsme, jedná se o druhý přístup. Ten druhý přístup je ideologicky motivovaným pokusem vypořádat se s problémem neuchopitelnosti a nezkrotnosti složitých věcí. V závislosti na přístupu, který zvolíme, nám pak některé fyzikální pojmy buďto zůstanou technickými termíny pro omezenou oblast použití, nebo nenápadně a neseriózně metamorfují ve všudypřítomné mýtické (ale stále neživé) entity. Mluvím tu především o dvou sestrách: energie, kterou jsme už rozebírali, a entropie, kterou rozeberme teď.

Entropie jako časomíra

Entropie vychází z potřeby zachytit stádium vývoje uzavřeného systému. Podle druhého zákona termodynamiky (dále jen 2ZT) všechno spěje do stavu nehybnosti aneb ekvilibria, a entropie má vyjadřovat, jak blízko tohoto stavu se systém nachází. 2ZT jinými slovy říká, že systém nemůže samovolně snížit svou entropii. Bývá to formulováno tak, že entropie vyjadřuje “šipku času”. Má to však jeden háček. Její výpočet má praktický význam pouze v případě, kdy přibližně víme, jak se bude systém vyvíjet – když máme jeho stavy částečně uspořádány do dynamické posloupnosti. Např. víme, že dva plyny se budou mísit, až utvoří homogenní směs (ačkoli nevíme přesně, kudy se bude která molekula ubírat). Pokud bychom vůbec nevěděli, jak se bude systém vyvíjet, pak nemáme jak entropii vypočítat! Resp. výpočet, který bychom pro ni použili, by odporoval 2ZT.

Ve statistické mechanice je entropie definována skrz pravděpodobnost: čím pravděpodobnější fáze, tím vyšší entropie. Procesy tedy podle 2ZT spějí od méně pravděpodobných k více pravděpodobným skupinám stavů. Pravděpodobnost je tu obvykle hrubě statistická: čím větší skupina stavů, tím je pravděpodobnější. Není ovšem žádným tajemstvím, že mnohé procesy tomuto hrubému výpočtu odporují a tak odporují principu růstu entropie. Nakonec, ať přijdete s jakýmkoli výpočtem pravděpodobnosti, vždycky se najde hromada procesů, které se očividně nechtějí růstu takto definované entropie podřídit. Všechny živé bytosti se chovají nepředvídatelně a neentropicky. Stejně tak systémy, které jsou z nich složené nebo jimi řízené/ovlivňované, jako třeba město, civilizace, jazyk, evoluce druhů nebo finanční systém. Kromě nich ovšem i systémy, které se za živé obvykle nepovažují ani nejsou z ničeho takového složeny, jako např. počasí.

Co nás tedy opravňuje k názoru, že máme v entropii klíč k chování světa? Ten “klíč” funguje jen tehdy, když se věci chovají tak, jak čekáme. Potom ovšem nepotřebujeme žádný klíč, vždyť není co odemykat. Naopak u věcí neprůhledných, jejichž budoucnost je zamčená, zase žádný takový klíč nemáme. Je-li vůbec nějaký obecný návod, jak předvídat chování všech věcí, lidstvo ho nemá. Pojem entropie spolu s 2ZT neříká v obecném smyslu nic víc než “věci spějí od začátku ke konci”. Pokud nemáme k dispozici návod, jak vypočítat vzdálenost obecného procesu od začátku nebo do konce, nemáme nejmenší racionální nárok používat entropii jako veličinu vypovídající něco o vesmíru jako celku.

Termodynamika a princip života

Tvrdošíjný fyzik si však přesto najde způsob, jak dál hájit obecnou platnost a smysluplnost 2ZT. Systémy, jejichž nepředvídatelné chování se mu nehodí do krámu, prostě označí za otevřené – tím je vyjme z domény 2ZT a zaručí, že jej nemohou porušovat. Ostatně, takový je i způsob, jakým E. Schroedinger, kovaný fyzik, definoval život: jako “to, co se živí negativní entropií“. Tedy to, co si bere “uspořádanost” ze svého okolí, aby udržovalo svou vlastní a oddalovalo tak svůj termodynamicky nevyhnutelný osud.

Narazili jsme na klasickou námitku (“život odporuje principu zvyšování entropie!”) a klasický protiargument: “Protože je otevřený! Tudíž se na něj 2ZT nevztahuje.” Opravdu? Uvažujme tedy např. systém kosmonauta ve skafandru. Nebo člověka v podzemním sálu zavaleném hlínou. Takový člověk nemá přístup k vnějšímu vzduchu, potravě ani slunečnímu svitu a tvoří v omezeném prostoru místnosti uzavřený systém. Tudíž se na něj musí vztahovat 2ZT. Máme snad nějakou obecnou definici, která by zaručovala, že v místnosti naměříme vyšší a vyšší entropii? Asi sotva. Člověk uzavřený v místnosti je prakticky stejně nepředvídatelný jako člověk pod širým nebem. Může strávit zbytek života poleháváním a boucháním do zdi, nebo si může svítit baterkou do papíru a napsat geniální hudební skladbu. Těžko budeme dokazovat, který stav má větší entropii: když zrovna polehává, když bouchá do zdi, nebo když píše na papír. Dokonce nelze předpovědět ani dobu jeho smrti. Může být delší, než čekáme, ale i kratší, pokud se např. rozhodne k sebevraždě.

A co když do místnosti spolu s člověkem umístíme švába? Jak ten vydrží dlouho? Jak budeme měřit jeho entropii?
Nedává smysl říkat něco o jejím zvětšování, pokud ji neumíme naměřit, pokud ani neumíme podat k jejímu naměření návod.

Fyzikálně redukcionistický výklad světa se opět ukazuje děravý jak síto. Život vysvětlujeme pomocí entropie, entropii popisujeme pro uzavřené systémy, život z uzavřených systémů vyřadíme. Utekli jsme tedy před tím, co jsme chtěli vysvětlit, a přesto předstíráme, že jsme to vysvětlili. Jsou to stejné principy vyhýbavé mluvy jako u apologetiků okecávajících paradoxy křesťanství.

Aby bylo úplně jasné, jaký chci učinit závěr: Otázka, zda život porušuje 2. termodynamický zákon, nemá odpověď ano ani ne. Ta otázka vůbec nedává smysl. 2ZT a pojem entropie má smysl jen pro procesy, jejichž průběh umíme předpovědět. A život mezi takové procesy rozhodně nepatří.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.