mejlaxs

N. Boddenberg, M. King, M. Stoeltzner, The End of the Theory-Driven Era: Five Decades of Particle Physics. Phys. Perspect. 27, 262–295 (2025).

В статье авторы анализируют развитие физики элементарных частиц. Они предсказывают переход от ситуации, когда теория (Стандартная модель) направляла проведение экспериментов, к тому, когда проводимые эксперименты будут направлять развитие теории. Правда, я не понял, как такое возможно, но мысль занятная:

'В области физики элементарных частиц теория Стандартной модели на протяжении десятилетий играла доминирующую роль, а поиск новых физических явлений за ее пределами основывался на предсказаниях конкретных моделей, в том числе суперсимметрии. ... В этой статье дается философский анализ происходящих изменений и анализируются изменения в консенсусе относительно того, в какой области физики элементарных частиц ожидается наибольший прогресс; также даются общие критерии для понимания роли теории и эксперимента в развитии этой области науки.'

'Несмотря на то, что физика элементарных частиц ранее процветала благодаря теоретическим наставлениям, наш анализ показывает, что на смену этой эпохе приходит другая, в которой новаторские экспериментальные исследования играют более важную роль. Этот сдвиг может стать началом новой главы в истории развития физики элементарных частиц.'

Энтропии как физической величине не повезло, особенно в биологии. В классической термодинамике энтропия появилась при рассмотрении идеальной тепловой машины в цикле Карно, но такая энтропия показалась слишком абстрактной и недоступной для понимания. Людвиг Больцман в 1877 году предложил статистическую интерпретацию энтропии при рассмотрении свободного расширения идеального газа в изолированной системе. В этой концептуальной модели энтропия связана с числом перестановок микросостояний и это стало считаться наглядным ответом на вопрос, что такое энтропия. В результате появилась широко распространенная метафора энтропии как меры беспорядка.

Параллельно физики распространили действие второго закона на всю Вселенную, что привело к представлению о тепловой смерти. Таким образом, нередко концептуальная модель Больцмана идеального газа связывается с тепловой смертью Вселенной. Это ведет к устойчивой ассоциации возрастания энтропии в изолированной системе с распадом порядка и внутренней структуры. С другой стороны, биологическая эволюция предполагает возникновение организации, структуры и порядка. Это приводит к оживленным обсуждениям о видимом противоречии между вторым законом и биологической эволюцией, когда в том числе ищутся механизмы противодействия энтропии в живых организмах в духе введения негэнтропии.

Такая логика рассмотрения энтропии изолированной системы и биологической эволюции построена на крайне шатких основаниях, когда в одну кучу смешиваются самые разные представления. Энтропия появилась в ходе рассмотрения превращения теплоты в работу и явилась следствием появления закона сохранения энергии. Именно этот аспект энтропии играет роль в биологии, где жизнь организма неразрывно связана с энергетикой протекающих химических реакций. Рассмотрение изолированной системы сыграло свою роль в появлении термодинамической энтропии, но при рассмотрении этого вопроса необходимо отделить обсуждение тепловой смерти Вселенной от биологии.