Флуктуационная гипотеза

космологическая гипотеза Л. Больцмана, согласно которой весь наблюдаемый звёздный мир, включая Солнечную систему, является одной из грандиозных флуктуаций (См. Флуктуации) во Вселенной, находящейся в целом в состоянии термодинамического равновесия («тепловой смерти» Вселенной (См. Тепловая смерть Вселенной)). Распространение второго начала термодинамики (См. Второе начало термодинамики) на системы космологического масштабов приводило к выводу о неизбежности для этих систем, а в конечном счёте и для всей Вселенной, конечного состояния термодинамического равновесия (максимума энтропии (См. Энтропия)), при котором невозможны какие бы то ни было макроскопические изменения и движения, существование организованных структур любой природы.

В то же время наблюдаемая нами часть Вселенной далека от такого состояния. В качестве возможного объяснения этого противоречия (парадокса) и была предложена Ф. Г. (80-е гг. 19 в.). В рамках статистической термодинамики (См. Термодинамика) существование неравновесных подсистем в равновесной системе возможно, хотя и мало вероятно. Согласно же Ф. Г., в равновесной Вселенной, если она достаточно велика, должны возникать не только малые, но и грандиозные (и тем более маловероятные) флуктуации. Ф. Г. Была наиболее выдающейся попыткой преодолеть упомянутый парадокс в рамках классической (дорелятивистской) физики и космологии. Однако, сточки зрения физики, вероятность флуктуации нужных масштабов настолько мала, а время ожидания её появления настолько велико, что различие между понятиями «маловероятно» и «невозможно» становится, в сущности, формальным.

С мировоззренческой точки зрения представляется неудовлетворительным, что существование жизни (и вообще организованных структур) оказывается почти чудом, и, т. О., парадокс тепловой смерти, по сути дела, не устраняется, а всего лишь смягчается. Как и другие космологические парадоксы, этот парадокс вообще не мог быть последовательно преодолен в рамках классической физической картины мира. К явлениям космологического масштаба применима не классическая, а релятивистская физика (в частности, релятивистская термодинамика). Английский физик Р. Толмен показал (1928), что учёт тяготения (См. Тяготение) ведёт к выводу, неожиданному с точки зрения классической термодинамики. Энтропия системы может расти безгранично, не достигая какого-либо конечного состояния с максимальной энтропией.

См. Также Космология. Лит. Больцман Л., Статьи и речи, М., 1970. Толмен Р., Относительность, термодинамика и космология, пер. С англ., М., 1974. Зельдорич Я. Б., Новиков И. Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975. Г. И. Наан..