Нарушаются ли первое или второе начало термодинамики при самопроизвольном переходе системы из хаотичного состояния в упорядоченное?

Ответ:

Вообще-то, второе начало термодинамики, это не универсальный, а статистический закон. Т. е. не "в закрытой системе энтропия НИКОГДА не убывает", а "в подавляющем большинстве случаев, в в закрытой системе энтропия не убывает". 

Чисто статистически, есть отличная от нуля вероятность того, что выпущенные из воздушного шарика частицы воздуха самопроизвольно в него же вернутся. Более того, есть доказанная математическая теорема, которая утверждает, что такое обязательно случится. Просто, если речь идёт о количествах частиц порядка 10^20, то ждать такого события придётся в миллиарды миллиардов раз дольше, чем существует вселенная, поэтому, с чисто физической точки зрения, можно утверждать, что этого никогда не произойдёт. 

Но, если у нас количество частиц небольшое, например, несколько штук, то законы статистической механики просто не работают. В этом случае, ждать самопроизвольного уменьшения энтропии придётся уже очень намного меньше. 

Строго говоря, это тоже не нарушает второе начало термодинамики, т. к. оно тут просто неприменимо. 

Ну а в открытых системах может происходить что угодно :)