Мощность и скорость работы информационного двигателя

N+1Hi-Tech

Реальный демон Максвелла стал в десять раз мощнее

Александр Дубов

Схема работы информационного двигателя с демоном, отбирающим нужные тепловые флуктуации и двигающем платформу вверх. Tushar Saha et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021

Физики создали информационный двигатель (систему, преобразующую информацию о термических флуктуациях в механическую энергию), мощность которого, как минимум, в десять раз превышает характеристики предыдущих аналогичных устройств. Принцип работы двигателя основан на отборе нужных тепловых флуктуаций броуновской частицы, которые увеличивают потенциальную энергию всей системы, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Демон Максвелла — элемент мысленного эксперимента, который по задумке может нарушать второе начало термодинамики. Это умозрительное существо, которое находится на границе между двумя половинами сосуда с газом и сортирует подлетающие к нему молекулы по скорости, собирая медленные молекулы в одной половине, а быстрые — в другой. Таким образом можно уменьшить энтропию системы, не совершая работы над газом, поэтому, если на оценку состояния молекул и их сортировку не тратится слишком много энергии, такая схема фактически приводит к нарушению второго начала термодинамики.

В течение XX века физики предлагали и другие аналогичные концепции информационного двигателя — устройства, которое тем или иным образом преобразует информацию, например о тепловых флуктуациях частиц, в потенциальную энергию. Подробнее о различных вариациях демона Максвелла вы можете прочитать в нашем материале «Работай, черт». Один из таких вариантов — схема, предложенная в 1929 году венгерским физиком Лео Силардом. Его информационный двигатель представляет собой разделенную перегородкой камеру с единственной молекулой, «демон» же изменяет массу частицы в зависимости от того, в какой половине она находится и в каком направлении двигается.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

6 причин полюбить горький шоколад 6 причин полюбить горький шоколад

После этой статьи вы перейдёте на сторону горького шоколада

Популярная механика
«Я хожу на свидания с поклонниками»: Агата Муцениеце готова к новому браку «Я хожу на свидания с поклонниками»: Агата Муцениеце готова к новому браку

Агата Муцениеце рассказала, как ее менталитет повлиял на отношения с мужчинами

Cosmopolitan
Расхламляем холодильник: 5 простых лайфхаков Расхламляем холодильник: 5 простых лайфхаков

Возможно, ваш холодильник стоит привести в порядок?

Psychologies
Анна Матвеева: Весна, Света! Анна Матвеева: Весна, Света!

Рассказ «Весна, Света!» из новой книги Анны Матвеевой

СНОБ
Камышовки поднялись на шесть километров во время перелета над Сахарой и Средиземным морем Камышовки поднялись на шесть километров во время перелета над Сахарой и Средиземным морем

Дроздовидные камышовки во время миграций дважды в год пересекают Сахару

N+1
Иван Просветов: Вербовщик Иван Просветов: Вербовщик

Предисловие и первая глава из романа Ивана Просветова «Вербовщик»

СНОБ
5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее) 5 советов, как получить максимум удовольствия от позы 69 (она станет еще горячее)

Пора внести разнообразие в ваше постельное меню

Playboy
10 вроде бы безобидных вещей, которые опасны 10 вроде бы безобидных вещей, которые опасны

Кошачьи укусы, тихие дети и другие опасные явления

Maxim
Не пей из них: банки из-под газировки могут быть опаснее газировки Не пей из них: банки из-под газировки могут быть опаснее газировки

Безопасна ли упаковка в виде алюминиевых банок с точки зрения здоровья?

Cosmopolitan
Не хочу бояться Не хочу бояться

Девушка, которую искалечил бывший муж, – о том, как научиться жить с протезом

Домашний Очаг
Жизнь после травмы: что такое ПТСР и как помочь себе или близкому Жизнь после травмы: что такое ПТСР и как помочь себе или близкому

Что такое посттравматическое стрессовое расстройство и как его преодолеть

РБК
Испытание углем Испытание углем

Как наследники Дмитрия Босова борются за его угольную империю

Forbes
12 учителей рассказывают о самых глупых родительских выходках 12 учителей рассказывают о самых глупых родительских выходках

Ужасные поступки родителей, которые особо запомнились учителям

Cosmopolitan
Смешанное расстройство Смешанное расстройство

Что делать, когда обычный здоровый ребенок ведет себя непредсказуемо?

СНОБ
Повзрослевший МС Сенечка – о своем новом альбоме «Космически земное приключение» Повзрослевший МС Сенечка – о своем новом альбоме «Космически земное приключение»

МС Сенечка рассказывает о треках из своего нового альбома

GQ
Тогда и сейчас: как выглядят звезды культового фильма «… А зори здесь тихие» Тогда и сейчас: как выглядят звезды культового фильма «… А зори здесь тихие»

Как выглядят звезды фильма «… А зори здесь тихие» сегодня

Cosmopolitan
Пэрис Хилтон в Кремниевой долине: как королева вечеринок зарабатывает на блокчейне Пэрис Хилтон в Кремниевой долине: как королева вечеринок зарабатывает на блокчейне

Пэрис Хилтон инвестировала в криптовалюты до того, как это стало мейнстримом

Forbes
Одним движением глаз Одним движением глаз

Простая, но эффективная техника, которая поможет отпустить прошлое

Лиза
Шрам, лайк и видео Шрам, лайк и видео

«Мейнстрим» Джиа Копполы — устаревшее высказывание о вреде интернета

Weekend
Ходченкова справится лучше? 10 актрис, сыгравших Анну Каренину Ходченкова справится лучше? 10 актрис, сыгравших Анну Каренину

Актрисы, с которыми так или иначе придется соперничать Светлане Ходченковой

Cosmopolitan
5 историй любви известных художников 5 историй любви известных художников

Какими были жены известных русских художников?

Культура.РФ
Был карликом, стал великаном: история загадочного пациента из Австрии Был карликом, стал великаном: история загадочного пациента из Австрии

Необычная история Адама Рейнера не знает аналогов

Cosmopolitan
Как обсуждать зарплату на собеседовании и не стесняться говорить о деньгах Как обсуждать зарплату на собеседовании и не стесняться говорить о деньгах

Как получить желаемый для себя оклад

СНОБ
Ты стал другим Ты стал другим

Можно ли заставить партнера измениться?

Cosmopolitan
Американец подхватил сразу три болезни от укуса клеща Американец подхватил сразу три болезни от укуса клеща

Врачи обнаружили у семидесятилетнего мужчины сразу три клещевые инфекции

N+1
Ярмарка на Стрелке Ярмарка на Стрелке

В короткий срок Нижегородская ярмарка превратилась в ведущую торговую площадку

Дилетант
От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше От 13 тысяч рублей к 100: как я ушла в IT и стала получать в семь раз больше

Можно ли в 30 лет кардинально поменять свою жизнь, освоив новую профессию?

Cosmopolitan
Ожидание и реальность: как машины выглядели на скетчах и что получилось Ожидание и реальность: как машины выглядели на скетчах и что получилось

Часто серийные машины сильно отличаются от дизайнерских рисунков

РБК
Сходить с шума: что такое мисофония — болезнь, при которой людей сводят с ума звуки Сходить с шума: что такое мисофония — болезнь, при которой людей сводят с ума звуки

Эксперт рассказывает о мисофонии — болезни, при которой людей сводят с ума звуки

Esquire
Снимаешь как дышишь: «Вендерс» — тихая, но важная документальная премьера Beat Film Festival Снимаешь как дышишь: «Вендерс» — тихая, но важная документальная премьера Beat Film Festival

Вим Вендерс представляет для современного зрителя чрезвычайный интерес

Esquire
Открыть в приложении