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

Сбил зеркало плечом и не заметил. Нелепая причина для лишения прав Сбил зеркало плечом и не заметил. Нелепая причина для лишения прав

Мотоциклист сбил плечом зеркало у «Газели» и на год лишился прав

РБК
Доказано, что люди отравляли океан микропластиком даже полвека назад Доказано, что люди отравляли океан микропластиком даже полвека назад

Пластиковый мусор разлагается на микрочастицы в океане еще с 1950-х

Популярная механика
Консервный нож для немцев: 7 фактов о самой страшной советской самоходке Консервный нож для немцев: 7 фактов о самой страшной советской самоходке

Боевой путь ИСУ-152 — от Берлина до Чернобыля

Maxim
Нейтрино ловят на глубине Нейтрино ловят на глубине

Как выглядят современные нейтринные детекторы

Наука и жизнь
12 наиболее самых лучших эпизодов «Южного Парка» 12 наиболее самых лучших эпизодов «Южного Парка»

Что именно стоит посмотреть из «Южного Парка»?

Maxim
Создан новый революционный механизм редактирования генома без необходимости разрезать ДНК Создан новый революционный механизм редактирования генома без необходимости разрезать ДНК

Ученые разработали систему генной инженерии Retron Library Recombineering

Популярная механика
Генетическое редактирование спасло приматов от повышенного уровня холестерина Генетическое редактирование спасло приматов от повышенного уровня холестерина

Эффективность редактирования позволила снизить содержание липопротеинов в крови

N+1
Личные драмы звезд с большой грудью: Пеговой, Чеховой, Ангарской и других Личные драмы звезд с большой грудью: Пеговой, Чеховой, Ангарской и других

Узнай, как складывается личная жизнь красоток с большой грудью

Cosmopolitan
Третий цвет Третий цвет

Однокомнатная квартира в стиле фьюжн

Идеи Вашего Дома
Диким предком арбуза оказался кордофанский арбуз из Судана Диким предком арбуза оказался кордофанский арбуз из Судана

Дикого предка арбуза одомашнили более четырех тысяч лет назад

N+1
Зачем мужчине нужен косметолог и пластический хирург Зачем мужчине нужен косметолог и пластический хирург

Как косметолог и пластический хирург помогут вам принять себя

GQ
101-летний мужчина, выживший в Холокосте: «Я самый счастливый на Земле» 101-летний мужчина, выживший в Холокосте: «Я самый счастливый на Земле»

Даже если ваша судьба наполнена трагедиями, вы можете быть счастливым

Psychologies
Обувь по сезону Обувь по сезону

Что просить у Бога в скверную погоду?

GQ
Ранние гоминины и сапиенсы не повлияли на вымирание мегафауны островов в плейстоцене Ранние гоминины и сапиенсы не повлияли на вымирание мегафауны островов в плейстоцене

Антропогенный фактор стал главной причин исчезновения многих видов голоцена

N+1
Восстановление после родов: что такое послеродовое пеленание и кому оно подходит Восстановление после родов: что такое послеродовое пеленание и кому оно подходит

После родов всё идет совсем не так как раньше

Cosmopolitan
12. Новые имена в моде 12. Новые имена в моде

«Новые имена в моде» — ежегодный конкурс редакции «Собака.ru»

Собака.ru
Ночная прокрастинация: почему мы не ложимся спать вовремя Ночная прокрастинация: почему мы не ложимся спать вовремя

Важные дела завершены, на часах полночь, но ты все еще не спишь — узнаешь себя?

Cosmopolitan
Большое количество энтеробактерий в кишечнике связали с повышенным риском смерти Большое количество энтеробактерий в кишечнике связали с повышенным риском смерти

Высокое содержание энтеробактерий в кишечнике увеличило вероятность смерти

N+1
Образование в долг: что не так с предложением Skyeng учить студентов в счет будущей зарплаты Образование в долг: что не так с предложением Skyeng учить студентов в счет будущей зарплаты

Как будет работать система обучения студентов в счет зарплаты и в чем ее риски

Forbes
Необязательно рак: 7 причин, по которым может болеть грудь Необязательно рак: 7 причин, по которым может болеть грудь

Боль в груди может быть разной

Cosmopolitan
Почему немецкие бомбардировщики издавали такой страшный звук Почему немецкие бомбардировщики издавали такой страшный звук

Издавать известный всем по военным фильмам рев умел только самолет «Юнкерс-87»

Maxim
Любовница бойфренда мамы и разлучница: самые громкие скандалы с Анджелиной Джоли Любовница бойфренда мамы и разлучница: самые громкие скандалы с Анджелиной Джоли

Анджелина Джоли известна и как одна из самых эпатажных актрис

Cosmopolitan
Как мы узнаем лица и как возникают галлюцинации Как мы узнаем лица и как возникают галлюцинации

Есть ли пределы работы органов чувств и как они формируют наше восприятие мира

СНОБ
Коллектив скучный, сказки не страшные: почему сериал «Пищеблок» не способен напугать зрителей Коллектив скучный, сказки не страшные: почему сериал «Пищеблок» не способен напугать зрителей

Почему «Пищеблок» выглядит как метафора развала Советского Союза?

Forbes
Освоение Арктики: «Севморпуть» возвращается Освоение Арктики: «Севморпуть» возвращается

Россия вновь взялась за Арктику всерьез

Популярная механика
Пластырь с микроиглами доставил вакцину от вируса Денге в эпидермис мышей Пластырь с микроиглами доставил вакцину от вируса Денге в эпидермис мышей

Вакцина от вируса Денге оказалась эффективна при однократном введении

N+1
«Магнит» договорился о покупке «Дикси»м «Магнит» договорился о покупке «Дикси»м

О причинах сделки «Магнита» и «Дикси» на 92,4 млрд рублей и её последствиях

VC.RU
Больно мне, больно Больно мне, больно

Взрослые и самостоятельные, мы все равно остро переживаем потерю отношений

Psychologies
«Больше всего смерти боятся те, кто не преуспел в жизни» «Больше всего смерти боятся те, кто не преуспел в жизни»

Психотерепавт Ирвин Ялом — о том, что любовь и близость сильнее страха

Reminder
Космический Черниговский Космический Черниговский

Академик Владимир Черниговский — визионер и провидец

Собака.ru
Открыть в приложении