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

Як-42Д: метеорологический самолёт нового поколения Як-42Д: метеорологический самолёт нового поколения

Перед нами Як-42Д — одна из самых удачных конструкций советского авиапрома

Популярная механика
Близкая карликовая галактика оказалась похожа на галактики молодой Вселенной Близкая карликовая галактика оказалась похожа на галактики молодой Вселенной

Карликовая галактика поможет изучить процессы, происходившие во Вселенной

N+1
30 до 30. Новые медиа 30 до 30. Новые медиа

Список Forbes молодых и перспективных россиян. Новые медиа

Forbes
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
Женщины и власть Женщины и власть

Манифест

kiozk originals
Стрельба в российских школах: от пуль гибнут дети и учителя Стрельба в российских школах: от пуль гибнут дети и учителя

Жуткие трагедии в российских учебных заведениях вызывают шок у миллионов людей

Cosmopolitan
Утерянные более ста лет назад кости викингов нашли в неправильно подписанной коробке Утерянные более ста лет назад кости викингов нашли в неправильно подписанной коробке

В Национальном музее Дании обнаружили останки из знаменитого кургана Бьеррингхея

N+1
Физики разобрались в метании «блинчиков» Физики разобрались в метании «блинчиков»

Новые исследования для аэрокосмической, морской и военной инженерии

N+1
Соки, мороженое, сгущенка и еще пять вещей, которые Микоян внедрил в СССР после поездки в США Соки, мороженое, сгущенка и еще пять вещей, которые Микоян внедрил в СССР после поездки в США

Анастас Микоян сделал советское меню таким, каким мы его знаем сейчас

Maxim
Романтик с большой дороги: как дизайнер из Томска зарабатывает на фотографиях несуществующих людей Романтик с большой дороги: как дизайнер из Томска зарабатывает на фотографиях несуществующих людей

Зачем россиянин, живущий в Аргентине, охотится за лицами людей по всему миру?

Forbes
Геронтологи оценили «срок годности» человеческого организма в 120-150 лет Геронтологи оценили «срок годности» человеческого организма в 120-150 лет

Анализы крови и фитнес-трекеры помогли определить предельный срок жизни человека

N+1
«Почему женщины убивают», экранизация Стивена Кинга и возвращение «Друзей»: 11 самых ожидаемых сериалов лета «Почему женщины убивают», экранизация Стивена Кинга и возвращение «Друзей»: 11 самых ожидаемых сериалов лета

Главные летние сериальные премьеры: Стивен Кинг, Тед Лассо и другие

Forbes
Против Смуты Против Смуты

Жители Нижнего Новгорода во главе с Кузьмой Мининым против поляков

Дилетант
Как изменились Паршута, Бурковский и другие звезды шоу «Даешь молодежь!» Как изменились Паршута, Бурковский и другие звезды шоу «Даешь молодежь!»

Звезды шоу «Даешь молодежь!» смогли построить блестящую карьеру на телевидении

Cosmopolitan
Квантование электрического заряда измерили линейкой Квантование электрического заряда измерили линейкой

Физики заставили каплю масла левитировать в оптической ловушке малой жесткости

N+1
«И вскоре я забыл отца. Как если бы он умер»: каким было детство Джона Леннона «И вскоре я забыл отца. Как если бы он умер»: каким было детство Джона Леннона

Глава о детстве Джона Леннона из его биографии, написанной Рэем Конноли

Forbes
Князь, губернаторы, воевода и секретарь Князь, губернаторы, воевода и секретарь

Самые известные первые лица Нижнего Новгорода

Дилетант
В начале была нота: почему саундтрек так важен и как он преображает фильм В начале была нота: почему саундтрек так важен и как он преображает фильм

В начале была нота: почему саундтрек важен и как он преображает фильм

Esquire
Как изменились звезды сериала Как изменились звезды сериала

Как изменилась жизнь звезд проекта "Реальные пацаны"

Cosmopolitan
«Ничего не бойся и не сомневайся в себе!» Интервью со Светланой Ходченковой «Ничего не бойся и не сомневайся в себе!» Интервью со Светланой Ходченковой

Светлана Ходченкова отвечает на вопросы

Cosmopolitan
Дочь Деми Мур и Брюса Уиллиса рассказала о своем психическом расстройстве Дочь Деми Мур и Брюса Уиллиса рассказала о своем психическом расстройстве

Непринятие своего тела — не редкость в современном мире

Psychologies
Части тела: 5 важных книг о нашем теле Части тела: 5 важных книг о нашем теле

Какую роль в нашем теле играют микробы? Что скрывает кожа? Как устроен кишечник?

Популярная механика
От слов к делу. Как колонками о прелестях ГУЛАГа нас готовят к тоталитарной диктатуре От слов к делу. Как колонками о прелестях ГУЛАГа нас готовят к тоталитарной диктатуре

Леонид Гозман: новый государственный порядок — это тотальное самовластье

СНОБ
1+1=3: эффект расширения 1+1=3: эффект расширения

Две объединенные квартиры, оформленные в лофтовой и индийской эстетике

Идеи Вашего Дома
«Мы должны сохранить экспорт в Россию через локализацию производства» «Мы должны сохранить экспорт в Россию через локализацию производства»

Итальянские компании переходят к локализации производства на территории РФ

Эксперт
Путешествуем дома Путешествуем дома

Как государства сопротивляются краху туристической отрасли

Forbes
«Анастасия чудовищно врет!»: эксперт по лжи разоблачила «любовь» Макеевой «Анастасия чудовищно врет!»: эксперт по лжи разоблачила «любовь» Макеевой

Роман Анастасии Макеевой со строителем из Словении спровоцировал громкий скандал

Cosmopolitan
Приручение Зиланта Приручение Зиланта

Брикет каучука похож на чак-чак, татарское медовое лакомство

Эксперт
Форма и функция Форма и функция

Загородный дом в Подмосковье, отличающийся сложными и выразительными формами

SALON-Interior
И кто здесь гипотенуза? 10 шикарных фильмов о любовных треугольниках И кто здесь гипотенуза? 10 шикарных фильмов о любовных треугольниках

Лучшие фильмы о любовных треугольниках

Cosmopolitan
Открыть в приложении