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

Не говорите это инспектору ГИБДД. Иначе будут большие проблемы Не говорите это инспектору ГИБДД. Иначе будут большие проблемы

Водителей, которые спорят с сотрудниками ГИБДД, предупредили об ответственности

РБК
Lean — философия бережливого производства в стартапе Lean — философия бережливого производства в стартапе

Как метод Lean минимизирует потери финансов, времени и ресурсов

Популярная механика
Как я живу на 130 тысяч в месяц: история программистки из Ростова-на-Дону Как я живу на 130 тысяч в месяц: история программистки из Ростова-на-Дону

Как живет ростовская программистка с бюджетом 130 тысяч в месяц

Cosmopolitan
Оптогенетика помогла частично восстановить зрение мужчине после 40 лет слепоты Оптогенетика помогла частично восстановить зрение мужчине после 40 лет слепоты

Ученые разрабатывают терапию для лечения пигментного ретинита

N+1
Гуру из соцсетей Гуру из соцсетей

Инвесторы могут выкинуть на помойку свои знания об экономической теории

Forbes
Спонтанный, но не совсем: почему о сиюминутном интиме стоит подумать заранее Спонтанный, но не совсем: почему о сиюминутном интиме стоит подумать заранее

Планировать секс вовсе не уныло, а круто

Playboy
Перед ледниковым периодом Европу заселили генетически разнообразные популяции охотников-собирателей Перед ледниковым периодом Европу заселили генетически разнообразные популяции охотников-собирателей

Палеогенетики выделили геном женщины из Румынии древностью около 34 тысяч лет

N+1
«Бэйби, ю кэн драйв май кар». Главные автомобили в жизни Джона Леннона «Бэйби, ю кэн драйв май кар». Главные автомобили в жизни Джона Леннона

Тачки Леннон не очень любил, зато их у него было много

Maxim
Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи Химия, генетика, дендрология: как работают современные археологи

Современная археология использует многочисленные достижения науки и техники

Популярная механика
Постоянно хочется спать: 15 причин, почему это происходит Постоянно хочется спать: 15 причин, почему это происходит

Сонливость может быть и симптомом многих болезней

РБК
«Ее называли долговязой»: Кейт Миддлтон обижали девочки из-за стройной фигуры «Ее называли долговязой»: Кейт Миддлтон обижали девочки из-за стройной фигуры

Кейт Миддлтон подвергалась буллингу в школьные годы

Cosmopolitan
Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники Античную Гимеру защитили от карфагенян наемники

Исследователи проанализировали человеческие останки из могил V века до нашей эры

N+1
Как люди изображали наше время сто лет назад Как люди изображали наше время сто лет назад

Футуристические картинки из 1900 года о том, как мы с тобой должны жить сейчас

Maxim
Как использовать эмоции себе во благо: подсказки коуча Как использовать эмоции себе во благо: подсказки коуча

Язык эмоций поможет нам использовать свое состояние себе же на пользу

Psychologies
К победе через боль. Как стать хорошим спортивным тренером К победе через боль. Как стать хорошим спортивным тренером

Особенности работы тренера в социальном спорте

СНОБ
Идеальная шашка: как выбирать Идеальная шашка: как выбирать

Кавалерия получила идеальное оружие тогда, когда оно уже было не нужно

Популярная механика
5 крафтовых столиц России: от Балтики и до Урала 5 крафтовых столиц России: от Балтики и до Урала

Кто главный в хэйзи-саур-ипах с кокосом и копченой брусникой?

Playboy
В Кении обнаружили древнейшее захоронение человека в Африке В Кении обнаружили древнейшее захоронение человека в Африке

Умершего 78 тысяч лет назад ребенка назвали Мтото

N+1
«Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно «Муж работает, жена красивая»: как мужчины учат нас жить и зачем им это нужно

«Кодекс Тарасовых» — правила, по которым живут Дмитрий Тарасов и его супруга

Cosmopolitan
Глава из книги Максима Семеляка Глава из книги Максима Семеляка

Отрывок из первой главы книги Максима Семеляка, посвященной Егору Летову

Esquire
Голову одной жены Франциска I заменили на голову другой в часослове XV века Голову одной жены Франциска I заменили на голову другой в часослове XV века

Подмену в средневековой миниатюре обнаружили на инфракрасной фотографии

N+1
Эффект отмены: как прекратить пить противозачаточные и не навредить себе Эффект отмены: как прекратить пить противозачаточные и не навредить себе

Цикл сбился, с кожей проблемы, настроение каждый день, как на пике ПМС…

Cosmopolitan
Юмор, анекдоты и личный пример: как не отбить у ребенка желание учиться Юмор, анекдоты и личный пример: как не отбить у ребенка желание учиться

Стремление учиться заложено в человека природой, его нужно только сохранить

Популярная механика
Можно ли победить тревогу с помощью восточных практик? Можно ли победить тревогу с помощью восточных практик?

Помогают ли восточные практики в борьбе с тревожностью

Psychologies
От чего зависит твой рост? От чего зависит твой рост?

От чего зависит, достигнешь ли ты своего максимального потенциала в росте

Maxim
Следы гравитационных волн помогут найти космические струны Следы гравитационных волн помогут найти космические струны

Космос должен быть полон трещин в пространстве-времени

Популярная механика
Майе с любовью: какой нам запомнилась императрица русского балета Майе с любовью: какой нам запомнилась императрица русского балета

Балетный критик Лейла Гучмазова вспоминает историю Майи Михайловны

Esquire
Мама отличника, Плохая бабушка и не только: пожилые блогеры из инстаграма Мама отличника, Плохая бабушка и не только: пожилые блогеры из инстаграма

Блогеры, которым за 50 и которые показывать: начинать новое никогда не поздно

Cosmopolitan
Новая татуировка + вода: насколько они совместимы и другие волнующие вопросы Новая татуировка + вода: насколько они совместимы и другие волнующие вопросы

Если сделал татуировку, важно учесть несколько нюансов, принимая душ

Playboy
Плоская, пустая провокация: почему сериал «Холстон» с Юэном Макгрегором не оправдал ничьих ожиданий Плоская, пустая провокация: почему сериал «Холстон» с Юэном Макгрегором не оправдал ничьих ожиданий

Чем хорош и чем плох байопик «Холстон» об американском дизайнере?

Forbes
Открыть в приложении