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

Двигатель EmDrive: нарушая законы физики Двигатель EmDrive: нарушая законы физики

Этот электромагнитный двигатель опровергает принципы известной нам физики

Популярная механика
Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах Лионелла Пырьева. О друзьях и недругах

Жизнь и профессия Лионеллы Пырьевой

Коллекция. Караван историй
На 10 девчонок 12 ребят: как ограничение рождаемости в Китае привело к дефициту женщин На 10 девчонок 12 ребят: как ограничение рождаемости в Китае привело к дефициту женщин

Как в Китае возник гендерный дисбаланс и изменилось положение женщин

Forbes
Несказочный принц Несказочный принц

Высокий, в элегантном костюме — принц Филипп всегда был рядом с супругой

Караван историй
«Цилокар»: все о новом летающем автомобиле из России «Цилокар»: все о новом летающем автомобиле из России

В России запустили проект необычного транспортного средства

РБК
Экологичный романтизм Экологичный романтизм

Маленькая квартира в новостройке с экологическими мотивами практичного дизайна

Идеи Вашего Дома
Тест: Как вы расстаетесь? Тест: Как вы расстаетесь?

То, как мы расстаемся, многое говорит о наших опасениях. А как это делаете вы?

Psychologies
Живая посуда, суперкостюм для мяса и другие биотехнологии будущего для человека Живая посуда, суперкостюм для мяса и другие биотехнологии будущего для человека

Специалисты предлагают новые варианты борьбы с отходами

Популярная механика
Давай завтра: все о природе лени и том, как с ней бороться Давай завтра: все о природе лени и том, как с ней бороться

С чем именно связана лень? Почему она нас раздражает в других?

Популярная механика
8 случайно потерянных ядерных бомб 8 случайно потерянных ядерных бомб

Потерянные ядерные бомбы со времен холодной войны

Maxim
Москва непраздничная: история провинциалки, которая пыталась покорить столицу Москва непраздничная: история провинциалки, которая пыталась покорить столицу

Наша героиня отправилась покорять Москву и устроилась работать в гипермаркет

Cosmopolitan
Уехать, чтобы вернуться к себе Уехать, чтобы вернуться к себе

Почему из отпуска мы часто возвращаемся разочарованными и усталыми?

Psychologies
Выходные для мамы: борщ, мошенники и родительский чат Выходные для мамы: борщ, мошенники и родительский чат

Каждая мать знает, как сложно найти время на себя в круговерти ежедневных дел

Psychologies
Что такое синдром информационной усталости и как его преодолеть Что такое синдром информационной усталости и как его преодолеть

Разбираемся, как сохранить продуктивность и здоровье в непрерывном инфопотоке

РБК
Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы Улыбка на миллион: сколько заплатили звезды за свои идеальные зубы

Что делать тем, кого природа «наградила» не самыми привлекательными зубами?

Cosmopolitan
«Слишком мерзко для кино» «Слишком мерзко для кино»

Как продюсеры отказывались от будущих хитов

Weekend
Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным» Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным»

Футболист Андрей Мостовой рассказал о победе «Зенита» и что думает о Дзюбе

GQ
Соцпакет против абьюза: как компании защищают своих сотрудников от домашнего насилия Соцпакет против абьюза: как компании защищают своих сотрудников от домашнего насилия

Как организовать корпоративную помощь пострадавшим от абьюза?

Forbes
Магия архитектуры Магия архитектуры

В столице Поволжья находятся десятки шедевров русского зодчества

Дилетант
Из грязи в князи: простые напитки, неожиданно ставшие элитными Из грязи в князи: простые напитки, неожиданно ставшие элитными

Как еще вчера приземленное спиртное становилось желаемым и роскошным

Playboy
Почему банки не любят кредитовать под интеллектуальную собственность Почему банки не любят кредитовать под интеллектуальную собственность

Получить кредит под залог интеллектуальной собственности — крайне сложная задача

Forbes
Людмила Ковалева Людмила Ковалева

Людмила Ковалева не стала примой Мариинского театра — но воспитала Диану Вишневу

Собака.ru
Если либидо заснуло… Если либидо заснуло…

Что делать, если желание куда-то исчезло?

Лиза
Чувствительные Раки и энергичные Весы: характер ребенка и его знак зодиака Чувствительные Раки и энергичные Весы: характер ребенка и его знак зодиака

Лучше понять маленького человека поможет его знак зодиака

Cosmopolitan
Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну Как Симона Вейль отвоевала право на аборт во Франции и пыталась предотвратить Третью мировую войну

Симона Вейль добилась для француженок права на аборт

Forbes
Подарок молодым хозяйкам Подарок молодым хозяйкам

История книги Елены Молоховец, научившей общество питаться дешево и вкусно

Вокруг света
Секретный советский проект: атомный автомобиль Секретный советский проект: атомный автомобиль

История советского атомного автомобиля «Волга-Атом»

Популярная механика
NASA показало Юпитер в трёх разных cветовых диапазонах NASA показало Юпитер в трёх разных cветовых диапазонах

Снимки Юпитера в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах света

Популярная механика
Не повторяй! Чем опасны секреты стройности Кейт Миддлтон Не повторяй! Чем опасны секреты стройности Кейт Миддлтон

Фигура Кейт Миддлтон просто поражает! Но какой ценой она её добилась?

Cosmopolitan
«Русские рукавицы» в регистрах Зунда «Русские рукавицы» в регистрах Зунда

Зундские таможенные регистры

Наука и жизнь
Открыть в приложении