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

Атомная энергетика может решить проблему климатических изменений. Но стоит ли ее использовать Атомная энергетика может решить проблему климатических изменений. Но стоит ли ее использовать

Стоит ли развивать атомную энергетику?

Популярная механика
Недостаточно голубая лагуна Недостаточно голубая лагуна

Судостроители и судовладельцы могут помочь остановить загрязнение океана

Forbes Life
Из полипептидов сделали перерабатываемые аккумуляторы Из полипептидов сделали перерабатываемые аккумуляторы

Перерабатываемые органические аккумуляторы с электродами на основе полипептида

N+1
«Зеленая» жизнь: зачем нужна экоосознанность? «Зеленая» жизнь: зачем нужна экоосознанность?

Как экологично одеваться и питаться, работать и отдыхать

Psychologies
Тест: Как вы расстаетесь? Тест: Как вы расстаетесь?

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

Psychologies
В порядке вещей В порядке вещей

Дом под Санкт-Петербургом стал территорией технологий и стерильного порядка

AD
Союз спасения Союз спасения

Герои «Татлера» просят не покупать собак, а брать из приюта

Tatler
Бьюти-эволюция Алсу: как менялся образ звезды на протяжении 20 лет Бьюти-эволюция Алсу: как менялся образ звезды на протяжении 20 лет

Алсу - одна их самых красивых и популярных певиц в России

Cosmopolitan
Ипотека на двоих: готовы ли вы к ней финансово? Ипотека на двоих: готовы ли вы к ней финансово?

Как понять, что ваша пара готова к ипотеке

Psychologies
Как мозг восстанавливается после комы или анестезии: новое открытие Как мозг восстанавливается после комы или анестезии: новое открытие

Как именно мозг возвращается к обычному функционированию после «перезагрузки»

Популярная механика
Ярмарка на Стрелке Ярмарка на Стрелке

В короткий срок Нижегородская ярмарка превратилась в ведущую торговую площадку

Дилетант
Как изменить жизнь с помощью медитации: научные аргументы и практика Как изменить жизнь с помощью медитации: научные аргументы и практика

Регулярные занятия медитацией напрямую влияют на ощущение счастья

РБК
Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!» Cream Soda: «Вечеринки возвращаются!»

Репортаж с концерта Cream Soda

ЖАРА Magazine
Инна Маликова: «Для меня существует одна диета – не переедать» Инна Маликова: «Для меня существует одна диета – не переедать»

Инна Маликова откровенно рассказала о том, что позволяет ей сохранять фигуру

Худеем правильно
Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле Ты прекрасна, спору нет: что ты должна знать о своем теле

16 аргументов, которые помогут полюбить свое тело

Cosmopolitan
Мама Наоми: как эксцентричная «Черная пантера» остепенилась к 50 годам Мама Наоми: как эксцентричная «Черная пантера» остепенилась к 50 годам

Путь «Черной пантеры» Наоми Кэмпбелл к кардинальным переменам

Cosmopolitan
Диета доктора Борменталя: никаких запретов! Диета доктора Борменталя: никаких запретов!

Диета, которая на сегодняшний день считается одной из самых эффективных

Лиза
Бутан от заката до рассвета Бутан от заката до рассвета

Другой Бутан, доступ в который открыт немногим

Вокруг света
Следы гравитационных волн помогут найти космические струны Следы гравитационных волн помогут найти космические струны

Космос должен быть полон трещин в пространстве-времени

Популярная механика
«Русский всадник в парадигме власти» «Русский всадник в парадигме власти»

Отрывок из книги Бэллы Шапиро о формировании культуры всадничества в России

N+1
Людмила Ковалева Людмила Ковалева

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

Собака.ru
«Вызывают привыкание» и еще семь мифов о вибраторах «Вызывают привыкание» и еще семь мифов о вибраторах

Не вредны ли вибраторы?

Cosmopolitan
5 хороших фильмов, которые критики разгромили 5 хороших фильмов, которые критики разгромили

Мнение зрителей может не совпадать с мнением критиков!

Maxim
Часики тикают… Часики тикают…

«Когда замуж-то выйдешь? А рожать не пора?»

Лиза
Как проходят свидания в Южной Корее: опрос перед встречей и кофе по ночам Как проходят свидания в Южной Корее: опрос перед встречей и кофе по ночам

Наша героиня рассказывает о тонкостях свиданий в Южной Корее

Psychologies
Ферментируй это Ферментируй это

Квашеная капуста, кимчи и комбуча становятся главными героями гастроповестки

Tatler
В комплексе галло-римских храмов нашли многочисленные ритуальные дары В комплексе галло-римских храмов нашли многочисленные ритуальные дары

Археологи обнаружили во Франции хорошо сохранившиеся ритуальные сосуды

N+1
Перовскиты продлили жизнь платиновым частицам в автомобильных катализаторах Перовскиты продлили жизнь платиновым частицам в автомобильных катализаторах

Британские и корейские химики сумели продлить жизнь платиновым катализаторам

N+1
5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах 5 книг от мировых психологов: как исправить ошибки и разобраться в чувствах

Подборка книг, которые помогут разобраться в себе без посещения специалиста

Популярная механика
Прививка от неудач. Правила подготовки к провалу от сотрудника Пентагона Прививка от неудач. Правила подготовки к провалу от сотрудника Пентагона

Отрывок из книги эксперта по стресс-менеджменту Гленна Ширальди «Самооценка»

Inc.
Открыть в приложении