Usa ka makina nga naggamit sa gasolina - impormasyon. Pagtawag sa demonyo 150 ka tuig na ang milabay

Mahimo bang tinubdan sa enerhiya ang impormasyon? Ang mga tigdukiduki sa Simon Fraser University sa Canada nakahimo og usa ka ultra-paspas nga makina nga ilang giangkon nga "naglihok sa impormasyon." Sa ilang opinyon, kini mao ang usa ka breakthrough sa pagpangita sa bag-ong mga matang sa gasolina.

Ang mga resulta sa panukiduki bahin niini nga hilisgutan gipatik sa Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Niini nga artikulo, atong mahibal-an kung giunsa giusab sa mga siyentista ang paglihok sa mga molekula ngadto sa gitipigan nga enerhiyaunya gigamit sa pagkontrolar sa device.

Ang ideya sa maong sistema, nga sa unang pagtan-aw daw naglapas sa mga balaod sa pisika, unang gisugyot sa Scottish nga siyentipiko niadtong 1867. Ang eksperimento sa pangisip nga nailhan nga "demonyo ni Maxwell" usa ka hypothetical nga makina nga gihunahuna sa uban nga makahimo sa usa ka butang sama sa usa ka perpetual motion machine, o sa laing pagkasulti, magpakita kung unsa ang mabuak. ikaduhang balaod sa thermodynamics paghisgot bahin sa pagtaas sa entropy sa kinaiyahan.

nga mokontrol sa pag-abli ug pagsira sa usa ka gamay nga pultahan taliwala sa duha ka gas chambers. Ang tumong sa demonyo mao ang pagpadala sa paspas nga paglihok nga mga molekula sa gas ngadto sa usa ka lawak ug hinay nga mobalhin ngadto sa lain. Busa, ang usa ka lawak mahimong mas init (nga adunay mas paspas nga mga partikulo) ug ang lain mas bugnaw. Ang demonyo maghimo usa ka sistema nga adunay daghang kahusay ug natipon nga kusog kaysa sa usa nga gisugdan niini nga wala’y paggasto sa bisan unsang kusog, i.e. kini lagmit makasinati usa ka pagkunhod sa entropy.

1. Skema sa makina sa impormasyon

Apan, ang buhat sa Hungarian physicist Leo Szilard gikan sa 1929 ngadto sa demonyo nga si Maxwell nagpakita nga ang eksperimento sa panghunahuna wala makalapas sa ikaduhang balaod sa thermodynamics. Ang demonyo, si Szilard nangatarungan, kinahanglan nga ipatawag ang usa ka piho nga kantidad sa enerhiya aron mahibal-an kung ang mga molekula init o bugnaw.

Karon ang mga siyentipiko gikan sa usa ka unibersidad sa Canada nagtukod usa ka sistema nga naglihok sa ideya sa eksperimento sa panghunahuna ni Maxwell, nga gihimo ang kasayuran nga "trabaho". Ang ilang disenyo naglakip sa usa ka modelo sa usa ka partikulo nga nalubog sa tubig ug gilakip sa usa ka tubod, nga sa baylo konektado sa entablado, nga mahimong ibalhin pataas.

Ang mga siyentipiko adunay papel demonyo nga si Maxwell, tan-awa ang partikulo nga mosaka o mopaubos tungod sa thermal motion, ug dayon ipataas ang talan-awon kon ang particle mo-bounce up random. Kung kini mub-an, naghulat sila. Ingon sa usa sa mga tigdukiduki, si Tushar Saha, nagpatin-aw sa publikasyon, "kini natapos sa pagbayaw sa tibuok nga sistema (ie, usa ka pagtaas sa gravitational energy - ed. nota) gamit lamang ang impormasyon mahitungod sa posisyon sa partikulo" (1).

2. Information machine sa laboratoryo

Dayag nga ang elementarya nga partikulo gamay ra kaayo aron motapot sa tubod, mao nga ang tinuod nga sistema (2) naggamit sa usa ka himan nga nailhan nga usa ka optical lit-ag - nga adunay usa ka laser aron magamit ang usa ka puwersa sa partikulo nga nagsundog sa puwersa nga naglihok sa tingpamulak.

Pinaagi sa pagsubli sa proseso nga dili direkta nga giguyod ang partikulo, ang partikulo misaka sa usa ka "mas taas nga gitas-on", nga nagtigum og daghang kusog sa gravitational. Labing menos, kana ang giingon sa mga tagsulat sa eksperimento. Ang gidaghanon sa enerhiya nga gipatungha niini nga sistema maoy "ikatandi sa molekular nga makinarya sa buhing mga selula" ug "ikatandi sa paspas nga paglihok nga bakterya," gisaysay sa laing membro sa grupo. Yannick Erich.