Моторе, ки сузишвориро истифода мебарад - маълумот. Даъвати дев аз 150 сол пеш
технология

Моторе, ки сузишвориро истифода мебарад - маълумот. Даъвати дев аз 150 сол пеш

Оё иттилоот манбаи энергия шуда метавонад? Муҳаққиқони Донишгоҳи Саймон Фрейзери Канада як муҳаррики хеле зудро таҳия карданд, ки ба гуфтаи онҳо, "ба маълумот амал мекунад". Ба фикри онхо, ин дар чустучуи навъхои нави сузишворй пешравиест.

Натиҷаҳои тадқиқот дар ин мавзӯъ дар Proceedings of Academy National Sciences (PNAS) нашр шудаанд. Дар ин мақола мо мефаҳмем, ки чӣ тавр олимон харакати молекулахоро ба энергияи захирашуда табдил додандбаъд барои идора кардани дастгох истифода мешавад.

Идеяи чунин система, ки дар назари аввал қонунҳои физикаро вайрон мекунад, бори аввал соли 1867 аз ҷониби олими шотландӣ пешниҳод шуда буд. Таҷрибаи равонӣ, ки бо номи "девони Максвелл" маъруф аст, як мошини фарзияиест, ки ба назари баъзеҳо метавонад чизеро ба мисли мошини ҳаракати абадӣ иҷозат диҳад ё ба ибораи дигар, нишон диҳад, ки чиро шикастан мумкин аст. қонуни дуюми термодинамика дар бораи афзудани энтропия дар табиат сухан ронад.

ки кушодану бастани дари хурди байни ду камераи газро назорат мекунад. Мақсади дев фиристодани молекулаҳои зудҳаракати газ ба як камера ва суст ҳаракаткунанда ба камераи дигар хоҳад буд. Ҳамин тариқ, як камера гармтар (дорандаи зарраҳои тезтар) ва дигараш сардтар хоҳад буд. Дев назар ба он системае, ки бидуни сарфи энергия оғоз карда буд, бо тартиб ва энергияи бештар ҷамъшуда системаеро эҷод мекунад, яъне эҳтимолан коҳиши энтропияро эҳсос хоҳад кард.

1. Схемаи муҳаррики иттилоотӣ

Аммо, кори физики Венгрия Лео Сзилард аз соли 1929 то дев Максвелл нишон дод, ки тачрибаи фикрй конуни дуйуми термодинамикаро вайрон намекунад. Дев, гуфт Сзилард, барои фаҳмидани он, ки молекулаҳо гарм ё хунук мебошанд, бояд миқдори муайяни энергияро ҷалб кунад.

Ҳоло олимони як донишгоҳи Канада системае сохтанд, ки дар асоси идеяи таҷрибаи фикрронии Максвелл кор мекунад ва иттилоотро ба "кор" табдил медиҳад. Тарҳрезии онҳо модели зарраеро дар бар мегирад, ки дар об ғарқ шуда, ба чашма часпонида шудааст, ки дар навбати худ ба саҳна пайваст аст, ки метавонад ба боло ҳаракат кунад.

Олимон нақши худро ба ӯҳда мегиранд дев Максвелл, бубинед, ки зарра бо сабаби ҳаракати гармӣ ба боло ё поён ҳаракат мекунад ва сипас саҳнаро ба боло ҳаракат кунед, агар зарра ба таври тасодуфӣ боло равад. Агар он ба поён афтад, онҳо интизоранд. Тавре яке аз пажӯҳишгарон, Тусар Саха, дар нашрия тавзеҳ медиҳад, «ин бо истифода аз маълумот дар бораи мавқеъи зарра тамом шудани тамоми система (яъне, афзоиши энергияи ҷозиба - ред. ёддошт) анҷом меёбад» (1).

2. Мошини информационй дар лаборатория

Аён аст, ки заррачаи элементарӣ барои часпидан ба пружа хеле хурд аст, аз ин рӯ системаи воқеӣ (2) асбоберо истифода мебарад, ки ҳамчун доми оптикӣ маъруф аст - бо лазер барои татбиқ кардани қувва ба заррае, ки қувваи ба пружа таъсиркунандаро тақлид мекунад.

Бевосита кашола кардани хиссача процессро такрор карда, зарра ба «баландии калон» баромада, микдори зиёди энергияи гравитациониро чамъ кард. Ҳадди ақалл, ки муаллифони таҷриба мегӯянд. Миқдори энергияе, ки ин система тавлид мекунад, "бо механизми молекулавӣ дар ҳуҷайраҳои зинда муқоисашаванда аст" ва "бо бактерияҳои тез ҳаракаткунанда муқоисашаванда аст", мефаҳмонад як узви дигари гурӯҳ. Янник Эрич.

Илова Эзоҳ