Yon motè ki sèvi ak gaz - enfòmasyon. Konvoke yon move lespri sou 150 ane de sa

Èske enfòmasyon ka vin yon sous enèji? Chèchè nan Simon Fraser University nan Kanada te devlope yon motè ultra-rapid ke yo reklame "aji sou enfòmasyon." Nan opinyon yo, sa a se yon zouti nan rechèch la pou nouvo kalite gaz.

Rezilta rechèch sou sijè sa a yo te pibliye nan Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Nan atik sa a, nou pral aprann ki jan syantis yo te konvèti mouvman an nan molekil nan enèji ki estokeLè sa a, itilize kontwole aparèy la.

Lide a nan yon sistèm sa a, ki nan premye gade sanble vyole lwa yo nan fizik, te premye pwopoze pa yon syantis Scottish nan 1867. Eksperyans mantal ke yo rekonèt kòm "demon Maxwell la" se yon machin ipotetik ke kèk panse ta ka pèmèt yon bagay tankou yon machin mouvman perpetual, oswa nan lòt mo, montre sa ki ka kraze. dezyèm lwa tèmodinamik pale sou ogmantasyon antropi nan lanati.

ki pral kontwole ouvèti ak fèmen yon ti pòt ant de chanm gaz yo. Objektif demon an pral voye molekil gaz k ap deplase rapid nan yon chanm ak ralanti molekil nan yon lòt. Kidonk, yon chanm pral pi cho (ki gen patikil pi vit) ak lòt la pi frèt. Move lespri a pral kreye yon sistèm ki gen plis lòd ak enèji akimile pase sa a li te kòmanse san yo pa depanse okenn enèji, sa vle di li pral prezimableman fè eksperyans yon diminisyon nan entropi.

1. Scheme nan motè enfòmasyon an

Sepandan, travay la nan fizisyen an Ongwa Leo Sillard soti nan 1929 rive demon Maxwell te montre ke eksperyans nan panse pa t 'vyole dezyèm lwa tèmodinamik la. Demon an, Szilard te diskite, dwe konvoke yon sèten kantite enèji yo nan lòd yo konnen si molekil yo cho oswa frèt.

Koulye a, syantis ki soti nan yon inivèsite Kanadyen te bati yon sistèm ki travay sou lide eksperyans panse Maxwell a, vire enfòmasyon an "travay". Konsepsyon yo gen ladann yon modèl yon patikil ki submerged nan dlo epi ki tache ak yon sous dlo, ki an vire konekte ak etap la, ki ka deplase moute.

Syantis yo pran yon wòl demon Maxwell, gade patikil la deplase monte oswa desann akòz mouvman tèmik, ak Lè sa a, deplase sèn nan moute si patikil la rebondi moute owaza. Si li rebondi desann, yo ap tann. Kòm youn nan chèchè yo, Tushar Saha, eksplike nan piblikasyon an, "sa a fini leve sistèm nan tout antye (sa vle di, yon ogmantasyon nan enèji gravitasyonèl - ed. nòt) lè l sèvi avèk sèlman enfòmasyon sou pozisyon nan patikil la" (1).

2. Machin enfòmasyon nan laboratwa a

Evidamman, patikil elemantè a twò piti pou kole nan sezon prentan an, kidonk sistèm reyèl la (2) sèvi ak yon zouti ke yo rekonèt kòm yon pèlen optik - ak yon lazè pou aplike yon fòs nan patikil la ki simulation fòs la aji sou sezon prentan an.

Lè yo repete pwosesis la san yo pa trennen dirèkteman patikil la, patikil la leve nan yon "pi gwo wotè", akimile yon gwo kantite enèji gravitasyonèl. Omwen, se sa otè yo nan eksperyans la di. Kantite enèji ki pwodui nan sistèm sa a se "konparab ak machin molekilè nan selil k ap viv" ak "konparab ak bakteri k ap deplase vit," yon lòt manm ekip eksplike. Yannick Erich.