使用燃料的引擎 - 信息。 150 年前召唤恶魔

信息能成为能量的来源吗？加拿大西蒙弗雷泽大学的研究人员开发了一种超高速引擎，他们声称该引擎“对信息起作用”。在他们看来，这是寻找新型燃料的突破口。

有关该主题的研究结果已发表在美国国家科学院院刊 (PNAS) 上。在本文中，我们将学习如何 科学家们已经将分子的运动转化为储存的能量然后用于控制设备。

这种乍一看似乎违反物理定律的系统的想法，最早是由一位苏格兰科学家于 1867 年提出的。被称为“麦克斯韦恶魔”的心理实验是一种假设机器，一些人认为它可以实现像永动机这样的东西，或者换句话说，显示什么可以被打破。 热力学第二定律 谈谈自然界中熵的增加。

它将控制两个毒气室之间的一扇小门的打开和关闭。恶魔的目标是将快速移动的气体分子送入一个腔室，将缓慢移动的气体分子送入另一个腔室。因此，一个腔室会更热（包含更快的粒子），而另一个腔室会更冷。恶魔将在不消耗任何能量的情况下创建一个比它开始时具有更多秩序和积累能量的系统，即它可能会经历熵的减少。

一、信息引擎方案

然而，匈牙利物理学家的工作 里奥·西拉德 从 1929 年到 恶魔麦克斯韦 表明思想实验没有违反热力学第二定律。西拉德认为，恶魔必须召唤一定量的能量才能确定分子是热的还是冷的。

现在，来自加拿大一所大学的科学家已经建立了一个系统，该系统以麦克斯韦思想实验的想法为基础，将信息转化为“工作”。他们的设计包括一个粒子模型，该粒子浸入水中并附着在弹簧上，而弹簧又连接到可以向上移动的舞台。

科学家扮演一个角色 恶魔麦克斯韦，观察粒子由于热运动而向上或向下移动，如果粒子随机反弹，则将场景向上移动。如果它反弹下来，他们正在等待。正如其中一位研究人员 Tushar Saha 在出版物中解释的那样，“这最终仅使用有关粒子位置的信息来提升整个系统（即重力能量的增加 - 编辑注）”（1）。

2.实验室信息机

显然，基本粒子太小而不能粘在弹簧上，因此实际系统 (2) 使用一种称为光阱的工具——用激光向粒子施加力，模拟作用在弹簧上的力。

通过重复这个过程而不直接拖动粒子，粒子上升到“更高的高度”，积累了大量的引力能。至少，实验的作者是这么说的。另一位团队成员解释说，该系统产生的能量“与活细胞中的分子机器相当”并且“与快速移动的细菌相当”。 雅尼克·埃里希.