Ssylka

Энтропия: мера нашего незнания

Энтропия, изначально введенная для описания неэффективности тепловых машин, сейчас понимается как мера нашего незнания о микроскопических состояниях системы. Эта концепция, объединившая термодинамику, теорию информации и квантовую механику, показывает, что энтропия не является внутренним свойством системы, а скорее отражает субъективное ограничение наблюдателя на получение информации об этой системе. Таким образом, возрастание энтропии связано с потерей информации, а не с увеличением беспорядка как такового.
Энтропия: мера нашего незнания
Изображение носит иллюстративный характер

Субъективность энтропии проявляется в том, что количество полезной работы, которую мы можем извлечь из системы, зависит от того, сколько информации о микросостоянии нам известно. Например, смешение двух газов увеличивает энтропию, только если наблюдатель может их различить. Это понимание вынуждает пересмотреть цель науки как описание личного опыта, а не объективной реальности. Иллюстрацией служит мысленный эксперимент с демоном Максвелла и частицей в ящике, который показывает, что для работы демону необходима информация о местоположении частицы.

Новое понимание энтропии привело к разработке информационных двигателей, которые работают, используя информацию как физический ресурс. Однако даже они не могут полностью обойти второй закон термодинамики, поскольку получение и хранение информации также требуют затрат энергии. Исследования на квантовом уровне показывают, что в таких малых масштабах энтропия может проявлять себя необычно, и это открывает перспективы для создания более эффективных энергетических технологий и углубления понимания обработки информации в биологических системах, например, мозге.


Новое на сайте

18700Китайские хакеры начали массовую эксплуатацию критической уязвимости React2Shell сразу... 18699Почему именно необходимость социальных связей, а не труд или война, стала главным... 18698Как MSP-провайдеру заменить агрессивные продажи на доверительное партнерство? 18697Почему женская фертильность резко падает после 30 лет и как новый инструмент ученых... 18696Китайский бэкдор BRICKSTORM обнаружен CISA в критических системах США 18695Как уязвимость в DesktopDirect позволяет хакерам внедрять веб-оболочки в шлюзы Array... 18694Зачем строители древнего Шимао замуровывали в фундамент десятки мужских черепов? 18693Способен ли нейротоксин перезагрузить мозг и вылечить ленивый глаз? 18692Самый мощный звездопад 2025 года: полное руководство по наблюдению потока Геминиды 18691Рекордное число окаменелых следов динозавров и плавательных дорожек обнаружено в Боливии 18690Как научиться танцевать с неизбежными системами жизни и оставаться любопытным до... 18689Почему в 2025 году традиционные стратегии веб-безопасности рухнули под натиском ИИ и... 18688Группировка GoldFactory инфицировала тысячи устройств в Азии через модифицированные... 18687Кем на самом деле были мифические «покорители неба» и как генетика раскрыла тайну висячих... 18686Астрономы обнаружили крупнейшую вращающуюся структуру во вселенной с 5,5 миллионов...