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

18513Почему подкаст, отвечающий на самые странные вопросы, возвращается в эфир? 18512Загадка маленького тирана: Nanotyrannus признан отдельным видом 18511Как обычная крыса превратилась в воздушного хищника для летучих мышей? 18510Карликовый тиран: новый скелет бросает вызов T. rex 18509Повреждение дренажной системы мозга: новая причина «химиотумана» 18508Brash: уязвимость, обрушивающая браузеры одной вредоносной ссылкой 18507Может ли цветок имитировать запах раненых муравьёв для своего выживания? 18506От уязвимостей к доказанному удару: новая эра кибербезопасности 18505Ловушки искусственного интеллекта: как избежать профессиональной катастрофы 18504Почему в ноябре 2025 года Сатурн временно лишится своих колец? 18503Сможет ли союз музыкального гиганта и ИИ-стартапа изменить будущее музыки? 18502Что делает атаку PhantomRaven на npm практически невидимой для сканеров? 18501Двойной рывок Китая: штурм луны и освоение орбиты 18500Искусственный интеллект принес Samsung рекордную выручку и миллиарды прибыли 18499Искусственный шторм: как нейросети создают фейковую реальность стихийных бедствий