Энтропия оказалась подвержена манипуляциям, Hi-Tech

Схематическое изображение опыта физиков. Иллюстрация авторов исследования

Физикам удалось добиться перемещения энтропии между газами. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.

В рамках опыта ученые использовали смесь атомов калия и рубидия, помещенных в магнитную ловушку. На эту смесь направлялся луч лазера определенной длинны волны и интенсивности. В результате в месте воздействия луча атомы калия "сжимались" в организованную структуру (то есть их энтропия, которая является мерой хаоса, уменьшалась). При этом хаотичность атомов рубидия увеличивалась.

По словам исследователей, принцип опыта легко можно понять на примере следующей термодинамической аналогии. Пусть имеется два газа в емкости с поршнем. При этом один из газов способен проходить сквозь поршень, а другой - нет. Когда смесь сжимается, то температура первого газа увеличивается. При этом часть тепла (которое в этой аналогии представляет собой энтропию) переходит во второй газ, который проникает сквозь поршень. Таким образом количество теплоты в сжатом газе уменьшается, поскольку процесс происходит без притока или оттока тепла извне.

По словам исследователей, главной особенностью их установки является то, что энтропию можно перемещать между газами в обе стороны. Действительно, если отодвигать поршень, то первый газ будет расширяться, охлаждаться и забирать тепло у второго. Таким образом, у исследователей появляется возможность на практике исследовать многие квантовые явления, связанные энтропией. Например, новая технология позволяет получать упорядоченную решетку атомов, позволяющую моделировать поведение частиц, например, в сверхпроводниках.

Совсем недавно ученым удалось объяснить направленность движения времени. Для этого они использовали понятие информационной энтропии. Им удалось установить, что события, уменьшающие энтропию, могут происходить, однако они не оставляют информационного следа.