Иллюзия пользователя. Урезание сознания в размерах - [13]

Шрифт
Интервал

Демон Максвелла не работает, так как он ничего не видит. Это может показаться весьма специфическим утверждением, но речь идет о мысленном эксперименте — гипотетическом мире, который не напоминает нашу обычную жизнь, а призван проиллюстрировать физические законы во всей их простоте.

В повседневной жизни все, на что мы смотрим, имеет примерно одинаковую комнатную температуру (не считая солнца и звезд, поверхность которых очень горячая). Но так как в обычном мире много света, мы можем видеть. Свет, который позволяет нам видеть, происходит от тела, которое намного горячее, чем то, на что мы смотрим (поверхность солнца или нить накала электрической лампы). В своей повседневной жизни мы можем видеть предметы, так как свет исходит от объектов, которые намного горячее, чем эти предметы. Мы живем в сложном мире, поэтому можем видеть — а демон живет в мире, где соблюдается баланс, и, следовательно, видеть от не может.

Тем не менее Бриллоун решает прийти на помощь демону. «Мы можем оснастить его электрическим фонариком, так что он начнет видеть молекулы». Но фонарик будет иметь свою цену. Бриллоун подсчитывает стоимость заряженной батарейки и лампочки, которая будет испускать свет. Свет рассеивается по сосуду после того, как освещает молекулы, и превращается в тепло. Фонарик конвертирует доступную энергию батареи в тепло от рассеявшегося света. Энтропия возрастает. В то же время энтропия и уменьшается, так как молекулы, которые летают вокруг, сортируются по двум отсекам сосуда в соответствии с их скоростью. Но количество энергии, к которой мы можем получить доступ в подобном случае, будет меньше, чем количество энергии, к которой мы теряем доступ по мере того, как истощается батарейка.

Бриллоун расширил этот анализ до более общей теории, касающейся того, каким образом физики могут осуществлять эксперименты, в которых необходимо вести измерение природных явлений. Его заключение было понятным. «Физику в его лаборатории ничуть не лучше, чем демону… Ему нужны батарейки, источник энергии, сжатый газ и т. д… Физику в лаборатории также нужен свет, чтобы он смог прочитать показания амперметров и других приборов.

Знание имеет цену.

Лео Бриллоун прояснил важный момент в работе Сцилларда: демон Максвелла не работает, так как информация выражается материальной величиной. Бриллоун был доволен. «Мы открыли очень важный физический закон, — написал он. — Каждое физическое измерение требует соответствующего возрастания энтропии». Такой вывод можно сделать из того факта, что демону сложно видеть в темноте.

Но Бриллоун забыл поинтересоваться, может ли демон Максвелла ощущать свое окружение. Так что он пришел к заключению — как и многие физики с тех пор, к примеру, Денис Габор, изобретатель голографии — что второй закон был спасен только благодаря тому, что демон начал пользоваться фонариком. Но ведь демон — умный малый, и кто сказал, что ему нужен свет для того, чтобы стать более знающим?

В 1982 году Чарльз Беннетт, физик из IBM, продемонстрировал, что демон отлично справлялся бы со своей задачей и в неосвещенном контейнере. Беннетт сконструировал оригинальный аппарат, в котором демон смог бы определять положение каждой молекулы совершенно бесплатно. Идея заключалась не в том, чтобы получать знание без конвертирования энергии — это было бы невозможно даже для демона. Идея заключалась в том, чтобы определять свое положение таким образом, что вся конвертируемая при этом энергия была бы доступной после того, как измерения были бы завершены.

Когда мы используем фонарик, свет рассеивается и в конечном итоге превращается в тепло. Энергия оказывается недоступной. Но если мы сможем ощущать все, что происходит вокруг, то сможем обнаружить молекулы без того, чтобы использованная энергия становилась недоступной.

Аппарат, который спроектировал Беннет, был весьма усовершенствованным. Фактически он мог работать только со «специальным изданием» демона Максвелла, в контейнере которого содержится газ, состоящий из единственной молекулы! Это может звучать как весьма странная версия гипотезы демона, но как раз она и пришла на ум Сциларду в 1929 году, когда он показал, что цены определения местоположения этой единственной молекулы как раз будет достаточно для спасения второго закона. Просто анализируя цену очень простого измерения — отправить ли молекулу направо или налево — Сцилард пришел к тому, что стало основой для всех последующих информационных теорий: ответ на вопрос «да/нет».

Настолько упрощая проблему, Сцилард получил возможность задать вопрос: сколько будет стоит такой простой кусочек знания. С тех пор он стал известен как бит — самый маленький кусочек информации. Эта концепция стала одним из самых распространенных технических терминов, постоянно применяемых в конце 20 столетия. В своей статье о демоне Максвелла Сцилард стал основоположником всей современной теории информации.

Сцилард предполагал, что измерение даже такого бита будет иметь свою стоимость. Но Беннетт доказал, что эта стоимость в случае, который анализирует Сцилард, может оказаться произвольно маленькой.


Рекомендуем почитать
Особенности личностного и семейного функционирования родственников наркозависимых

В монографии представлен аналитический обзор современной литературы, отражающий основные научные подходы к изучению родственников больных с аддиктивными расстройствами. В работе описываются особенности личностного и семейного функционирования различных категорий родственников больных, страдающих героиновой наркоманией, в сопоставлении с показателями их сверстников из нормативной выборки. Нормативная группа включала практически здоровых лиц, не имеющих выраженных нарушений социальной адаптации. Среди членов семьи нормативной группы отсутствовали лица, страдающие наркотической зависимостью, выраженными нервно-психическими или тяжелыми хроническими соматическими заболеваниями. Описан характер семейной и личностной дисфункциональности родственников наркозависимых, в частности, среди показателей семейного функционирования особое внимание уделено таким, как: нарушение семейного климата и уровня организации семьи, снижение показателей семейной социокультурной ориентации.


Укроти дурной нрав! Самопомощь для взрывных

Жизнь – это наша марафонская дистанция. Если терять силы на стрессах и неприятностях, то едва ли мы доживем до достойного финиша. Успешный человек отличается от неуспешного не тем, что не падает, а тем, что умеет подниматься. Мудрый от обывателя отличается не тем, что не реагирует на стрессы и неприятности, а тем, что эта реакция скорее философская, чем злобная или страдальческая. Страхи, трудные люди, обиды, неуверенность, потери были и будут всегда. Вопрос только в том, управляют они нами или мы учимся управлять ими.Эта книга о том, как приобрести эти бесценные навыки.


Ораторское искусство. Притворись его знатоком

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Как стать успешной стервой, которой все завидуют

Название этой книги говорит само за себя — «Как стать успешной стервой, которой все завидуют». Замечали ли вы, что «серую мышку» никто никогда стервой не назовет? А если женщина, наоборот, активно борется за «место под солнцем» и за свой «кусочек счастья» — пожалуйста, готов ярлык: стерва. Может быть, это слово имеет позитивный смысл?Автор полагает, что это безусловно так. Ведь основные черты характера стервы — самостоятельность, прагматичность, высокая адаптивность и беспощадность к себе. Стерва принимает важные решения сама, не перекладывая ответственность на чужие плечи.


Начнем сначала, или Как разглядеть свое Завтра

Тебе не позволяли хотеть самому? Ты все время жил чужой волей, и поэтому ты сейчас уже не хочешь ничего? Ты разучился хотеть? Боишься выбирать и тебе уже проще жить, как все, и тихо все это ненавидеть?.. Но есть другое предложение: начинать жить снова, потому что сегодня – это не жизнь, а жить все равно хочется, и жизнь стоит того, чтобы ее прожить полной грудью, со всей скоростью! Начинается такая жизнь непросто. Она начинается с детства, а детство – с игры в «Хочу» и «Не хочу». И протестов против того, что «Надо».Эта книга о том, как научиться видеть завтра и сделать свою жизнь радостной!


Тайное значение денег

«Деньги — это энергия, которая движет миром…» Известный американский семейный терапевт Клу Маданес и ее брат — экономист Клаудио Маданес — заставляют нас задуматься о том, какую роль в семейных конфликтах могут играть деньги.Кто из нас не сталкивался с денежными проблемами? Но они — лишь верхушка айсберга, под которой скрыты иные, глубинные процессы. Эта книга о любви и зависти, о жалости и злобе, о доброте и власти.Ярко, увлекательно и открыто в ней идет разговор на тему, затрагивать которую по традиции считалось неприличным.