Witamy w serwisie Fizyka dla każdego!

Stoisz na chodniku. Ktoś mija Cię zwykłym, spacerowym krokiem. Gdybyście obaj spróbowali ustalić, co dzieje się właśnie teraz w galaktyce Andromedy, moglibyście przypisać do tego „teraz” zdarzenia odległe od siebie o kilka dni.

Obaj moglibyście przy tym poprawnie stosować szczególną teorię względności. Różnica nie wynikałaby ze źle ustawionego zegarka, lecz z tego, że poruszacie się względem siebie. ⁷

Wiem, jak to brzmi. Dlatego zamiast poprzestawać na stwierdzeniu, że czas jest względny, sprawdźmy, o co właściwie chodzi. Do rachunku z Andromedą jeszcze wrócimy.

Wyobraź sobie komputer z idealnych części, wykonujący idealnie napisany program. Czy mógłby liczyć, nie oddając do otoczenia ani odrobiny ciepła? Wbrew pozorom odpowiedź nie brzmi po prostu „nie”. Żeby ją zrozumieć, trzeba odróżnić dwie rzeczy, które na co dzień wrzucamy do jednego worka: przetwarzanie informacji i jej kasowanie.

Uruchamiasz wymagający program. Po chwili laptop robi się ciepły, wentylator przyspiesza, a bateria zaczyna znikać w tempie, którego producent najwyraźniej nie uwzględnił w reklamie. Łatwo uznać, że tak już musi być: komputer pracuje, więc się grzeje.

Spróbujmy jednak zadać to pytanie porządnie. Czy ciepło jest nieuniknioną ceną samego obliczania, czy skutkiem tego, jak zbudowaliśmy maszynę? Czy doskonalsze układy mogłyby tę cenę zmniejszać bez końca, czy w pewnym momencie natrafimy na ograniczenie wynikające z praw fizyki?

Stajesz na wadze i widzisz 70 kilogramów. Zwykle interesuje Cię, czy to więcej, czy mniej niż ostatnio. Dzisiaj proponuję inne pytanie: skąd te kilogramy w ogóle się biorą?

Nie chodzi o to, co było na obiad. Chodzi o coś bardziej podstawowego. Twoje ciało jest zbudowane z atomów, atomy mają masę, więc po zsumowaniu wszystkiego otrzymujemy wynik na wyświetlaczu. Brzmi rozsądnie. Tylko dlaczego same atomy mają masę?