На дилетантском уровне можно понять, как электричество заставляет крутится моторчик в перфорторе. Но каким образом оно оживляет наш компьютер?Подробнее внутри.

71
1
1
30 апреля
15:25
май
2016

> каким образом эта энергия воздействует на маленькие железки в компьютере <

Это происходит благодаря очень сложной структуре из проводников и полупроводников, которая направляет энергию электричества нужным образом.

> почему нельзя создать компьютер на дровах

На дровах - это паровой двигатель? Потому что с паром слишком много хлопот. Давление пара или горячего воздуха распространяется не очень быстро и им трудно управлять. Компьютеры 80-х годов работали на частоте, примерно, 1 мегагерц (сейчас 3 ГГц, то есть в 3 тысячи раз быстрее). Это означает, что ток "перепрыгивает" с одной величины на другую миллион раз в секунду. Можно ли настолько хорошо контролировать давление пара, чтобы менять его миллион раз в секунду? Похоже, что нет. Пар слишком легко сжимается, давление "скачет" в трубках, его трудно повышать (накачивать), в общем, о миллионе колебаний и близко речи нет.

> Или на водороде?

На водороде - это ядерные реакции? Физические процессы ядерного уровня пока что не освоены в достаточной степени. По своей базовой идее атомная электростанция не слишком далеко ушла от дровяной печки.

Уже несколько десятилетий ведутся разработки "квантового компьютера", который сможет справляться с некоторыми задачами во много раз быстрее обычного компьютера и в последнее время есть некоторые успехи, но не знаю, можно ли его как-то назвать "ядерным" компьютером.

Скажем так, сейчас квантовых ("водородных") компьютеров нет, потому что они невероятно сложны по сравнению с электрическими компьютерами.

> Что первичнее-особые способности электричества или компьютерная начинка <

Первичнее особые способности электричества. Это понятно из гипотетических рассуждений о паровом компьютере, которые я изложил выше.

Всего существует 3 типа фундаментальных физических взаимодействий: электромагнитное, гравитационное и ядерное. Электрический компьютер задействует электромагнитную силу наиболее непосредственным образом (электроны очень лёгкие и во многом представляют собой точечные носители заряда и больше ничего), поэтому электричество очень эффективно.

Гипотетический паровой компьютер использует давление газа, которое с физической точки зрения является следствием электромагнитного взаимодействия атомов между собой. То есть, паровой компьютер - это попытка использовать то же электричество, но при помощи посредника - огромного количества частиц, которые должны работать сообща (чтобы создать некое постоянное, уравновешенное давление). При этом каждая частица во многом ведёт себя независимо от наших воздействий (мы не можем управлять, куда она полетит). Поэтому неудивительно, что этот подход менее эффективен.

С гравитацией сейчас трудно. В отличие от электронов, которые отталкиваются друг от друга и свободно парят в окружении зарядов противоположного знака, у нас в наличии нет "антимассы" (массы противоположного знака), а носители массы склонны притягиваться друг к другу и слепляться в комок так, что потом их трудно расцепить.

Ну а ядерное взаимодействие ещё неудобнее, оно действует чрезвычайно сильно на уровне атомного ядра одного атома, зато очень слабо на больших расстояниях.

Получается, что из всех 3 фундаментальных взаимодействий, электрическое оказалось удобнее всего. По крайней мере, пока что.

Конкретно об устройстве компьютера я уже подробно отвечал здесь.

4
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта