To zatracené vedro: Trápí lidi i počítače! | Kapitola 2

Jak praví jiná nudná kapitola elementární fyziky, existuje něco, co se jmenuje teplotní součinitel elektrického odporu, což je veličina, která nám říká, jak souvisí odpor s teplotou vodiče. A ten, nikoliv překvapivě, nijak nepomáhá, protože u vodičů je typicky kladný (odpor s teplotou roste), zatímco u polovodičů je naopak záporný (jejich odpor s rostoucí teplotou klesá). 

Jinými slovy: Čím více elektrický odpor žhaví drát, tím více roste jeho odpor, až v extrémním případě shoří. A u polovodičů naopak klesá odpor hradel, až se v extrémním případě probijí. Ani jedno není dobře, protože oboje je v rozporu se základní funkcí počítačové techniky.

Navíc tu máme další legrácku, která se jmenuje Landauerův princip a která nám svazuje termodynamiku a informaci. Zjednodušeně řečeno říká, že každá nezvratná manipulace s informací je doprovázena vznikem odpovídající entropie. A entropie je teplo, takže při jakékoliv manipulací s informací nám vzniká dodatečné teplo. Vedle Jouleova tepla je zatím poměrně zanedbatelné, ale je tak hluboce svázané s vlastní informací, že to jednou problém bude.

Polovodiče totiž teplo nezvratně poškozuje, stárnou. Teplo poškozuje vlastně úplně všechno, kondenzátory vysychají, plasty křehnou, ale polovodiče stárnou – a to zhruba tak, že nad 60 °C se životnost krátí o polovinu s každými dalšími dodatečnými deseti stupni teploty. To nám dovoluje testovat životnost zařízení tak, že je provozujeme v takové velké troubě, kde je při provozu lehce zapékáme, ale obecně to není dobré.

Tyhle pasáže z fyziky jsou poměrně nudné a většina smrtelníků je ráda vytěsní z hlavy, ale to neznamená, že bychom se problému zbavili. Naopak: Zatímco sedíte u své oblíbené konzole a v náramně zábavné hře bušíte do nějakého nepřátelského panáka, ta zatracená termodynamika je přímo uvnitř vašeho zařízení a zlehka, ale nepřetržitě, vám okusuje vaši oblíbenou a nákladnou elektroniku zevnitř.