Каждые 140 миллисекунд маленькое устройство, подключённое к автомобилю, записывало скорость, обороты двигателя и температуру охлаждающей жидкости. Обычный Subaru ехал по дороге, а его бортовой компьютер превратился в измерительную лабораторию. Так физики решили проверить, насколько хорошо популярный статистический показатель отражает реальные затраты энергии.

Показатель называется производством энтропии. Он измеряет, насколько необратим процесс: можно ли по записи отличить движение вперёд от перемотки назад. Для микроскопических объектов, вроде жгутиков бактерий, ненулевое значение доказывает, что система активно тратит энергию. Но что происходит, когда система большая и её энергопотребление очевидно?

Авторы собрали данные и применили несколько методов оценки необратимости. Разброс оказался большим: от 0,02 до 0,8 бит/с. После коррекции смещения приняли консенсусную оценку около 0,5 бит/с. При комнатной температуре это соответствует мощности 2×10⁻²¹ Дж/с. А реальная мощность двигателя, оцененная по расходу бензина, составляет 7×10⁴ Дж/с. Разрыв в 25 порядков.

Это намного больше, чем сообщалось для нейронов (8 порядков) и волосковых клеток (4 порядка). Расширение оценок на более высокие порядки показало почти линейный рост необратимости, что указывает на физику на временных масштабах, далёких от шага дискретизации. Но даже с этим ростом разрыв остаётся колоссальным.

Работа показывает: для макроскопических живых систем энтропийная продукция, вычисленная по ограниченному набору наблюдаемых, не является полезным индикатором энергопотребления. Впервые проведено прямое сравнение с известной мощностью целого организма. Это ставит под сомнение интерпретацию необратимости как меры биологической активности, когда наблюдаемые переменные не отражают функциональное назначение системы.

Возможно, энтропийная продукция окажется полезной как суммарная статистика для выявления регулярности сердечного ритма, мозговых волн или коллективного движения стай и транспортных потоков. Однако для этого потребуются независимые основания, не связанные с энергетикой. А пока счётчик, который недосчитывает, напоминает: не всякая мера, выглядящая научной, говорит о том, что мы хотим измерить.