Что такое память с точки зрения физики? Благодаря чему материя сохраняет свои свойства?

Эффект памяти для материи можно заметить как сохранение численного значения физической величины, после окончания воздействия. Например сохранение скорости тела, намагничивание металлов, напряжение на выходе ячейки памяти, сохранение положения атома в кристаллической решетке.

Единого объяснения эффекта памяти не существует, потому что это совершенно разные процессы, не имеющие между собой ничего общего. Объясняю подробно.

1) Механическая память, основанная на инерции и инерционности. Любое тело или частица, при отсутствии внешних воздействий будет находиться в состоянии покоя или двигаться равномерно и прямолинейно.

Взять к примеру покоящийся камень. Он находится в состоянии покоя, можно сказать хранит состояние логического нуля, и вывести его из этого состояния достаточно трудно. Но если все-таки это сделать и привести его в движение, в состояние условной логической единицы, то он будет сохранять это состояние и дальше. Это самый простой и недолгий элемент памяти.

2) В случае намагничивания всё немного сложнее, здесь работают другие законы. У нас есть магнитное поле с определенной величиной магнитной индукции, а в металле есть магнитные домены, поворачивающиеся вдоль поля и взаимно усиливающие друг друга, вплоть до состояния насыщения. В результате получается что-то наподобие эффекта памяти толпы - "Куда толпа, туда и я".

В физике магнитных материалов этот эффект называется петлей гистерезиса. Намагнитить ферромагнетик сложно, но если получилось, то эффект остается. Можно сказать логическая единица сохранена.

3) Для ячейки памяти, триггера объяснение будет совершенно другое. Это искусственно созданная положительная обратная связь

Один из сигналов по цепи обратной связи усиливает сам себя по кольцу, до тех пор пока другой противоположный сигнал не станет делать тоже самое.

4) Химическая память, формирование связей между атомами с сохранением их положения в пространстве идет совершенно по другому принципу. В жидкой воде не получится сохранить положение частицы. На то она и жидкость, что отдельные молекулы в ней непрочно скреплены между собой. Но стоит охладить воду, убрать часть кинетической энергии хаотического движения, как силы электромагнитного взаимодействия остановят движение молекул и создадут кристалл льда.

Причем полученный кристалл сохраняет (запоминает) свою форму, благодаря силе электромагнитного взаимодействия, и после окончания заморозки.

5) Память в человеческом мозге формируется за счет нейронов, отростков между ними и синапсов. Синаптический пузырек может усиливать или ослаблять подходящий сигнал и запоминать свой коэффициент усиления-ослабления. Считается, что благодаря этой функции синапсов работает человеческая память. Образ предмета в мозгу человека существует благодаря этим долговременным химическим связям.

Как видите пять разных эффектов и пять совершенно разных объяснений непохожих друг на друга.