Мотор кој користи гориво - информации. Повикување на демон од пред 150 години
Дали информациите можат да станат извор на енергија? Истражувачите од Универзитетот Симон Фрејзер во Канада развија ултрабрз мотор за кој тврдат дека „делува на информации“. Според нивното мислење, ова е пробив во потрагата по нови видови гориво.
Резултатите од истражувањето на оваа тема се објавени во Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Во оваа статија, ќе научиме како Научниците го претворија движењето на молекулите во складирана енергијапотоа се користи за контрола на уредот.
Идејата за таков систем, кој на прв поглед се чини дека ги прекршува законите на физиката, првпат беше предложен од шкотски научник во 1867 година. Менталниот експеримент познат како „демонот на Максвел“ е хипотетичка машина за која некои мислат дека може да дозволи нешто како машина за постојано движење, или со други зборови, да покаже што може да се скрши. вториот закон на термодинамиката зборуваат за зголемување на ентропијата во природата.
кој ќе го контролира отворањето и затворањето на мала врата помеѓу двете гасни комори. Целта на демонот ќе биде да испрати молекули на гас кои брзо се движат во една комора и бавно се движат во друга. Така, едната комора ќе биде потопла (содржи побрзи честички), а другата постудена. Демонот ќе создаде систем со повеќе ред и акумулирана енергија од оној со кој започнал без да троши енергија, т.е. веројатно ќе доживее намалување на ентропијата.
1. Шема на информативниот мотор
Сепак, работата на унгарскиот физичар Лео Силард од 1929 година до демонот Максвел покажа дека мисловниот експеримент не го прекршил вториот закон на термодинамиката. Демонот, тврди Зилард, мора да собере одредена количина на енергија за да открие дали молекулите се топли или ладни.
Сега научниците од канадски универзитет изградија систем кој работи на идејата за мисловниот експеримент на Максвел, претворајќи ги информациите во „работа“. Нивниот дизајн вклучува модел на честичка која е потопена во вода и е прикачена на извор, кој пак е поврзан со сцената, која може да се помести нагоре.
Научниците преземаат улога демонот Максвел, гледајте како честичката се движи нагоре или надолу поради термичко движење, а потоа поместете ја сцената нагоре ако честичката отскокнува нагоре случајно. Ако отскокне, чекаат. Како што објаснува еден од истражувачите, Тушар Саха, во публикацијата, „ова завршува со подигање на целиот систем (т.е., зголемување на гравитационата енергија - ед. забелешка) користејќи само информации за положбата на честичката“ (1).
2. Информативна машина во лабораторија
Очигледно, елементарната честичка е премала за да се залепи за пружината, така што реалниот систем (2) користи алатка позната како оптичка стапица - со ласер за да примени сила на честичката што ја симулира силата што делува на пружината.
Со повторување на процесот без директно влечење на честичката, честичката се искачи на „поголема висина“, акумулирајќи голема количина на гравитациона енергија. Така барем велат авторите на експериментот. Количината на енергија генерирана од овој систем е „споредлива со молекуларната машинерија во живите клетки“ и „споредлива со бактериите кои брзо се движат“, објаснува друг член на тимот. Јаник Ерих.
