Enjin yang menggunakan bahan api - maklumat. Memanggil Iblis dari 150 Tahun Lalu
Teknologi

Enjin yang menggunakan bahan api - maklumat. Memanggil Iblis dari 150 Tahun Lalu

Bolehkah maklumat menjadi sumber tenaga? Penyelidik di Universiti Simon Fraser di Kanada telah membangunkan enjin ultra-pantas yang mereka dakwa "bertindak berdasarkan maklumat." Pada pendapat mereka, ini adalah satu kejayaan dalam mencari jenis bahan api baru.

Hasil penyelidikan mengenai topik ini telah diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan (PNAS). Dalam artikel ini, kita akan belajar bagaimana saintis telah menukar pergerakan molekul kepada tenaga tersimpankemudian digunakan untuk mengawal peranti.

Idea sistem sedemikian, yang pada pandangan pertama seolah-olah melanggar undang-undang fizik, pertama kali dicadangkan oleh seorang saintis Scotland pada tahun 1867. Percubaan mental yang dikenali sebagai "setan Maxwell" ialah mesin hipotesis yang difikirkan oleh sesetengah orang boleh membolehkan sesuatu seperti mesin gerakan kekal, atau dengan kata lain, menunjukkan apa yang boleh dipecahkan. hukum kedua termodinamik bercakap tentang peningkatan entropi dalam alam semula jadi.

yang akan mengawal pembukaan dan penutupan pintu kecil di antara dua ruang gas. Matlamat syaitan adalah untuk menghantar molekul gas yang bergerak pantas ke dalam satu ruang dan bergerak perlahan ke ruang yang lain. Oleh itu, satu ruang akan menjadi lebih panas (mengandungi zarah yang lebih cepat) dan satu lagi lebih sejuk. Syaitan akan mencipta sistem dengan lebih tertib dan tenaga terkumpul daripada yang dimulakan tanpa mengeluarkan sebarang tenaga, iaitu ia mungkin akan mengalami penurunan entropi.

1. Skim enjin maklumat

Walau bagaimanapun, kerja ahli fizik Hungary Leo Sillard dari tahun 1929 hingga syaitan Maxwell menunjukkan bahawa eksperimen pemikiran tidak melanggar hukum kedua termodinamik. Syaitan itu, Szilard berpendapat, mesti memanggil sejumlah tenaga untuk mengetahui sama ada molekul itu panas atau sejuk.

Kini saintis dari universiti Kanada telah membina sistem yang berfungsi berdasarkan idea eksperimen pemikiran Maxwell, mengubah maklumat menjadi "kerja". Reka bentuk mereka termasuk model zarah yang terendam dalam air dan dilekatkan pada mata air, yang seterusnya disambungkan ke pentas, yang boleh dialihkan ke atas.

Para saintis mengambil peranan syaitan Maxwell, lihat zarah bergerak ke atas atau ke bawah disebabkan oleh gerakan haba, dan kemudian gerakkan pemandangan ke atas jika zarah melantun ke atas secara rawak. Jika ia melantun ke bawah, mereka sedang menunggu. Sebagai salah seorang penyelidik, Tushar Saha, menjelaskan dalam penerbitan, "ini akhirnya mengangkat keseluruhan sistem (iaitu, peningkatan tenaga graviti - ed. nota) hanya menggunakan maklumat tentang kedudukan zarah" (1).

2. Mesin maklumat di makmal

Jelas sekali, zarah asas terlalu kecil untuk melekat pada spring, jadi sistem sebenar (2) menggunakan alat yang dikenali sebagai perangkap optik - dengan laser untuk mengenakan daya pada zarah yang menyerupai daya yang bertindak pada spring.

Dengan mengulangi proses tanpa terus menyeret zarah, zarah itu naik ke "ketinggian yang lebih tinggi", mengumpul sejumlah besar tenaga graviti. Sekurang-kurangnya, itulah yang dikatakan pengarang eksperimen. Jumlah tenaga yang dijana oleh sistem ini adalah "setanding dengan jentera molekul dalam sel hidup" dan "setanding dengan bakteria yang bergerak pantas," ahli pasukan lain menerangkan. Yannick Erich.

Tambah komen