Motor koji koristi gorivo – informacija. Prizivanje demona od prije 150 godina
Mogu li informacije postati izvor energije? Istraživači sa Sveučilišta Simon Fraser u Kanadi razvili su ultrabrzi motor za koji tvrde da "djeluje na informacijama". Po njihovom mišljenju, ovo je iskorak u potrazi za novim vrstama goriva.
Rezultati istraživanja na ovu temu objavljeni su u Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). U ovom članku ćemo naučiti kako znanstvenici su pretvorili kretanje molekula u pohranjenu energijuzatim se koristi za upravljanje uređajem.
Ideju o takvom sustavu, koji se na prvi pogled čini da krši zakone fizike, prvi je predložio škotski znanstvenik 1867. Mentalni eksperiment poznat kao "Maxwellov demon" hipotetski je stroj za koji neki misle da bi mogao omogućiti nešto poput vječnog motora, ili drugim riječima, pokazati što se može slomiti. drugi zakon termodinamike govoriti o povećanju entropije u prirodi.
koji će kontrolirati otvaranje i zatvaranje sićušnih vrata između dvije plinske komore. Cilj demona bit će poslati brzo pokretne molekule plina u jednu komoru, a one koje se sporo kreću u drugu. Tako će jedna komora biti toplija (sadrži brže čestice), a druga hladnija. Demon će stvoriti sustav s više reda i akumulirane energije od onog s kojim je započeo bez trošenja energije, tj. vjerojatno će doživjeti smanjenje entropije.
1. Shema informacijskog motora
Međutim, rad mađarskog fizičara Leo Sillard od 1929 do demon Maxwell pokazao da misaoni eksperiment nije prekršio drugi zakon termodinamike. Demon, tvrdio je Szilard, mora prizvati određenu količinu energije kako bi shvatio jesu li molekule vruće ili hladne.
Sada su znanstvenici s kanadskog sveučilišta izgradili sustav koji radi na ideji Maxwellovog misaonog eksperimenta, pretvarajući informacije u "rad". Njihov dizajn uključuje model čestice koja je uronjena u vodu i pričvršćena na oprugu, koja je opet povezana sa pozornicom koja se može pomicati prema gore.
Znanstvenici preuzimaju ulogu demon Maxwell, gledajte kako se čestica pomiče gore ili dolje zbog toplinskog gibanja, a zatim pomaknite scenu prema gore ako se čestica nasumično odbije prema gore. Ako odskoči, čekaju. Kako jedan od istraživača, Tushar Saha, objašnjava u publikaciji, "ovo završava podizanjem cijelog sustava (tj. povećanjem gravitacijske energije - napomena ur.) koristeći samo informacije o položaju čestice" (1).
2. Informacijski stroj u laboratoriju
Očito je da je elementarna čestica premala da bi se zalijepila za oprugu, pa pravi sustav (2) koristi alat poznat kao optička zamka – laserom primjenjuje silu na česticu koja simulira silu koja djeluje na oprugu.
Ponavljanjem procesa bez izravnog povlačenja čestice, čestica se podigla na "veću visinu", akumulirajući veliku količinu gravitacijske energije. Barem, tako kažu autori eksperimenta. Količina energije koju ovaj sustav generira "usporediva je s molekularnim strojevima u živim stanicama" i "usporediva s bakterijama koje se brzo kreću", objašnjava drugi član tima. Yannick Erich.
