Engine ti o nlo idana - alaye. Pipe Ẹmi kan lati ọdun 150 sẹhin
Njẹ alaye le di orisun agbara? Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga Simon Fraser ni Ilu Kanada ti ṣe agbekalẹ ọkọ ayọkẹlẹ ti o yara pupọ ti wọn sọ pe “awọn iṣe lori ipilẹ alaye.” Ninu ero wọn, eyi jẹ aṣeyọri ninu wiwa fun awọn iru epo tuntun.
Awọn abajade iwadi lori koko yii ni a gbejade ni Awọn ilana ti Ile-ẹkọ giga ti Orilẹ-ede ti Awọn sáyẹnsì (PNAS). Ati ninu nkan naa a yoo kọ ẹkọ bii Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti yi iṣipopada awọn ohun elo pada si agbara ti a fipamọpamọlẹhinna lo lati ṣakoso ẹrọ naa.
Ero ti iru eto kan, eyiti o dabi ẹni pe o rú awọn ofin ti fisiksi, ni akọkọ dabaa nipasẹ onimọ-jinlẹ ara ilu Scotland ni ọdun 1867. Idanwo ọpọlọ ti a mọ si “eṣu Maxwell” jẹ ẹrọ arosọ ti diẹ ninu awọn gbagbọ pe o le gba ohunkan laaye bii ẹrọ iṣipopada ayeraye, tabi ni awọn ọrọ miiran, ṣafihan ohun ti o le fọ. keji ofin ti thermodynamics sọrọ nipa ilosoke ninu entropy ni iseda.
eyi ti yoo ṣakoso ṣiṣi ati pipade ilẹkun kekere kan laarin awọn iyẹwu gaasi meji. Ibi-afẹde ẹmi-eṣu yoo jẹ lati firanṣẹ awọn ohun elo gaasi ti o yara si iyẹwu kan ati gbigbe awọn ti o lọra sinu omiran. Nitorinaa, iyẹwu kan yoo gbona (ti o ni awọn patikulu yiyara) ati ekeji yoo tutu. Ẹmi èṣu yoo ṣẹda eto pẹlu aṣẹ diẹ sii ati agbara ikojọpọ ju eyiti o bẹrẹ pẹlu, laisi lilo eyikeyi agbara, iyẹn ni, aigbekele yoo ni iriri idinku ninu entropy.
1. Alaye engine aworan atọka
Sibẹsibẹ, awọn iṣẹ ti awọn Hungarian physicist Leo Silard lati ọdun 1929 Maxwell ká èṣu fihan wipe ero ṣàdánwò ko ni rú awọn keji ofin ti thermodynamics. Szilard jiyan, ẹmi eṣu naa gbọdọ pe iye agbara kan lati rii boya awọn ohun elo naa gbona tabi tutu.
Ni bayi awọn onimo ijinlẹ sayensi lati ile-ẹkọ giga ti Ilu Kanada ti kọ eto kan ti o ṣiṣẹ lori imọran idanwo ironu Maxwell, titan alaye di “iṣẹ.” Apẹrẹ wọn jẹ awoṣe patiku kan ti o wa sinu omi ti o so mọ orisun omi kan, eyiti o ni ibatan si ipele ti o le gbe soke.
Awọn onimo ijinlẹ sayensi gba ipa naa Maxwell ká èṣu, wo patiku gbe soke tabi isalẹ nitori iṣipopada igbona, lẹhinna gbe ipele naa soke ti patiku naa ba bounces soke laileto. Ti o ba bounces si isalẹ, nwọn duro. Gẹgẹbi ọkan ninu awọn oniwadi, Tushar Saha, ṣe alaye ninu atẹjade, “Eyi pari soke gbigbe gbogbo eto naa (ie, jijẹ agbara gravitational - akọsilẹ olootu) nipa lilo alaye nikan nipa ipo ti patiku naa” (1).
2. Ẹrọ alaye ni yàrá
O han ni, patiku kan kere ju lati duro si orisun omi, nitorinaa eto gangan (2) nlo ohun elo kan ti a mọ si pakute opiti - pẹlu lesa kan lati lo ipa kan si patiku, ti n ṣe adaṣe agbara lori orisun omi.
Nipa tun ilana naa laisi fifa taara patiku naa, patiku naa dide si “awọn giga giga”, ikojọpọ iye nla ti agbara walẹ. O kere ju eyi ni ohun ti awọn onkọwe ti idanwo naa sọ. Iwọn agbara ti eto yii ṣe ni “fiwera si awọn ẹrọ molikula ninu awọn sẹẹli alãye” ati “fiwera si awọn kokoro arun ti o yara,” ọmọ ẹgbẹ miiran ṣalaye. Yannick Erich.
