Üzemanyagot használó motor – információ. Démon megidézése 150 évvel ezelőttről
Az információ energiaforrássá válhat? A kanadai Simon Fraser Egyetem kutatói ultragyors motort fejlesztettek ki, amely állításuk szerint "információra hat". Véleményük szerint ez áttörést jelent az új típusú üzemanyagok keresésében.
A témával kapcsolatos kutatási eredmények a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban jelentek meg. Ebben a cikkben megtudjuk, hogyan a tudósok a molekulák mozgását tárolt energiává alakították átmajd a készülék vezérlésére szolgál.
Egy ilyen rendszer ötletét, amely első pillantásra úgy tűnik, hogy megsérti a fizika törvényeit, először egy skót tudós vetette fel 1867-ben. A „Maxwell démonaként” ismert mentális kísérlet egy hipotetikus gépezet, amelyről egyesek úgy gondolják, hogy valami olyasmit tesz lehetővé, mint egy örökmozgó, vagy más szóval megmutatja, mit lehet összetörni. termodinamika második főtétele beszélni a természet entrópiájának növekedéséről.
amely a két gázkamra közötti apró ajtó nyitását és zárását fogja szabályozni. A démon célja az lesz, hogy gyorsan mozgó gázmolekulákat küldjön az egyik kamrába, és lassan mozgó molekulákat a másikba. Így az egyik kamra melegebb lesz (gyorsabb részecskéket tartalmaz), a másik pedig hidegebb. A démon energiák ráfordítása nélkül hoz létre egy rendszert, amelyben nagyobb a rend és a felhalmozott energia, mint amivel kezdett, vagyis feltehetően entrópiája csökken.
1. Az információs motor vázlata
Márpedig a magyar fizikus munkája Leo Sillard 1929-től Maxwell démon kimutatta, hogy a gondolatkísérlet nem sérti a termodinamika második főtételét. A démonnak – érvelt Szilárd – meg kell idéznie egy bizonyos mennyiségű energiát, hogy kitalálja, hidegek vagy melegek a molekulák.
Most egy kanadai egyetem tudósai olyan rendszert építettek ki, amely a Maxwell-féle gondolatkísérlet ötletén dolgozik, és az információt "munkává" változtatja. Kialakításukban egy vízbe merített részecske modellje szerepel, amely egy rugóra van rögzítve, amely viszont a színpadhoz kapcsolódik, és ez felfelé mozgatható.
A tudósok szerepet vállalnak Maxwell démon, nézze meg, ahogy a részecske felfelé vagy lefelé mozog a hőmozgás miatt, majd mozgassa felfelé a jelenetet, ha a részecske véletlenszerűen felpattan. Ha lepattan, akkor várnak. Amint az egyik kutató, Tushar Saha a publikációban kifejti, „ennek végeredménye az egész rendszer felemelése (azaz a gravitációs energia növekedése – a szerk. megjegyzés) csak a részecske helyzetére vonatkozó információk felhasználásával” (1).
2. Információs gép a laboratóriumban
Nyilvánvaló, hogy az elemi részecske túl kicsi ahhoz, hogy a rugóra tapadjon, ezért a valós rendszer (2) egy optikai csapdaként ismert eszközzel - lézerrel - olyan erőt fejt ki a részecskére, amely a rugóra ható erőt szimulálja.
A folyamat megismétlésével a részecske közvetlen húzása nélkül a részecske "nagyobb magasságba" emelkedett, nagy mennyiségű gravitációs energiát halmozva fel. Legalábbis a kísérlet szerzői ezt állítják. A rendszer által termelt energia mennyisége "összehasonlítható az élő sejtek molekuláris gépezetével" és "összehasonlítható a gyorsan mozgó baktériumokkal" - magyarázza egy csapattag. Yannick Erich.
