Mesin baru mendapatkan efisiensi 100% dengan menggunakan fluktuasi termal skala mikroskopis, sesuatu yang belum pernah dicapai sebelumnya – dan yang melanggar hukum termodinamika seperti yang kita ketahui.
Sebuah tim ilmuwan mengklaim telah mengembangkan mesin yang bertentangan dengan lebih dari dua abad pemahaman tentang undang -undang termodinamika yang telah mengatur fisika sejak zaman Isaac Newton.
Mesin baru, yang disebut “Mesin Carnot Perjudian” artikel Baru -baru ini diterbitkan di Fisik Review Magazine.
Menurut penulis penelitian, mesin Mendapat efisiensi 100%melampaui hukum kedua termodinamika, berkat fungsi proses fisik skala mikroskopis.
Hukum fisika ini menentukan (sejauh ini) bahwa mesin pembakaran berubah energi kimia di tempat kerja, tetapi tidak pernah dengan hasil 100% karena bagian dari energi selalu terdegradasi dalam panas yang tidak digunakan.
“Kami menggunakan istilah itu ‘berjudi‘Karena cara kerja mesin menyerupai formulir Bagaimana orang bermain selikuran: Keputusan dibuat secara real time, tergantung pada kebetulan dan keadaan sistem, untuk memaksimalkan keuntungan ”, lakukan fisik Édgar RoldánPeneliti di Pusat Internasional untuk Fisika Teoritis Trieste, Italia, dan penulis utama penelitian ini.
“Mesin menggunakan peluang, seperti pada kartu starttetapi selalu mengikuti kriteria yang ketat dan langkah -langkah umpan balik waktu nyata, ”Rolón menjelaskan Phys.org.
Rahasia utama motor revolusioner adalah itu Tidak bekerja dengan uap bahkan piston besar, tapi dengan partikel plastik kecil Ditangguhkan dalam air, terperangkap dan digerakkan oleh sinar laser.
Tidak seperti mesin klasik, mesin judi carnot memanfaatkan Fluktuasi termal alami Itu menyebabkan partikel mikroskopis bergerak secara acak.
Sistem terus -menerus mengamati posisi partikel dan saat acara yang tepat —Apa partikel apa yang melintasi pusat perangkap laser sebelum batas waktu – siklus SSecara otomatis melepaskan fase berikutnyamemungkinkan Mengekstrak pekerjaan tanpa biaya energi tambahan.
Penggunaan kebetulan ini terinspirasi oleh apa yang disebut Maxwell Demónio Paradoxpengalaman mental yang tampaknya membantah hukum termodinamika kedua, yang diusulkan oleh fisikawan James Clerk Maxwell pada tahun 1867.
Paradoks menjelaskan Makhluk “setan” imajineryang bertindak sebagai “pengontrol eksternal” dari suatu sistem, memisahkan molekul hangat dari molekul dingin – tampaknya melanggar hukum fisika dengan secara spontan menciptakan gradien suhu dan mengekstraksi pekerjaan yang bermanfaat.
Judi mesin carnot didapat danMembunyikan momen yang hebat untuk campur tangansama seperti pemain selikuran Pilih kapan harus berhenti atau meminta surat Untuk mendapatkan lebih banyak dengan masing -masing tangan.
Hasilnya adalah, pada batas siklus yang sangat lambat dan dengan kontrol yang cukup atas sistem, Mesin mengubah semua energi termal Diserap dalam pekerjaan yang bermanfaat, mencapai ahli teori efisiensi 100%.
Secara praktis, teknologi ini terbatas, untuk saat ini, untuk aplikasi skala mikroskopis, seperti penciptaan nanomquin atau mesin berkurang di laboratorium dan kedokteran.
Tetapi fakta bahwa pengalaman dan simulasi telah dilakukan dengan parameter nyata menunjukkan hal itu Kita bisa melihat prototipe fungsional dalam waktu singkat.
Tantangan utama, menurut penulis penelitian, adalah mengembangkan sistem Deteksi dan kontrol pada frekuensi yang lebih tinggi hingga 100.000 pengukuran per detik untuk menerapkan strategi optimal.
Jika paradigma ini dikonfirmasi di laboratorium, kemungkinan mendapatkan mesin atau generator yangGangguan mikroskopis yang lebih baikIni dapat merevolusi efisiensi perangkat menjadi skala nano, dari sistem biomedis hingga sensor yang cerdas.
“Gagasan kami adalah bukti konsep. Tetapi mereka menunjukkan generasi baru nanomquin efisien yang menantang batas -batas klasik, menginspirasi konsep realistis di mana dulu tampak mustahil, ”simpul Rondán.
