Жанармай пайдаланатын қозғалтқыш – ақпарат. 150 жыл бұрынғы жын шақыру
Ақпарат энергия көзіне айналуы мүмкін бе? Канададағы Саймон Фрейзер университетінің зерттеушілері «ақпаратқа әсер етеді» деп мәлімдеген ультра жылдам қозғалтқыш жасап шығарды. Олардың пікірінше, бұл жанармайдың жаңа түрлерін іздеудегі серпіліс.
Осы тақырып бойынша зерттеу нәтижелері Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) журналында жарияланды. Бұл мақалада біз қалай болатынын білеміз ғалымдар молекулалардың қозғалысын жинақталған энергияға айналдырдысодан кейін құрылғыны басқару үшін пайдаланылады.
Бір қарағанда физика заңдарын бұзатындай көрінетін мұндай жүйе идеясын алғаш рет 1867 жылы шотланд ғалымы ұсынған. «Максвеллдің жындары» деп аталатын ақыл-ой эксперименті - бұл кейбіреулер мәңгілік қозғалыс машинасы сияқты нәрсені іске қосуы мүмкін немесе басқаша айтқанда, бұзылуға болатын нәрсені көрсететін гипотетикалық машина. термодинамиканың екінші заңы табиғаттағы энтропияның артуы туралы айту.
ол екі газ камерасының арасындағы кішкентай есіктің ашылуы мен жабылуын басқарады. Жынның мақсаты жылдам қозғалатын газ молекулаларын бір камераға, ал баяу қозғалатындарды басқа камераға жіберу болады. Осылайша, бір камера жылырақ (құрамында жылдамырақ бөлшектер бар), ал екіншісі суық болады. Жын ешбір энергияны жұмсамай-ақ бастағанға қарағанда тәртіпті және жинақталған энергиясы бар жүйені жасайды, яғни ол энтропияның төмендеуіне ұшырайды.
1. Ақпараттық қозғалтқыштың схемасы
Дегенмен, венгр физигі еңбегі Лео Силарда 1929 жылдан бастап жын Максвелл ойлау тәжірибесі термодинамиканың екінші заңын бұзбағанын көрсетті. Силардтың пікірінше, жын молекулалардың ыстық немесе суық екенін анықтау үшін белгілі бір энергия мөлшерін шақыруы керек.
Қазір Канада университетінің ғалымдары ақпаратты «жұмысқа» айналдырып, Максвеллдің ойлау экспериментінің идеясына негізделген жүйені құрастырды. Олардың дизайны суға батып, серіппеге бекітілген бөлшектің үлгісін қамтиды, ол өз кезегінде жоғары жылжытуға болатын сахнаға қосылады.
Ғалымдар рөл атқарады жын Максвелл, бөлшектің жылу қозғалысына байланысты жоғары немесе төмен қозғалуын бақылаңыз, содан кейін бөлшек кездейсоқ жоғары секірсе, көріністі жоғары жылжытыңыз. Егер ол төмен түсіп кетсе, олар күтеді. Зерттеушілердің бірі Тушар Саха басылымда түсіндіргендей, «бұл тек бөлшектің орны туралы ақпаратты пайдалана отырып, бүкіл жүйені көтерумен аяқталады (яғни, гравитациялық энергияның артуы - ред. ескертпе)» (1).
2. Зертханадағы ақпараттық машина
Әлбетте, элементар бөлшек серіппеге жабысу үшін тым кішкентай, сондықтан нақты жүйе (2) оптикалық тұзақ деп аталатын құралды пайдаланады - лазермен серіппеге әсер ететін күшті модельдейтін бөлшекке күш қолдану.
Бөлшекті тікелей сүйремей процесті қайталай отырып, бөлшек «үлкен биіктікке» көтеріліп, гравитациялық энергияның көп мөлшерін жинақтады. Кем дегенде, эксперимент авторлары осылай дейді. Бұл жүйе арқылы өндірілетін энергия мөлшері «тірі жасушалардағы молекулалық механизммен салыстыруға болады» және «жылдам қозғалатын бактериялармен салыстыруға болады», - деп түсіндіреді басқа топ мүшесі. Янник Эрич.
