Motorek ku sotemeniyê bikar tîne - agahdarî. Gazîkirina cinek ji 150 sal berê

Agahdarî dikare bibe çavkaniya enerjiyê? Lekolînwanên Zanîngeha Simon Fraser li Kanada motorek ultra-lez pêşve xistin ku ew îdîa dikin ku "li ser agahdarî tevdigere". Bi dîtina wan, ev di lêgerîna celebên nû yên sotemeniyê de serkeftinek e.

Encamên lêkolînê yên li ser vê mijarê di Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) de hatine weşandin. Di vê gotarê de, em ê çawa fêr bibin zanyar tevgera molekulan veguherandine enerjiya depokirîpaşê ji bo kontrolkirina amûrê tê bikaranîn.

Fikra pergalek wusa, ku di nihêrîna pêşîn de xuya dike ku zagonên fizîkê binpê dike, yekem car ji hêla zanyarek Skotlandî ve di sala 1867-an de hate pêşniyar kirin. Ezmûna derûnî ya ku wekî "cinê Maxwell" tê zanîn makîneyek hîpotetîk e ku hin kes difikirin ku dikare tiştek mîna makîneya tevgera herheyî çalak bike, an bi gotinek din, nîşan bide ka çi dikare were şikandin. qanûna duyemîn a termodinamîkê behsa zêdebûna entropiyê di xwezayê de bikin.

ku dê vebûn û girtina deriyekî piçûk di navbera her du odeyên gazê de kontrol bike. Armanca cin dê ew be ku molekulên gazê yên bilez bişîne nav odeyekê û yên hêdî hêdî bişîne odeyek din. Bi vî rengî, dê yek jûreyek germtir be (di nav xwe de pirtikên bileztir hene) û ya din sartir be. Dê şeytan pergalek bi rêkûpêk û enerjiya berhevkirî zêdetir ji ya ku dest pê kiriye bêyî xerckirina enerjiyê biafirîne, ango tê texmîn kirin ku ew ê di entropiyê de kêm bibe.

1. Scheme motora agahdariyê

Lêbelê, karê fîzîknasê Macarî Leo Sillard ji sala 1929 heta cin Maxwell nîşan da ku ceribandina ramanê qanûna duyemîn a termodinamîkê binpê nekir. Szilard angaşt kir ku cin, ji bo ku fêhm bike ka molekul germ in an sar in, divê mîqdarek enerjiyê bicivîne.

Naha zanyarên ji zanîngehek Kanadayî pergalek ava kirine ku li ser ramana ezmûna ramana Maxwell dixebite, agahdarî vediguherîne "kar". Di sêwirana wan de modelek perçeyek ku di nav avê de ye û bi kaniyek ve girêdayî ye, ku di encamê de bi qonaxê ve girêdayî ye, ku dikare were hilkişandin jor.

Zanyar rolekê digirin ser xwe cin Maxwell, temaşe bikin ku pirtik ji ber tevgera germî ber bi jor an xwarê ve diçe, û dûv re dîmenê ber bi jor ve bizivirînin heke pirtik bi rengekî bêhemdî berbi jor ve biçe. Ger ew biqede, ew li bendê ne. Wekî ku yek ji lêkolîneran, Tushar Saha, di belavokê de diyar dike, "ev yeka dawî li hilkirina tevahiya pergalê (ango, zêdebûna enerjiya gravîtasyonê - ed. note) tenê agahdariya li ser pozîsyona pirtikê bikar tîne" (1).

2. Makîneya agahdariyê di laboratuarê de

Eşkere ye, parça seretayî pir piçûk e ku meriv bi biharê re bisekine, ji ber vê yekê pergala rastîn (2) amûrek ku wekî xefikek optîkî tê zanîn - bi lazerek bikar tîne da ku hêzek li parçikê bixe ku hêza ku li ser biharê tevdigere simule dike.

Bi dûbarekirina pêvajoyê bêyî rasterast kişandina parçikê, parçik berbi "bilindiyek mezintir" ve rabû, hejmareke mezin enerjiya gravîtasyonê berhev kir. Bi kêmanî, ew e ku nivîskarên ceribandinê dibêjin. Rêjeya enerjiya ku ji hêla vê pergalê ve hatî hilberandin "bi makîneyên molekulî yên di hucreyên zindî de berawirdî ye" û "bi bakteriyên bilez re berawirdî ye," endamek tîmê din diyar dike. Yannick Erich.