Un motor que usa combustible - información. Invocar a un demonio de hace 150 años
¿Puede la información convertirse en una fuente de energía? Investigadores de la Universidad Simon Fraser en Canadá han desarrollado un motor ultrarrápido que afirman que "actúa sobre la información". En su opinión, se trata de un gran avance en la búsqueda de nuevos tipos de combustible.
Los resultados de la investigación sobre este tema se han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). En este artículo, aprenderemos cómo Los científicos han convertido el movimiento de las moléculas en energía almacenada.luego se utiliza para controlar el dispositivo.
La idea de tal sistema, que a primera vista parece violar las leyes de la física, fue propuesta por primera vez por un científico escocés en 1867. El experimento mental conocido como "el demonio de Maxwell" es una máquina hipotética que algunos piensan que podría habilitar algo así como una máquina de movimiento perpetuo, o en otras palabras, mostrar lo que se puede romper. segunda ley de la termodinámica hablar del aumento de entropía en la naturaleza.
que controlará la apertura y el cierre de una pequeña puerta entre las dos cámaras de gas. El objetivo del demonio será enviar moléculas de gas de movimiento rápido a una cámara y moléculas de gas de movimiento lento a otra. Así, una cámara estará más caliente (conteniendo partículas más rápidas) y la otra más fría. El demonio creará un sistema con más orden y energía acumulada que con el que comenzó sin gastar energía, es decir, presumiblemente experimentará una disminución de la entropía.
1. Esquema del motor de información
Sin embargo, el trabajo del físico húngaro leo sillard de 1929 a demonio maxwell mostró que el experimento mental no violó la segunda ley de la termodinámica. El demonio, argumentó Szilard, debe convocar una cierta cantidad de energía para determinar si las moléculas están calientes o frías.
Ahora, científicos de una universidad canadiense han construido un sistema que funciona con la idea del experimento mental de Maxwell, convirtiendo la información en "trabajo". Su diseño incluye un modelo de una partícula que se sumerge en agua y se une a un resorte, que a su vez está conectado al escenario, que se puede mover hacia arriba.
Los científicos asumen un papel demonio maxwell, observe cómo la partícula se mueve hacia arriba o hacia abajo debido al movimiento térmico y luego mueva la escena hacia arriba si la partícula rebota aleatoriamente. Si rebota, están esperando. Como uno de los investigadores, Tushar Saha, explica en la publicación, "esto termina elevando todo el sistema (es decir, un aumento en la energía gravitacional - nota del editor) usando solo información sobre la posición de la partícula" (1).
2. Máquina de información en el laboratorio
Obviamente, la partícula elemental es demasiado pequeña para adherirse al resorte, por lo que el sistema real (2) utiliza una herramienta conocida como trampa óptica, con un láser para aplicar una fuerza a la partícula que simula la fuerza que actúa sobre el resorte.
Al repetir el proceso sin arrastrar directamente la partícula, la partícula se elevó a una "mayor altura", acumulando una gran cantidad de energía gravitacional. Al menos, eso es lo que dicen los autores del experimento. La cantidad de energía generada por este sistema es "comparable a la maquinaria molecular en las células vivas" y "comparable a las bacterias que se mueven rápidamente", explica otro miembro del equipo. yannick erich.
