Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Телеграм канал Z-Операция Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Физики из Швейцарии превратили кипяток в лед, не тратя на это энергии

Физики из Швейцарии превратили кипяток в лед, не тратя на это энергии


19-04-2019, 22:17 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: Swarm | комментариев: (4) | просмотров: (2 808)
Европейские ученые создали "магическую" установку, которая может превращать кипяток в лед или охлаждать горячие предметы, не тратя на то энергии и не нарушая второе начало термодинамики. Ее описание и возможное объяснение ее работы были опубликованы в журнале Science Advances.
"В теории, наше устройство может превратить кипяток в лед, не тратя на это никакой энергии. На первый взгляд, подобное "невозможное" поведение системы можно расценить как некую форму "термодинамической магии". Тем не менее, мы думаем, что наши эксперименты указывают на наличие серьезных пробелов в нашем понимании того, как движется тепло", — рассказывает Андреас Шиллинг (Andreas Schilling) из университета Цюриха (Швейцария).
Как хорошо знает любой школьник-старшеклассник, тепло может двигаться само по себе только в одном направлении, путешествуя из более горячих предметов в более холодные области пространства. Обратное возможно только в том случае, если на это тратится дополнительная энергия, как это происходит во всех холодильных установках.
Подобный "односторонний" характер движения тепла, как считают физики, связан с тем, что со временем неупорядоченность, хаотичность Вселенной, состояние, которое ученые называют энтропией, неуклонно растет. Этот принцип, который ученые называют вторым законом термодинамики, уже несколько веков считается одним из краеугольных камней физики.
В последние несколько лет исследователи начали замечать, что текущие интерпретации второго начала термодинамики далеко не всегда совпадают с результатами экспериментов. К примеру, три года назад российские ученые заметили, что оно может нарушаться на квантовом уровне, а их западные коллеги создали своеобразные тепловые "выпрямители", препятствующие его движению в определенном направлении при любой разнице температур между предметами.
Шиллинг и его коллеги открыли еще более экстремальный пример того, как можно "нарушить" этот закон, пытаясь проследить за тем, как много тепла проходит через так называемый элемент Пельтье. Он представляет собой "бутерброд" из двух кусочков разных полупроводников, контакт между которыми нагревается или охлаждается при пропускании тока в одну или другую сторону.
Швейцарские ученые наблюдали за тем, как тепло накапливается и покидает подобную структуру, подключив его к тепловому аналогу катушки индуктивности. Она представляет собой электрический прибор, способный запасать в себе энергию и отдавать ее при прекращении тока, чье сопротивление резко растет при увеличении частоты его колебаний.
Ее объединение с элементом Пельтье, в свою очередь, заставит тепло постоянно курсировать между ними, попеременно меняя направление движения в противоположную сторону, подобно тому, как возникают гармонические колебания в цепочке из конденсатора и катушки индуктивности.
Изначально, как отмечает Шиллинг, ученые экспериментировали с этой установкой, не нарушая правил термодинамики и пропуская ток через элемент Пельтье. Через некоторое время они решили проверить, что произойдет, если выключить его из сети.
К большому удивлению физиков, этот шаг не остановил тепловые осцилляции, а особым образом повлиял на то, как они участвовали в переносе энергии между теплыми и холодными сторонами этой установки. Как оказалось, при определенной конфигурации системы эти колебания начали более активно передавать тепло в одну сторону и мешать его движению в противоположную сторону.
Благодаря этому Шиллинг и его коллеги смогли охладить пластинку из меди, нагретую до 100 градусов Цельсия, до почти отрицательных температур, соединив ее с другим металлическим бруском. Нечто похожее, по словам физика, можно проделать с любыми другими материалами, в том числе и с кипящей водой, если повысить КПД работы элемента Пельтье в 2,5 раза.
Этот процесс, как подчеркивают ученые, не нарушает осевых принципов второго начала термодинамики. Падение температуры и движение тепла в "неправильном" направлении не снижает уровень энтропии в системе – она продолжает расти по мере охлаждения системы и угасания тепловых колебаний.
Иными словами, речь пока идет лишь об одной из интерпретаций этого закона, говорящей о невозможности "самостоятельного" движения тепла из холодных в горячие предметы. Как отмечают физики, о нарушении его принципов можно будет говорить только в том случае, если подобная установка сможет охладить медную пластинку или стакан с водой до температуры ниже, чем минус 47 градусов Цельсия.
Для этого, однако, потребуется "идеальный" элемент Пельтье, собранный из сверхпроводников или других экзотических материалов, который еще предстоит создать и проверить в деле, заключают ученые.


Источник: РИА Новости.

Рейтинг публикации:

Нравится0



Комментарии (4) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #4 написал: Классик (20 апреля 2019 14:09)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 1078
    Рейтинг поста:
    0
    Слово "магическая" правильно взято в кавычки, ибо такая установка имеется практически в каждой квартире,и доме.
    И называется -холодильник. Нас интересует отсек морозильной камеры,куда ,собственно и надо поместить горячую воду,которая, как ни странно,замерзает быстрее холодной.
    Эта "магия" вполне объяснима.
    ?21,985С - одна из точек фазового перехода воды в лед. Ниже по температуре окружающей среды горячая вода мгновенно превращается в куски льда и холодный пар.
    Ламорова частота молекул,собственно определяющая свойства любого вещества и являющейся постоянной,для воды делает исключение, и на некоторых температурах фазового перехода меняет свойства в соответствии со средой.В критических точках -мгновенно(почти).

       
     


  2. » #3 написал: Путник Ада (20 апреля 2019 12:46)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 248
    Рейтинг поста:
    -1
    Давно думал о том, что, если тепло - материя, то его можно перемещать от тела к телу, как захочешь, а не как во втором законе термодинамики написано.

       
     


  3. » #2 написал: shamala (20 апреля 2019 09:42)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Публицист
    публикация 681
    комментариев 1626
    Рейтинг поста:
    0
    Очень интересный материал! Почему минусят?

       
     


  4. » #1 написал: vladusm (20 апреля 2019 05:33)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Публицист
    публикаций 8
    комментариев 728
    Рейтинг поста:
    0
    Заголовок написан не правильно. Правильно будет: не тратя на это энергиЮ


    --------------------
    Боже, спаси нас от внутренних врагов. А с внешними мы сами разберемся.

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Май 2022    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map