Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Demon Maxwella ożywiony

W swoim eksperymencie myślowym z 1876 r. szkocki fizyk James Clerk Maxwell zaproponował istnienie małego demona, strzegącego otworu łączącego dwa zbiorniki z gazem. Stwór ten przepuszcza szybko poruszające się cząstki tylko z lewej strony na prawą, a cząstki powolne - z prawej na lewą. Po pewnym czasie w jednym zbiorniku pozostaną tylko cząstki szybkie, a więc gaz będzie gorący, w drugim zaś zbiorniku znajdować się będą tylko powolne cząstki gazu chłodniejszego.

Taka spontaniczna ucieczka od stanu równowagi łamałaby drugą zasadę termodynamiki. W dużym uproszczeniu druga zasada termodynamiki głosi, że w układzie zamkniętym samorzutnie zachodzą procesy, podczas których entropia układu wzrasta (procesy nieodwracalne), a więc ciepło będzie się rozkładać równomiernie.

Demon, wymyślony przez Maxwella dla zobrazowania zasad rządzących termodynamiką, znalazł swoje wcielenie dzięki współczesnej chemii syntetycznej.

David A. Leigh i jego współpracownicy z Uniwersytetu w Edynburgu stworzyli związek chemiczny w postaci niewielkiego pierścienia nawleczonego na nić cząsteczek.

Takie molekuły, nazywane rotaksanami, znane są już ze swych niezwykłych możliwości. Rok temu na ich bazie zbudowano maleńki, czterosuwowy silnik zasilany energią słoneczną. Wszystkie jednak poprzednie "urządzenia" działające dzięki rotaksanom prowadziły do równowagi termodynamicznej. Szkockim naukowcom udało się osiągnąć efekt przeciwny.

Umieścili oni na "nici" z cząsteczek, na którą nawleczony jest pierścień, rodzaj zgrubienia działającego na zasadzie zapadki: przepuszcza ono pierścień ze strony A na stronę B, ale nigdy w stronę przeciwną. Układ wielu takich molekuł szybko uciekłby od stanu równowagi.

Cały proces wymaga dostarczenia energii w postaci światła. Jednakże energia ta nie jest pochłaniana przez poruszający się pierścień, a wykorzystywana jedynie do przekazywania "demonowi" informacji o położeniu pierścienia.

Pomimo więc, że sama ucieczka od stanu równowagi nie wymaga dostarczenia energii, do przekazywania demonowi informacji i jej zbierania energia jest wymagana. Dlatego druga zasada termodynamiki póki co jest ocalona

ONET

Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Polsko-Norweska Współpraca Badawcza
22-03-2017

Polsko-Norweska Współpraca Badawcza

Od 12 kwietnia 2017 r. w trybie ciągłym prowadzony będzie nabór wniosków w ramach działań bilateralnych w Funduszu Współpracy Dwustronnej Polsko-Norweskiej Współpracy Badawczej.

Naukowcy z PL w międzynarodowym konsorcjum
22-03-2017

Naukowcy z PL w międzynarodowym konsorcjum

Blisko 1,5 mln euro otrzymało międzynarodowe konsorcjum badawcze na zaprojektowanie materiału kościozastępczego z wykorzystaniem nanocząstek przy użyciu plazmy nietermicznej.

Studencki Nobel 2017
22-03-2017

Studencki Nobel 2017

Do 15 kwietnia 2017 r. można przesyłać zgłoszenia do udziału w konkursie Studencki Nobel 2017.

Larwy, które przetwarzają odpady
22-03-2017

Larwy, które przetwarzają odpady

Czy larwy mącznika pomogą w rozkładzie polistyrenu? Badania nad takim rozwiązaniem prowadzą młodzi naukowcy z Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Wrocławskiej.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Polsko-Norweska Współpraca Badawcza UŚ: innowacyjny sposób na weryfikację pomiarów sonarowych Krótkoterminowe pobyty badawcze w Niemczech Naukowcy z PL w międzynarodowym konsorcjum Studencki Nobel 2017 Larwy, które przetwarzają odpady Polsko-Norweska Współpraca Badawcza UŚ: innowacyjny sposób na weryfikację pomiarów sonarowych Krótkoterminowe pobyty badawcze w Niemczech Naukowcy z PL w międzynarodowym konsorcjum Studencki Nobel 2017 Larwy, które przetwarzają odpady Polsko-Norweska Współpraca Badawcza UŚ: innowacyjny sposób na weryfikację pomiarów sonarowych Krótkoterminowe pobyty badawcze w Niemczech Naukowcy z PL w międzynarodowym konsorcjum Studencki Nobel 2017 Larwy, które przetwarzają odpady

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab