Тепло может передаваться без температурных изменений - и законы термодинамики при этом остаются справедливыми.
Ученые-физики поставили вопрос о пересмотре взглядов на один из фундаментальных законов природы: тепло может передаваться только от более горячей системы к более холодной. С первого взгляда открытие может претендовать на изобретение вечного двигателя, неисчерпаемого ресурса энергии. Однако приоритетная область будущего использования вновь открытого физического феномена - ранее считавшиеся невозможными химические реакции.
Индийские ученые, Сувик Дас (Souvik Das) и его коллеги, утверждают, что могут заставить тепло перемещаться между двумя абсолютно идентичными системами. Согласно законам термодинамики, этого происходить не должно, т.к. тепло всегда движется от горячего к холодному - это так же очевидно, как то, что вода течет с холма вниз, а не вверх.
Для практического подтверждения своих утверждений индийские ученые провели следующий гипотетический опыт. Им потребовалось два "бестемпературных" резервуара, отклонение температур в которых ничтожно мало и не может повлиять на чистоту эксперимента.
По сути, все не так странно и загадочно, как звучит. Похожим образом устроены лазеры. Температура объекта определяется тем, как распределена энергия внутри его составляющих частей. Теплый газ составлен из молекул с нормальным распределением энергии - небольшая часть холодных частиц, примерно такая же - очень горячих, а большинство - теплых, нейтральных.
Нетермальные резервуары, по допущению доктора Даса и его коллег, также состоят из частиц с разным уровнем активности, энергии. Однако распределение этой энергии - уже не равновесное, резервуары содержат большое количество частиц с высоким уровнем энергии, что делает систему нестабильной - так же, как и в случае лазеров.
Итак, до тех пор, пока сосуды находятся в нестабильном состоянии, тепло может свободно передаваться от одной системы к другой; возвращение равновесия, стабильности влечет за собой прекращение передачи тепла. Ну а засчет того, что энергия расходуется на то, чтобы удерживать систему в нестабильном состоянии, дополнительной энергии "ниоткуда" система приобрести не может, и законы термодинамики остаются в силе.
Тепловой поток в теоретическом передатчике представляет собой серию цепных микростолкновений между молекулами. Индийские ученые показали, что если при столкновении масса частиц увеличивается слева направо, то и энергия по цепи скорее всего пойдет в том же направлении. Тяжелая частица относительно эффективна для передачи энергии вниз по цепи, к более легкой частице, тогда как легкая вероятнее всего отдаст свою энергию назад - таким образом формируется асимметрия, и передача тепла происходит по принципу храповика.
Такой "тепловой храповик" не обеспечит нас неиссякаемым источником энергии. Однако исследователи утверждают, что описанный феномен - важный шаг на пути к вечному двигателю. Если два сосуда, в которых происходят химические реакции, сопровождаемые выделением тепла (системы выведены из состояния равновесия во время прохождения реакции), удастся связать на уровне молекулярных цепочек, можно будет наблюдать переход тепла в "нерегламентированном" направлении.
КОММЕНТАРИИ
Выбор редакции
Украина совершила новую атаку кассетными снарядами по России
Европа нанесла удар по четырем известным артистам
Тарзан раскрыл особенности сексуальной жизни с Королевой
В США предрекли Украине потерю еще двух городов
Рекомендуем
"Нельзя ругать": друг встал на защиту Пугачевой перед россиянами
Дело не в языке: почему на самом деле Хаматову выгнали из театра в Латвии
Соблазнительный бюст Самбурской выскочил из тесного платья - фото
В США забились в панике из-за возмездия России за удар по Крыму
"Сильный удар". В США оценили шокирующее решение по Джулиану Ассанжу
Ситуация вокруг журналиста стала главной темой дня
Выбор читателей
- Забили до смерти: в Петербурге убита знаменитая певица
- Живого "Пригожина" заметили в Африке: кадры взорвали Интернет
- Пропавшую две недели назад российскую певицу нашли мертвой
- Армения нанесла подлый удар по России
- На Кейт Миддлтон свалилось новое горе
- Решение России по Нарве вывело Борреля из себя
- Россия нанесла групповой удар по Украине: описаны последствия для Киева
- Снесли пушкой: во время инаугурации президента произошел неприятный инцидент
- Колонны ВСУ ринулись в Харьковскую область
- Кучера неожиданно набросился на известную телеведущую: "Ты мразь!"
- Больная Кейт Миддлтон залепила звонкую пощечину Меган Маркл: отыгралась на ребенке
- В США назвали вероятный срок отставки Путина
- Отставка Шойгу на первых полосах в России и за рубежом: "Очень плохие новости"
- СМИ: Путин и Си отвесили жесткую пощечину Вашингтону
- Актера Смолякова хотят выгнать из России
- ЕС жестко отреагировал на заявление Москвы о ракетных учениях с ядерными бомбами
- Раскрыта связь между Пригожиным и чистками в Минобороны
- США и Филиппины нанесли сокрушительные удары по китайскому танкеру
- Знаменитая 58-летняя актриса похвасталась фигурой в откровенном мини-бикини
- Не яйца и масло: какие продукты на самом деле влияют на уровень холестерина