» »

Je perpetuum mobile možen: Maxwell-ov demon

Je perpetuum mobile možen: Maxwell-ov demon

«
1
2 3

slovencl ::

Obstaja perpetuum mobile, ki iz dveh izoliranih posod z enako temperaturo naredi eno z višjo temperaturo in eno z nižjo temperaturo ( klik )

Kot razlaga za to je, da bi moral ta demon imeti nek merilnik hitrosti mulekul, ki bi potreboval energijo...ampak kaj pa če naključno izbira in ima tako srečo, da ugotovi katere so hitre mulekule (v tem primeru potem ne rabi merilnika hitrosti mulekul), potem je perpeto mobile možen?

gzibret ::

Saj nek podoben proces se že dogaja. Vzemimo izparevanje vode. Hitre molekule iz vode izparijo in na takšen način shladijo vodo in ogrejejo zrak. Samo pri tem procesu je vsota sprememb energij še veno 0.

Perpetuum mobila NI. Maxwellov demon ne deluje, ker taka membrana IMO ne obstaja. Če pa bi takšna membrana obstajala, pa bi za ločevanje hitrih in počasnih molekul potrebovala energijo. In sicer VSAj toliko energije, kot bi jo potem pridobili iz obeh rezervoarjev toplote.
Vse je za neki dobr!

Thomas ::

Je možen, samo ni verjeten. Na vsakega za hip naključno delujočega jih je še več, ki ne delujejo in entropijo Vesolja zvečujejo.

Vendar če dovolj dolgo počakaš, bo tudi naključno delujoči "shodil".
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

gzibret ::

V termodinamiki je itak vse možno. Tudi to, da se sedajle vse molekule zraka v moji sobi zberejo tik pod stropom, jaz pa se zadušim.

Samo dogodek je zelo malo verjeten, ni pa nemogoč.
Vse je za neki dobr!

Thomas ::

Hja ... se bojim, da je še nekoliko huje.

Seveda, vse molekule se lahko zberejo pod mizo. Samo vprašanje časa je, kdaj se bodo. Vendar dotlej, dokler bomo čakali na ta dogodek, bo entropija naraščala po celem Vesolju in njen prirastek bo za mnogooooo magnitud večji od tistega lokalnega padca, ki je slejkoprej nujen.

Da bi se trenutek zatem izničil in bi bilo entropije še več, kot pred izrednim dogodkom.

Čakanje na (nujni) lokalni padec entropije vedno stane ENORMNI porast entropije povsod drugod in kmalu zatem še tam.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

STASI ::

Samo dogodek je zelo malo verjeten, ni pa nemogoč.


In kolikšna je potem dejanska verjetnost, da do tega pride?
"WAR IS PEACE, FREEDOM IS SLAVERY, IGNORANCE IS STRENGTH"

abcčdefghijklmnoprsštuvzž

Thomas ::

Lej, približno tkole je:

Pod mizo je 1 kubični meter prostora, soba jih ima pa 100 kubikov.

Verjetnost, da se je prva molekula znašla pod mizo je 1/100. Da se je prvih 1000 je (1/100)^1000 ... da so se vse je (1/100)^(10^~28).

Hudičevo malo pride to. Ampak manjše fluktuacije so pa kar možne! Se skoz dogajajo! Kot šepet v pišu hurikana, so pa nepomembne.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

MarkV ::

Včasih se zgodi da zelo zelo majhna in nepomembna sprememba povzroči veliko verigo drastičnih sprememb, tudi šepet v hurikanu ima teoretično možnost povzročiti spremembo (v ozračju npr). Temu pravimo butterfly effect.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: MarkV ()

MarkV ::

Amm perpetuum mobile v naravi obstaja! Ampak nam je tako samoumneven, da ga niti ne opazimo. Primeri perpetuum mobile-a so:

- kroženje zemlje okrog sonca (gravitacija)
- kroženje vodnih sistemov (izhlapevanje/padavine/izhlapevanje)
- itd itd

Thomas ::

Ne, to preprosto NI res. Metuljev efekt sicer je realen, vendar ne v tem smislu, da bo zamah metuljevega krila imel kakšne megatonske posledice.

Pristisk moje nežne ročice (no, bolj medvedove šape), na stikalo ima lahko za posledico osvetlitev celotne države. Vendar ne energetsko gledano. Energija za to, mora priti od drugod. Iz elektraren.

Pri zamahu metulja je podobno. Lahko kaj "trigga", povzroči pa ne, energetsko gledano.

Tudi mikro padec entropije ne more povzročiti kakšnega večjega padca entropije. Okoliško naraščanje ga daleč preglasi.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Thomas ::

> - kroženje zemlje okrog sonca (gravitacija)

Sploh ne. Zemlja se sooča s trenjem ob asteroide. Plimske sile tudi zdelujejo orbite. To je le mit, da je to "večno". Kot pesniški "gore so večne". So figo.

> - kroženje vodnih sistemov (izhlapevanje/padavine/izhlapevanje)

Nikakor. "Sonce gara" za to, da imamo ta show. Dokler bo še lahko tako garalo, seveda. Dokler ga entropija ne zaduši.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

STASI ::

Lahko kaj "trigga", povzroči pa ne, energetsko gledano.

Tudi če gledamo s stališča atomov?
"WAR IS PEACE, FREEDOM IS SLAVERY, IGNORANCE IS STRENGTH"

abcčdefghijklmnoprsštuvzž

Thomas ::

Tudi če gledamo s stališča atomov. Počasi in zanesljivo se porablja prosta entalpija in narašča entropija.

Ko atom razpade in ko se atom združi z drugim v težjega, vedno se entropija poveča. Karkoli se zgodi.

Kako je to mogoče?

Preprosto, ti procesi niso reverzibilni, brez da bi dodajali energijo, ki je pa na svojem izviru morala narediti še večjo štalo, oziroma entropijo.

Atomi niso tako idealni. Podložni so razpadu v fotone. Takoimenovan "zakon o ohranitvi barionskega števila" - števila protonov in nevtronov - NE VELJA. Vsak dan manj jih je in entropija vsak dan večja.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

MarkV ::

Perpetuum mobile razumem kot stvar, ki jo vključiš in deluje. In nikoli več je ni treba tikati. Čisto jasno je da je treba dovajati energijo, če pa je možen sistem, ki bi sam črpal energijo od nekje, je to zame perpetuum mobile. Kot napremer kroženje vodnih sistemov. Črpajo energijo iz sonca pač, ampak ne potrebujejo zunanje pomoči. Sicer ni perpetuum mobile po čisti definiciji ampak vseeno.

Mogoče boste porekli kaj pa ko sonce ugasne? Torej ni perpetuum mobile. Res ni. Ampak tudi če bi naredili tak stroj po definiciji, bi najbrž ugasnil, ko bi sonce pogoltnilo zemljo čez par miljard let.

slovencl ::

MarkV, definicija perpetum mobila je že določena...in ni takšna kot si jo ti povedal...pa tud sedaj ne bo :D

STASI ::

MarkV: PM by Wiki
"WAR IS PEACE, FREEDOM IS SLAVERY, IGNORANCE IS STRENGTH"

abcčdefghijklmnoprsštuvzž

slovencl ::

Saj nek podoben proces se že dogaja. Vzemimo izparevanje vode. Hitre molekule iz vode izparijo in na takšen način shladijo vodo in ogrejejo zrak. Samo pri tem procesu je vsota sprememb energij še veno 0.


To izparevanje si mislil izhlapevanje? (btw, kaj je sploh razlika med izparevanjem in izhlapevanjem)
Ampak a ni to potem res peropetuum mobile...ker zakon termodinamike pravi, da toplota sama od sebe ne more teči iz telesa z nižjo temperaturo na telo z višjo temperaturo?

Thomas ::

Lahko bi rekli, da izpareva nad vreliščem, prej pa izhlapeva.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

fabrskd ::

Ne perpentum mobile ni možen. Stroj, ki bi sam od sebe ustvarjal višek energije ne more biti narejen.
Screw you guys i'm going home!!!

fabrskd ::

Kroženje zemlje okoli snca pa ni perpentum mobile. Pa tud kroženje vode ni tud slučjn. Da neb kdo nasedu.
Zenlja za kroženje porablja malo energije za kroženje glede na to koliko je posedujo porablja jo pa. Da o kroženju vode debate sploh ne začnem. Voda verjetn sama skače od neba. Sonce nima pr tem nč. Sj ni vredn.
Screw you guys i'm going home!!!

jype ::

MarkIV> Črpajo energijo iz sonca pač, ampak ne potrebujejo zunanje pomoči.

Kaj zdej? Ne potrebujejo zunanje pomoči, al črpajo energijo iz sonca?

MarkV ::

Ja, narobe sem se izrazil.
Sicer pa meni se zdi da kroženje planetov okrog zvezd ne potrebuje zunanje pomoči, če se motim, naj me kdo razsvetli prosim:D

jype ::

Motiš se. Vsi ti sistemi delcev ves čas počasi zavirajo (tudi takrat, ko se v omejenem delu prostora zdi, da pospešujejo; beri Thomasovo razlago o molekulah plina).

Planet Zemlja se vrti vedno počasneje. Tudi naš satelit bo nekega dne padel nazaj na površje planeta.

Saladin ::

A se Luna ne oddaljuje od Zemlje?
Dobro je kar nosi največ svobodne koristi/najmanj bolečine čim več sentientom
na najhitrejši, najvarnejši in najbolj moralen način za najdaljše obdobje.
"Utilitarianizem po Saladinovo"

Thomas ::

Ja, Luna se oddaljuje od Zemlje.

To zgleda čudno, vendar s tem dejansko sistem Zemlja-Luna izgublja kinetično energijo. Ta se pretvarja v toploto zaradi plimskih trenj.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

gzibret ::

> Planet Zemlja se vrti vedno počasneje. Tudi naš satelit bo nekega dne padel nazaj na površje planeta.

Hmm, v bistvu je ravno obratno. Zemlja kroži okoli Sonca vedno hitreje. Pri tem se ji orbita manjša (je vedno bližje soncu), hkrati pa izgublja potencialno (gravitacijsko) energijo. Ta energija gre v trenje, ultimativno v toploto Zemlje in Sonca oz. še bolj ultimativno v izsevano IR energijo.
Vse je za neki dobr!

Saladin ::

Morda bi bilo bolj smiselno vprašanje: Ali je možno popolnoma preprečiti trenje in ostale izgube v določenem sistemu?
Ne, da bi stroj proizvajal višek, ampak da bi venomer ohranjal prvotno energijo, vloženo vanj.
Dobro je kar nosi največ svobodne koristi/najmanj bolečine čim več sentientom
na najhitrejši, najvarnejši in najbolj moralen način za najdaljše obdobje.
"Utilitarianizem po Saladinovo"

OwcA ::

Ali je možno popolnoma preprečiti trenje in ostale izgube v določenem sistemu?

Trajno le, če sistem ohladiš na 0 K, ampak potem verjetno tudi stroj sam ne dela. Bodisi to, bodisi te [energijsko] preveč stane, da ohranjaš stanje brez trenja.
Otroška radovednost - gonilo napredka.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: OwcA ()

A. Smith ::

Trenje je mogoče odpraviti, ni pa to energetsko zastonj. Lep primer so elektromagnetni ležaji (ok, da bi popolnoma odpravili trenje, mora bit ležaj v vakuumu). Mehanskega trenja ni, energijo pa vseeno kurijo. V velikih elektrarnah kaže ekonomska računica v njihovo korist, zato so tam tudi v uporabi.
"Be professional, be polite,
but have a plan to kill everyone you meet".
- General James Mattis

jype ::

gzibret> Zemlja kroži okoli Sonca vedno hitreje

Jaz sem rekel, da se počasneje vrti, ne da počasneje kroži.

Da se luna oddaljuje se mi pa ni zdelo, nazadnje ko sem gledal nek dokumentarni film o tem (verjetno Flash Gordon) se je še približevala.

Saladin ::

Poanta je, kako se lotit PM:
-narediti stroj, ki proizvaja več energije, kot jo pokuri
-narediti stroj brez izgub ki kuri točno toliko, ko jo proizvaja

Pri prvem ga muči zakon o ohranitvi energije, pri drugem pa "zgolj" tehnični problem izgub.
IMO je slednje lažje za ustvarit (če je sploh možno)
Dobro je kar nosi največ svobodne koristi/najmanj bolečine čim več sentientom
na najhitrejši, najvarnejši in najbolj moralen način za najdaljše obdobje.
"Utilitarianizem po Saladinovo"

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Saladin ()

Thomas ::

Kako je z Zemljo?

Njena rotacija se upočasnjuje, njena orbita spiralizira proti Soncu.

Kako je z Luno?

Uhaja Zemlji in še upočasnjuje rotacijo. Pada proti Soncu.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Thomas ()

Thomas ::

> pri drugem pa zgolj tehnični problem izgub.

Tehnični problem izgub se imenuje drugi zakon termodinamike.

Hud problem, verjetno nerešljiv.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Saladin ::

Tehnični problem izgub se imenuje drugi zakon termodinamike.

Učenje fizike na pamet očitno ni bila dobra ideja :8)

edit:
Potemtakem vidim edino rešitvo, da poskušaš nekako raztegniti prvi in drugi zakon termodinamike in ustvarit stroj, ki minimira trenje in maksimira output.
Dobro je kar nosi največ svobodne koristi/najmanj bolečine čim več sentientom
na najhitrejši, najvarnejši in najbolj moralen način za najdaljše obdobje.
"Utilitarianizem po Saladinovo"

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Saladin ()

jype ::

Ja, saj to o trenju je že OwcA povedal. Samo shladiš na 0K in ni več trenja. Dovolj ledeno, da idealno drsi :)

Ampak takrat se snov najbrž obnaša skrajno čudno. Ne vemo, ker nismo še _tolk_ energije pobrali iz določenega omejenega prostora.

gzibret ::

> Jaz sem rekel, da se počasneje vrti, ne da počasneje kroži

Ups, jype, spregledal, sorry.
Vse je za neki dobr!

Thomas ::

> Samo shladiš na 0K in ni več trenja.

Na nula Kelvina ne moreš shladiti. Tretji zakon termodinamike.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Thomas ::

Polega tega, tudi če že hladiš, zmanjševanje trenja na 0 nikakor ni obvezno. To lahko ostane kar znantno. Dva šmirgl papirja se precej močna treta drug ob drugega še pri vsaki dosegljivi temperaturi. Logično.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

OwcA ::

Na nula Kelvina ne moreš shladiti. Tretji zakon termodinamike.

Ako me spomin ne vara, 3ZT v tako strogi obliki velja samo za klasične sisteme.

Polega tega, tudi če že hladiš, zmanjševanje trenja na 0 nikakor ni obvezno. To lahko ostane kar znantno.

Seveda, ampak lahko pa skonstruioraš tako situacijo, da ga ni.
Otroška radovednost - gonilo napredka.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: OwcA ()

Imperfect ::

Kot naprimer superprevodnost.

Thomas ::

To je bolj mit, kot res.

Ene 14 dni boš že imel sklenjen tok v superprevodni zanki. Čez 14 let ga pa ne bo več. Ali čez 1400. Vseeno.

Motnje iz okolja ga bodo znucale.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

OwcA ::

Seveda, z drugumi besedami, vlagati bi morali v ohranjanje "čistosti", kar ni ravno ugodno, če gradimo PM.
Otroška radovednost - gonilo napredka.

pirpy ::

Evo ga !
zelezna krogla krozi po vec dni skupaj brez dovajanja energije
The Finsrud Perpetual Motion Device

pa še video
zehanje je nalezljivo

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: pirpy ()

nicnevem ::

Razlika med nekaj dnevi in večnostjo je večnost. ;)
overcomingbias.com -- transhumanizem.org -- singinst.org

Thomas ::

Zelo lepo rečeno. In pravilno.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Thomas ::

V svetu, ki je neskončno deljiv, kjer so masne točke možne in kjer je mase neskončno, pa zakon o ohranitvi ne velja.

Predstavljajte si masno točko z inertno maso 1 gram, ki je v točki 1 meter in hiti v točko 0 s hitrostjo meter na sekundo.

Po pol sekunde trči v točki 0,5 metra v drugo tako masno točko, ki pa miruje. Prva masna točka se ustavi, tista, ki je mirovala na začetku na 0,5, pa jo sedaj zaradi elastičnosti trka in ohranitve gibalne količine maha proti nuli z isto hitrostjo.

Čez 0,25 sekunde trči v mirujočo masno točko na 0,25, itd, itd.

Sunek se prenaša čedalje bolj proti 0, in že po eni sekundi bi morala biti točka tam, če ne bi vedno znova, na negativnih potencah števila 2, trkala ob novo masno točko, katera prevzame vso gibalno količino in kinetično energijo prejšnje točke. Ker pa je prenos gibanja na vedno novo točko, po sekundi že vse miruje. Kam je šla energija?

V idealnem neskončnem Newtonovskem svetu je izginila po vseh predpisih.

Če vas zanima, vam lahko opišem tudi, kako v takem svetu energija nastane.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

slovencl ::

Men ni jasno kako lahko miruje...še vedno se giblje...samo ob vsakem trku druga točka...

Thomas ::

Vsaka masna točka je bila zaustavljena. Katera se po tvojem giblje naprej? Na kateri negativni potenci števila 2 se je bila nahajala v začetku?

Tisto z 2^-N je zaustavila tista na 2^-(N+1).

Štekaš zdej?
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Thomas ::

Recimo točko z začetno mirujočo pozicijo na 1/1024 je po 0,00048828125 sekunde zaustavila tista na 1/2048.

Po eni sekundi, so bile zaustavljene vse točke, ker vsota časov pač konvergira proti 1.

KAJ se potem še giblje po 1 sekundi?
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

CaqKa ::

jaz ne štekam.

>>> pa zakon o ohranitvi ne velja.

???
«
1
2 3


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Kaj se zgodi? (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
655523 (4020) kitzbrado
»

Notranja sila pospeši težišče? (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
1748324 (6144) t909
»

padajoce masne tocke

Oddelek: Šola
81255 (1050) Loki
»

"Točkovni" vrtinec

Oddelek: Znanost in tehnologija
402360 (1646) Thomas
»

Perpetuum mobile?

Oddelek: Loža
463700 (3308) Thomas

Več podobnih tem