agitator: A kő nem a világűrnek ad át hőt, mivelhogy a vákuumot(a semmit) nem lehet "fűteni".
Pedig pontosan ezt teszi a kö. Ha nem ez történne, akkor a ködarab a végtelenségig melegedne. Csakhogy a testek a felesleges hötöl sugárzással is meg tudnak szabadulni: az igy leadott höteljesitmény a test abszolút hömérsékletének negyedik hatványával arányos. Ez egy elég gyorsan növekvö függvény, tehát hamar beáll a stacioner állapot, amikor pontosan ugyanannyi höt sugároz ki a kö a világürbe egységnyi idö alatt, mint amennyit a napkollektortól kap. Ez egyben meghatározza a kö hömérsékletét is. Ilyen körülmények között azonban a kö nem hülhet le jobban, mint a háttérsugárzás hömérséklete, mert még ha egyáltalán nem fütjük, azon a hömérsékleten a háttérsugárzásból éppen annyit kap vissza, mint amennyit maga kisugároz.
Szóval lehet füteni a vákuumot (a "semmit") is, mert ha más nem, legalább elektromágneses sugárzás azért van benne. Az égbolt 0.0005%-a 5700 fokos, a többi meg -270. Ebböl a hömérséklet-különbségböl élünk.
Nagyon szépen köszönöm a hozzászolásokat,
és a rengeteg linket igazán nagyon hasznosak.
Azt hiszem most az jön, hogy mindenféle trükkös elrendezésekkel probálkozok ti meg mind meg cáfoljátok. Nos akkor kezdem:
1. Legyen "A" jelü tartály tele héliummal (héliumot könnyü ionizálni).
2. Ezt "B" vékony csövön kössük össze a "C" tartállyal.
3. Egy vastag "D" csővel, egy szivatyún keresztül vezessük vissza a gázt a "C" tartályból az "A"-ba.
Eddig nincs benne semmi különös, ha minden igaz az "A" tartály melegebb lesz a "C" pedig hidegebb.
Az "A" ban magasabb lesz a nyomás a "C"-ben kisebb.
Váltuztassuk meg a rendszert a következő képpen:
4. Az "A" tartályt mellegítsük olyan hőfokra, hogy a He ionizálódjon vagyis plazma legyen.
5. A "B" csőbe hozzunk létre egy homogén mágneses teret, ami merőleges a plazma áramlási sebességére.
6. Rakjunk elektrodákat a cső két falára szintén merőlegesen a mágneses térre és a plazma áramlási irányára.
Müködési elv:
Mágneses tér szétválasztja az áramló plazmából az ionokat és az elektronokat, amik az elektrodákon feszültséget hoznak létre. Mivel az ionok elektronokat vesznek fel a pozitív elektrodáról (ezért lesz az elektróda pozitív) a "C" tartályban csak normál He atomok lesznek.
Kérdés: lehet-e nagyobb energiát termelni íly módon mint ami a szivatyú müködéséhez kell?
(Ha kérhetném a nem-et, egy kicsit részletesbben kifejteni.)
Mert hát ne felejtsük el, hogy olyan is van, hogy Poincaré-féle visszatérési tétel. Ami azt mondja, hogy tetszőleges állapothoz elég közeli állapot ismét meg fog valósulni elegendő idő múlva. Ez azt jelenti, hogy ha pl. a sarokból indult az összes részecske, akkor - elég sok idő múlva - oda vissza is fog térni. Tudom, hogy ez az idő várhatóan sokkal több, mint az Univerzum kora, de azért annyi látszk ebből, hogy a Liouville-tétel nem zárja ki a sarokbasöprés lehetőségét.
Lehet erre egyszerűen a Liouville-tétellel válaszolni? Vagyis, hogy a fázistérfogat megmarad a mozgás során. Vagyis, ha a rendelkezésre álló fázistérfogat nagy része egyensúlyi állapotot író pontokból áll, akkor, mivel a tétel szerint ezek ugyanakkora fázistérfogatot töltenek később is be, ez valami olyasmit jelent, hogy "nem szorulhatnak be a sarokba" a részecskék. De ez nekem így még kicsit zavaros, jó lenne, ha valaki világosabban le tudná írni.
Szép ez, amit írsz, de nem tudom, mi köze van a kérdésemhez.
Én valami olyasmire gondoltam, hogy van egy plazmánk, amiről első lépésben elfogadjuk, hogy olyasmi, mint egy normális gáz, vagyis igen nagy valószínűséggel egyenletes a térbeli-, és sebeességeloszlása az edényben. Ez azt jelenti, hogy - a statisztikus mechanikában megszokott módon lemondva a dinamikai leírásról - feltételezzük, hogy minden lehetséges állapota közül minden pillanatban véletlenszerűen választódik ki egy, és ez valósul meg. Az állapotai (klasszikusan fázistérbeli pontok, kvantumosan pedig kvantumállapotok) pedig olyanok, hogy elsöprő többségben vannak közülük azok, amelyekre makroszkópikus értelemben azt lehet mondani, hogy egyenletes sűrűség- és sebességeloszlást valósítanak meg. Ezért igen nagy valószínűséggel egyensúlyi állapotban fogjuk találni a gázunkat.Illetve, ha egy pillanatban nem ilyenben van, nagyon nagy valószínűséggel egyre inkább egyensúlyi állapotot fog felvenni. Valami ilyesmi számomra a termodinamika második főtétele.
Most vegyük a plazmánkat, és tegyük bele a mágnest. Azt kéne belátni, hogy nem lehet úgy elhelyezni a mágneseket, hogy az egyensúlyi állapotot leíró fázispontok jelentős (=makroszkópikusan érzékelhető) részét olyan fázispontokba viszik, amelyek nem egyensúlyi állapotokat írnak le, és ezeket a nemegyensúlyi állapotokat pedig nem viszik vissza egyensúlyi állapotokba. Vagyis, nem lehetséges, hogy az ionokat valahogyan "besöprik az egyik sarokba, és nem engedik ki őket onnan".
Na persze, gondolom nem voltam elég felkészült, de mintha a napkollektor nem hőmérsékletkülönbség elvén működne. A kő nem a világűrnek ad át hőt, mivelhogy a vákuumot(a semmit) nem lehet "fűteni". Itt most tekintsünk el attól a néhány atomtól, ami arrafelé "kószál". Az elektromágneses energia fotonok formájában becsapódik a napelembe és elektromos áramot indít a benne lévő félvezetőben, ami hajtja a motort. Itt nincs hőm. különbség... szerintem.
Ilyen esetek általában -töltés elkülönülések- ki is alakulnak, egy bizonyos Debie-hosszon bellül r~(T/4pi*n*e,négyzet)az egykettediken.
A legkarakterisztikusabban ritka forró plazmában jelenik meg. Hullám szerű jelenségekkel is kapcsolatban lehet /periódikus ismétlődés/. Esetleg időben növekvő instabilitások léphetnek fel. Mindennek gyakorlati/elméleti oldalát még nem teljesen sikerült kidolgozni. Ha meglenne talán már lennének fúziós erőművek (vagy más ;))
Bocs, elszámoltam. A kozmikus háttérsugárzással egyenlö hömérsékletü fekete lyuk tömege a Holdénak több mint 24-szerese. De a sugara még igy is csak 2 méter 64 centi.
Nem, a másodfajú örökmozgó sem lehetséges (ugyanúgy, mint az elsö). Nem csak plazmával, de még feket lyukakkal sem, pedig az ugyebár eléggé ideális hötartálynak látszik - mert mindent elnyel.
Hawkingtól azonban tudjuk, hogy a fekete lyuknak is van hömérséklete és entrópiája is.
Az M tömegü (nem forgó, elektromosan semleges) fekete lyuk hömérséklete T(M) = hc3/4kGM, ahol h a Planck állandó (h = 6.6261 × 10-34 Js), c a fénysebesség (c = 2.99792458 × 108 ms-1), k a Boltzmann állandó (k = 1.3806503 × 10-23 JK-1), G pedig a gravitációs állandó (G = 6.67259 × 10-11 m3s-2kg-1).
Gyönyörü képlet, igazán minden együtt van benne. Ha kiszámitjuk, hogy mekkora tömegü lyuknak lesz éppen akkora a kömérséklete, mint a kozmikus háttérsugárzásé (T = 2.725 K), akkor M ~ 1.978 × 1023 kg jön ki, ami fekete lyuknak nagyon kicsi (kb. a Hold tömegének 2.7-szerese). Mivel a fekete lyuk hömérséklete a tömegével forditottan arányos, ezért a nagy, csillagtömegü fekete lyukak borzasztó hidegek (nem a környezetük, hanem maga a fekete lyuk). A jelen körülmények között ezek - ha mástól nem, akkor - a kozmikus háttérsugárzástól "hiznak", tehát több sugárzást nyelnek el, mint amennyit kibocsájtanak. Ettöl mág nagyobb lesz a tömegük, tehát még hidegebbek lesznek, s.i.t. Közben persze a háttérsugárzás is hül, kis részben a lyukak hütö hatására, de leginkább a tágulástól. Végül, majd, valamikor, beáll a hömérsékleti egyensúly, mikor az anyag túlnyomó része fekete lyukakban összpontosul, kint meg csak némi nagyon hideg sugárzás marad. Ha aztán a tágulás miatt a háttérsugárzás még tovább hül, akkor a lyukak lassan elkezdenek párologni..
Fekete lyuk Schwarzschild sugara rs(M) = 2GM/c2 (ez az "eseményhorizont" sugara, tehát ha valami ezen belül jutott, akkor már nem kerül ki), az eseményhorizont felszine pedig A(M) = 8PiG2M2/c4.
Ez a felszin arányos a lyuk entrópiájával és megmutatható, hogy akármi történik is egy rakás fekete lyukkal, az eseményhorizontok összfelülete, következésképp az összentrópia is csak növekedhet.
Mivel az entrópia a tömeg négyzetével arányos, ez pl. két, M1 ill. M2 tömegü veszteségmentesen összeolvadó (nem reális egyébént..) fekete lyukra az M12 + M22 < (M1 + M2)2 egyenlötlenség teljesülését jelenti.
Azonos tömeg mellett a fekete lyuknak nagyon sok nagyságrenddel nagyobb az entrópiája, mint más anyagelrendezéseké, tehát a világ jelenlegi - figyelemreméltóan alacsony - entrópiája annak köszönhetö, hogy az ösrobbanásban, a nagy sürüség ellenére nem jöttek létre (jelentös számban) fekete lyukak - mert az anyageloszlás nagyon "sima" volt. Hogy ez miért volt igy, nem igazán tudjuk.
Mit is akarunk? Valami olyasmit, hogy egy plazmával telt edénybe beleteszünk egy (vagy több) furcsa alakú mágnest, és ennek az lesz az eredménye, hogy a plazma eloszlása úgy rendeződik át, hogy ketté tudjuk vágni az edényt úgy, hogy az egyik felében lévő plazmának alacsonyabb lesz a hőmérséklete (vagy kisebb a sűrűsége), mint a másiknak.
Azt hittem, hogy csak én nem tudom kapásból a bizonyítást, hogy ez lehetetlen. Olyan nehéz ez? Vagy talán nem is igaz? Akkor viszont mégiscsak lehetséges a másodfajú perpetuum mobile?
A termodinamika törvényei elektromágneses terekre és plazmára is érvényesek, de azért persze a játék kedvéért gondolkodhatunk egy picit a dolgon.
Valószínűleg csak egy állandó mágnes jöhetne szóba a trükkös elektromágneses tered forrásaként, különben energiát fogyasztana, és oda a zárt rendszer. Az állandó mágnes sem nem fogyaszt energiát, sem nem ad le az elektromosan töltött részecskéknek (mert mindig a sebességükrre merőleges erővel hat rájuk), tehát nem is melegíti a plazmát, ez jó nekünk. Sőt, ugyanezért a mágnes lassú berakása és kiszedése sem igényel extra energiát.
Mit is akarunk? Valami olyasmit, hogy egy plazmával telt edénybe beleteszünk egy (vagy több) furcsa alakú mágnest, és ennek az lesz az eredménye, hogy a plazma eloszlása úgy rendeződik át, hogy ketté tudjuk vágni az edényt úgy, hogy az egyik felében lévő plazmának alacsonyabb lesz a hőmérséklete (vagy kisebb a sűrűsége), mint a másiknak.
Na, ezen lehet gondolkodni. Vagy a megoldáson, vagy a lehetetlenségének a bizonyításán.
Ha találna valaki megoldást, az persze egyúttal a (másodfajú) örökmozgó feltalását is jelentené, mert két különböző hőmérsékletű tartály segítségével energiát lehet termelni, miközben a hőmérsékletük kiegyenlítődik (persze ez a hőmérséklet az eredetinél alacsonyabb lesz, ezért lesz csak másodfajú az örökmozgónk).
Köszönöm a linkeket.
Elhiszem, hogy normál gázoknál ez a törvény működik. De mi a helyzet a plazmával. Ott ügye töltött részecskék rohangálnak. Nem lehet, olyan trükkös elektromágneses teret létrehozni, ami megtestesíti a Mexwell démont?
Vagy úgy elektromos energiát kinyerni a plazmából, hogy az lehül?
Értem én.
Vagyis a Maxwell-démont létrhozásához energia kell, ami emelni fogja a rendszer entropiáját, hőmérsékletét.
Nem lehet, olyan démont készíteni ami nem használ energiát? Vagy a részecskék energiájával működik?
A második főtétel nem zárja ki még zárt rendszerben sem olyan folyamat létezését, amely az eredetileg homogén hőmérsékleteloszlású gáz egyik feléből melegebbet, a másikból meg hidegebbet csinál. Csak azt mondja, hogy a teljes rendszered entrópiája így is nőni fog. Vagyis, vagy az történik, hogy a melegebbé váló rész entrópiája többel fog nőni, mint amennyivel hidegebbé válóé csökken, vagy pedig a szétválasztó szerkentyűd entrópiája fog többel növekedni, mint amennyivel a többi rész entrópiája csökken. Meg azt is mondja, hogy ha eleget vársz, akkor ez a folymat le fog állni, és ismét kiegyenlítődik a hőmérséklet, és ez az új egyensúlyi hőmérséklet nagyobb lesz, mint az eredeti volt.
Ha már az entrópiánál tartunk, akkor nekem is lenne egy kérdésem. Termodinamika törvénye kimondja, hogy az entrópia csak növekedhet zárt rendszerben.
Ismert az a gondolat kisérlet, hogy két gázzal teli tartájt összekötő vezetékben olyan kis szerekenyüt teszük ami csak egyikirányban átengedi a nagy energiájú részecskékat, akkor ez a tartájban lévő gáz melegedne a másik meg hülne.
Ez ügyebár ellent mond a fenti törvénynek.
A kérdésem: nem elképzelhető, hogy ilyen folyamat mégis csak létezik? Ha nem is közönséges gázokkal hanem plazmával. Végül is itt már töltött részecskék vannak, amiket jobban meg lehet "fogni".
A höt minden probléma nélkül át lehet alakitani "rendezett" (pl. mozgási v. elektromos) energiává, feltéve hogy van két különbözö hömérsékletü "hötartályod". Az átalakitás közben a hö a melegebbikböl a hidegebbik felé áramlik, a hömérsékletkülönbség csökken, márpedig ez az entrópia növekedését jelenti. Ez a növekedés nagyobb, mint amennyi entrópiacsökkenést kicsikarsz az energia "rendezésével".
A konkrét példában a hidegebbik hötartály maga az ür. Ennek hömérséklete -270.435 C (2.725 K): a kozmikus háttérsugárzás hömérséklete. Ezt fütöd (parányi mértékben) miközben mozgási energiát nyersz.
Ha nem lenne hömérsékletkülönbség, tehát ha a Nap, a kö meg minden -270.435 fokos lenne, akkor nem lehetne igy energiát termelni. Megjegyzem akkor sem, ha minden kellemesen langyos, mondjuk 22 fokos, vagy feheren izzo (6000 fokos) lenne. A lényeg a hömérsékletkülönbség hiánya.
Nekem egyszerűen:)
A hő ugyebár rendezetlen energia. Ez csökken, mivel kisugározza. A mozgás, amit ebből az energiából nyertünk, az rendezett energia: E=1/2m*v^2
Mit gondoltam rosszul?
najo... a homozgas kb ket nagysagrenddel kisebb energiat jelent...
es egeszen konnyen lehet 4,7 Voltot osszehozni, ha az ember ujja eleg kozel van... meg amugy is.
de ennyi foglalkozas a temaval nekem eleg is volt :)
huha tenyleg, ez zsenialis! a legujabb vitalitasmero... tessek csak megcafolni heehehee
amugy 4.7eV nem olyan sok, csak az azt jelenti, hogy 4,7 V pot.kulonbseget sikerult osszehozni a csovon belul... szerintem az nem jon ossze, es sanszosabb amit az elobb mondtam, de nincs kedvem kiszamolni, mert terido modelleket kell tanulnom.
Ez is elképzelhető.
Ezt mind ki lehet számolni. A töltést a kezeden meg lehet saccolni. Nagyából az erő tere is.
A gáz sürűségét is meg lehet szerezni valahonan.
A szabad uthoszból meg kilehet számolni az átlagos energiákat. Azért 4.7 eV nem olyan nagy, ekkora energiát nem olyan nehéz összeszedni, főleg ha egy kis hőmozgás is hozzá számolsz.
legujabb kiserleteim szerint valoban igy van :)
persze erre gondoltam en is rogton, csak nem tudtam elkepzelni, hogy elegendo toltott reszecske van kikapcsolt allapotban ahhoz, hogy fenyjelenseget produkaljon...
es erzesem szerint viszont a fenyjelenseget esetunkben nem a hg atomok gerjesztese->UV feny->foszfor->lathato feny folyamat adja (mivel asszem a homozgas miatt pozitiv es negativ ionok alakulnak ki, szabad elektronok kevesbe, de ha megis, akkor sem tudom oket 4,7 eV-ra gyorsitani, ami a Hg elso gerjesztesi energiaja...), hanem az ionoknak a foszforretegbe csapodasa... mi a velemenyed?
Még a semleges gázban, a hőmozgás miat, mindig vannak szabad elektronok és pozitív ionok. Ezek persze nincsenek sűrün. Ha sürün lennének, akkor a te gyenge statikus töltésed pillantokon belül kiegyenlitődne, és gyakolatilag alig látnál valamit. De mivel ritkán vannak ilyen elektronok és ionok ezért hosszú utat tesznek meg, és lassan mire a kezed közelébe érnek. Így viszonylag hosszabb idejig látot a gyenge fényüket.
