by 
Υπάρχουν φωτοευαίσθητα υλικά που εκπέμπουν συνεχώς θερμικά ηλεκτρόνια σε θερμοκρασία δωματίου, ακόμα και σε πλήρες σκότος, όταν για παράδειγμα βρίσκονται μέσα σε ένα κουτί με κατάλληλα αδιαφανή τοιχώματα. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε δύο οριζόντιες λωρίδες Λ1 και Λ2 που αποτελούνται από ένα τέτοιο υλικό και οι οποίες βρίσκονται σε πολύ μικρή απόσταση μεταξύ τους. Εφαρμόζουμε ένα οριζόντιο μαγνητικό πεδίο, η ένταση του οποίου έχει διεύθυνση παράλληλη στο διάκενο μεταξύ των λωρίδων. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα τη μεταφορά κάποιων ηλεκτρονίων από τη μία λωρίδα στην άλλη. Συνεπώς η μία λωρίδα θα φορτιστεί θετικά και η άλλη αρνητικά. Έτσι, μπορούμε στη συνέχεια δημιουργώντας κλειστό κύκλωμα (όπου οι δύο λωρίδες σε συνδυασμό με το μαγνητικό πεδίο είναι η πηγή) να μετατρέψουμε την ηλεκτρική ενέργεια π.χ. σε κινητική, σ’ ένα μικρό κινητήρα.
Θα μπορούσε αυτή η διάταξη να παραβιάζει τον δεύτερο νόμο της Θερμοδυναμικής; Δηλαδή, στη συγκεκριμένη περίπτωση το μαγνητικό πεδίο να έχει τον ρόλο του δαίμονα του Maxwell (Maxwell’s demon).
Στο Σχήμα 1 φαίνονται, με πορτοκαλί χρώμα, οι τροχιές των ηλεκτρονίων που εξέρχονται από τις λωρίδες πριν από την εφαρμογή του μαγνητικού πεδίου, ενώ στο Σχήμα 2 φαίνονται οι τροχιές μετά την εφαρμογή του μαγνητικού πεδίου.
Σταύρο, και το βαρυτικό πεδίο παράγει τάξη. Σκέψου ένα ποτήρι με νερό και λάδι, το ανακατεύεις προσωρινά. Εντροπία δεν είναι μόνο η αταξία, είναι Q/T. Ο ορισμός του Shannon την συναρτα με την θεωρία πιθανοτήτων.
Γρηγόρη, είναι σαν μια μπαταρία, Λ1 είναι η άνοδος. Θα διαβάσω αυτά που παραθέτεις, αλλά με μια πρώτη ματιά: αν το κουτί είναι καλά μονωμένο, θεωρητικά μόνο μπορεί η εντροπία να μείνει σταθερή, στην πράξη ο αέρας εντός του κουτιού έχει άλλη μοριακή διάταξη μετά την απόδοση θερμότητας από τον κινητήρα.
Ακόμα, Γρηγόρη η τριβή του ρότορα δεν παράγει μόνο θερμότητα, αλλά και έργο αποσπώντας μικρορινίσματα. Αν αντί για κινητήρα βάλεις μια αντίσταση νομίζω υπάρχει πάλι φθορά, κάπως το εξηγεί η κβαντική ηλεκτροδυναμική.
Γεια σου Ηλία.
Μία διευκρίνηση: το παράδειγμα του “μικρού” κινητήρα εγώ το ανέφερα για να δώσω κάποια έμφαση, ότι δηλαδή παίρνουμε θερμότητα και παράγουμε έργο με απόδοση 100%(;) και έτσι να είμαι πιο κοντά στη διατύπωση κατά Kelvin του 2ου νόμου. Ο καθηγητής Fu στη θεωρητική του ανάλυση και στο αντίστοιχο πείραμα δεν ασχολείται με κινητήρα (εξάλλου το ρεύμα που μετράει έχει πολύ μικρή ένταση, της τάξης των fA), αλλά σταματά στην ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται (η οποία βέβαια γίνεται πάλι θερμική).
Σχετικά με αυτό που αναφέρεις, ότι ο αέρας εντός του κουτιού θα έχει μετά τη διαδικασία άλλη μοριακή διάταξη, δεν το γνωρίζω, αλλά και δεν καταλαβαίνω γιατί να ισχύει.
Για τη φθορά (κινητήρα, αντίστασης) αναφέρθηκες σε σχόλιό σου και πιο πάνω. Η φθορά των θερμικών συσκευών έχει σχέση με τον 2ο νόμο;
Έχε υπόψη σου ότι δεν έχω ασχοληθεί ιδιαίτερα με τον 2ο νόμο, έπεσε στην αντίληψή μου η μελέτη που ανέφερα και έκανα την ανάρτηση. Εσύ, όπως έχω δει και σε κάποια άλλη ανάρτηση, έχεις ασχοληθεί εκτεταμένα. Είναι σαφές ότι δεν μπορώ να γνωρίζω εάν ο καθηγητής έχει δίκιο ή όχι. Δεν βρίσκω όμως κάποιο λάθος μέχρι στιγμής. Κάθε παρατήρηση και παραπομπή ευπρόσδεκτη.
Καλημέρα Ηλία έχεις δίκιο, είναι πολύ δύσκολο θέμα να αναφερθούμε στην εξέλιξη της θερμοδυναμικής , εδώ περιοριζόμαστε στα τετριμμένα.
Γεια σας παιδιά.
Πολλές φορές κάποιες διατάξεις επιβάλλουν τάξη. Δηλαδή μειώνουν την Εντροπία κάποιου συστήματος (όχι την συνολική).
Λόγου χάριν ένας μαγνήτης διαχωρίζει ρινίσματα σιδήρου από αλάτι.
Ένα μαγνητικό πεδίο διαχωρίζει γρήγορα φορτία από αργά.
Ένα φίλτρο διαχωρίζει τις συχνότητες ενός πολύπλοκου σήματος κ.λ.π.
Όλα αυτά όμως δεν παραβιάζουν τον δεύτερο νόμο.
Γρηγόρη, θα το διαβάσω όταν προλάβω, αλλά να σε ρωτήσω:το ρεύμα που μετράει ο καθηγητής, δεν παράγει μια θερμότητα Q=I^2*R; Που είναι το 100%; Εκτός, αν απλά φορτίζουμε τη μπαταρία, μια ενδόθερμη αντίδραση.
Ο αέρας είναι απίθανο (νόμος πιθανοτήτων) να έχει την ίδια διάταξη (ποιός το εγγυάται αυτό;) όταν κάθε μόριο μπορεί να έχει σχεδόν άπειρες ταχύτητες (το άνυσμα); Επίσης, κάποια e δεν πάνε στην κάθοδο, ξεφεύγουν και ίσως ιονίζουν τα μόρια.
Φθορά=αποδιοργάνωση=αταξία=αύξηση εντροπίας. Δε σου κρύβω ότι και εγώ προβληματίζομαι συμμετέχοντας από πέρυσι σε μια ανοιχτή συζήτηση με καθηγητές.