Квантов двигател или как да заблудим законите на термодинамиката (2 снимки), оси на света
Съвременните двигатели са несъвършени. Ограниченията, наложени от законите на физиката, не позволяват да се постигне максимална ефективност и част от енергията неизбежно се губи. Има обаче интересен начин да се заобиколят тези ограничения и едва наскоро беше възможно да се докаже това.
Ефективността на всеки двигател зависи от това колко енергия губи по време на работа. Паровите двигатели не станаха широко разпространени именно защото твърде много топлина се изразходва не за превръщане в кинетична енергия (т.е. в движение), а в околното пространство.
Светът на стиймпънките беше частично възпрепятстван да се превърне в реалност от самата природа, по-специално - вторият закон на термодинамиката, според който всяка затворена система има тенденция към равномерно разсейване на енергията и топлината. Това налага определени ограничения за почти всеки двигател.
Почти непреодолима пречка по пътя към най-ефективния (идеален) двигател е и триенето по време на механична работа - в ефир, върху детайлите на механизма и т.н.
По този начин част от енергията, отделяна по време на преобразуването на горивото, е безвъзвратно загубена, което води до намаляване на ефективността на определен двигател. Трудно е да се избегнат триенето и загубата на енергия в макроскопични (т.е. големи, като двигател с вътрешно горене) системи.
Възниква естествен въпрос - възможно ли е да се заобиколят ограниченията на макрокосмоса чрез „спускане“ в микрокосмоса?
Един атом е достатъчен
Както показват редица изследвания за създаването на квантови двигатели, можете. Факт е, че в квантов мащаб термодинамичните процеси протичат по съвсем различен начин. Това дори доведе учените до необходимостта да създадат теория, която да комбинира квантовата механика и термодинамиката.
Като част от развитието на такава теория, физиците са привлечени от проблема за създаването на квантов двигател, който може да изпълнява работа абсолютно без да губи енергия, избягвайки не само триенето, но и преноса на топлина с външната среда. С други думи, такъв двигател би постигнал максимална ефективност.