Şimdi Ara

Hücreden küçük, Güneş’ten sıcak: İşte dünyanın en sıcak motoru

Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
2 Misafir - 2 Masaüstü
5 sn
6
Cevap
1
Favori
675
Tıklama
Daha Fazla
İstatistik
  • Konu İstatistikleri Yükleniyor
6 oy
Öne Çıkar
Sayfa: 1
Giriş
Mesaj
  • Hücreden küçük, Güneş’ten sıcak: İşte dünyanın en sıcak motoru
    Teknik olarak bir motor, herhangi bir enerji biçimini mekanik enerjiye dönüştüren bir düzenektir. Bu tanımı en uç noktaya taşıyan bilim insanları, mikroskobik fiziğin sıra dışı kurallarından yararlanarak şimdiye kadar yapılmış en küçük ve en sıcak mikroskobik motoru üretmeyi başardı.



    King’s College London (KCL) bünyesindeki araştırmacıların geliştirdiği bu atom ölçeğinde çalışan motor sistemi, inanılmaz biçimde 9.999.700 °C sıcaklığa ulaştı. Bu değer, Güneş’in çekirdeğinden (yaklaşık 15 milyon °C) daha düşük olsa da, Güneş’in koronasından (yaklaşık 2–3,5 milyon °C) çok daha yüksek bir sıcaklığa karşılık geliyor. Çalışma lideri Molly Message, bu deneyin yalnızca mikroskobik düzeyde bir rekor kırmakla kalmadığını, aynı zamanda gelecekte daha verimli motorlar ve doğa yasalarını sınayan deneyler tasarlamayı mümkün kılabileceğini belirtti.



    Bu ölçekte kurallar yeniden yazılıyor



    Hücreden küçük, Güneş’ten sıcak: İşte dünyanın en sıcak motoru
    Motorun çalışma prensibi Paul tuzağı adı verilen özel bir düzeneğe dayanıyor. Bu sistemde, elektrotlar aracılığıyla bir mikropartikül elektrik alanında askıda tutuluyor. Araştırmacılar, elektrotlara “gürültülü” olarak tanımlanan değişken bir voltaj uyguladığında, parçacık yoğun bir şekilde titreşmeye başlıyor. Bu titreşim, sistemin sıcaklığında üstel bir artış yaratarak mikroskobik motorun olağanüstü sıcaklıklara ulaşmasını sağlıyor.



    Ayrıca Bkz.Bilim insanları yeni bir buz formu keşfetti: Ice XXI



    Fakat dikkat çekici olan, bu küçük motorun klasik termodinamik yasalarını zaman zaman ihlal ediyor gibi görünmesi. Bazı döngülerde motor, harcadığından fazla enerji üretiyormuş gibi davrandı, bazı döngülerde ise ısınması gerekirken aniden soğudu. Araştırmacılar, bu beklenmedik davranışların mikroskobik ölçekten kaynaklanan kuantum seviyesindeki gizli kuvvetlerle ilişkili olabileceğini belirtti.



    Motorun potansiyeli ne?



    Araştırmacılar, bu mikroskobik motorun otomobil ya da ev aletlerinde kullanılmasının şimdilik mümkün olmadığını söylüyor. Bunun yerine sistem, biyolojik ve teorik araştırmalarda yeni bir model sunuyor. Motorun çalıştığı Paul tuzağı, özellikle proteinlerin katlanma süreci gibi karmaşık mikroskobik olayları simüle etmek için ideal bir ortam yaratıyor.



    Ekip ayrıca, bilgisayar destekli biyolojik simülasyonlardaki sınırlılıklara dikkat çekti. Proteinler milisaniyeler içinde katlanırken, onları oluşturan atomlar nanosaniye ölçeğinde hareket ediyor. Bu zaman farkı, hesaplamalı modellerin doğruluğunu ciddi biçimde sınırlıyor. Atom ölçeğinde çalışan bu motor sistemi sayesinde, protein benzeri davranışlar doğrudan gözlemlenebiliyor ve karmaşık simülasyonlara gerek kalmadan gerçek zamanlı fiziksel verilerden denklemler türetilebiliyor.




    Kaynak:https://gizmodo.com/the-worlds-hottest-engine-is-smaller-than-a-cell-and-hotter-than-the-suns-corona-2000672170







  • Kaç devirde dönüyor, hani şanzıman/redüktör nerede? Tekerleklere hareket aktarımı falan da göremiyorum.

  • Makroskopik ve klasik çerçevedeki termodinamiğin arka planında istatiksel mekanik mevcut ve o da ele aldığı mikroskopik olgular gereği çok daha kuantum karakterde. Kinetik enerji artışıyla zaman ve mekana yayılacağı şekilde (sıcaklık artışının bir tanımı bu) sürekli uyarılan mikropartikül ondan termodinamiği ihlal eder görünmekte çünkü kuantum temelli istatistiki bir olasılık olarak aslında aksini yapabilmesi mümkün ama biz parçacıksal istatistiki temelde parçacıkların "en olası ve baskın çıkacak eğilimlerini" makro bakış açımızdan "termodinamik" olarak görüyoruz.


    Yani termodinamik esasında yanlış değil. Verilmiş mikro örnek ve mikro bakış açısı gereği daha düşük ihtimalin gerçekleşmesiyle ihlal edilmiş görünüyor. Buna dikkat etmek önemli. Anlamadıysanız evrim ve doğal seleksiyon gibi de düşünebilirsiniz. Termodinamiğe aykırı parçacıksal durum ve örüntüler parçacık sistemlerinin evriminde elenme/gözden kaybolma eğiliminde, böylece tabiat - makroskopik açıdan - alışıldık sıcaktan soğuğa ısı transferli entropik yönünü kazanmaktadır. Zaten biyolojik evrim süreci istatiksel mekanik ve termodinamiğin biyosfer karakterli uzantısıdır, alt kümesidir. İstatiksel mekanik ise klasik fizik-termodinamik ile kuantum fizik arasında köprü kuran çerçevedir. Klasik fiziğe de, kuantum fiziğe de uygundur.


    Kısaca istatistiki mekanik olasılık dağılımlı temel kuantum karakter üzerinden "klasik karakteri" yani termodinamiği ön plana çıkararak üretiyor. Termodinamiğe aykırı örnekleri de haberdeki gibi belirli deneylerde net bir şekilde karşımıza çıkabilen ama baskın olmayan özel durumlar olarak saklıyor. Harikulade, değil mi?

    _____________________________
    We're beyond sympathy at this point, we're beyond humanity.




  • termodinamiğin evrensel geçerliliği duruma göre değişkenlik gösterebilecek bir ihtimal dahilinde olmadığını gösteriyor. Kalasik fiziğin herşeyi bildiğini iddia etmek mümkün değil. Kuantum alemi insan için dipsiz bir alem. Bizim için fiziğin görünen kısmı bu. Fakat kuantum kısmı fizik ötesi. İnsan duyuları ve geliştirdiği araçlar fizik alemini ölçümlemede etkili fakat kuantum meselesi gerçekte ulaşılmaz bir alem gibidir


    < Bu ileti mobil sürüm kullanılarak atıldı >
    _____________________________
  • Nat Alianovna kullanıcısına yanıt
    Haberi degil ama sizin yorumunuzu okumaya geldim.

  • Yapay Zeka’dan İlgili Konular
    Daha Fazla Göster
    
Sayfa: 1
- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.