«Մաքսվելի հրեշ»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ Ռոբոտ․ Տեքստի ավտոմատ փոխարինում (-http://books.google.com/ +https://books.google.am/) |
չ clean up, փոխարինվեց: ) - → ), (2) oգտվելով ԱՎԲ |
||
Տող 1.
'''Մաքսվելի հրեշ''', 1867 թվականի մտավոր փորձ և այդ փորձի գլխավոր հերոս՝ մանր չափսերի բանական, երևակայելի արարած, որը հորինել է բրիտանացի ֆիզիկոս [[Ջեյմս Մաքսվել|Ջեյմս Քլարք Մաքսվելը]], որպեսզի ցույց տա [[
== Պարադոքսի էություն ==
[[Պատկեր:Maxwell's demon.svg|մինի|376x376փքս|Ամքսվելի հրեշի պատկերավոր նկարագրությունը]]
Մտավոր փորձը հետևյալն է․ ենթադրենք՝ [[
Այդ կերպ՝ ստացվում է, որ Մաքսվելի հրեշը թույլ է տալիս տաքացնել անոթի աջ կողմը և սառեցնել ձախը՝ առանց համակարգին ավելորդ [[էներգիա]] տալու։ Ձախ և աջ մասերից կազմված անոթի սկզբնական վիճակի դեպքում համակարգի [[Էնտրոպիա (թերմոդինամիկա)|էնտրոպիան]] ավելին է, քան վերջնական վիճակի դեպքում, որը հակասում է փակ համակարգերում էնտրոպիայի չնվազելու [[Ջերմադինամիկական հավասարակշռություն|ջերմադինամիկական]] սկզբունքին։
Տող 9.
Պարադոքսը լուծելի է, եթե փակ համակարգը դիտարկենք այնպես, որ համակարգի մեջ մտնի նաև անոթը և Մաքսվելի հրեշը։ Մաքսվելի հրեշի գործելու համար հարակավոր է նրան էներգիա փոխանցել լրացուցիչ աղբյուրից։ Հենց այդ էներգիայի հաշվին է, որ տեղի է ունենում տաք և սառը մոլեկուլների առանձնացումը անոթում, այսինքն՝ անցումը ավելի քիչ էնտրոպիայով վիճակի։ Պարադոքսի մանրակրկիտ վերլուծությունը՝ նրա՝ մեխանիկական իրագործմամբ (արգելանիվ և շնիկ), ներկայացված է ֆիզիկայի մասին [[Ռիչարդ Ֆեյնման|Ֆեյնմայնան]] Դասախոսությունների 4-րդ մասում, նաև Ֆեյնմանի հայտնի «Ֆիզիկական օրենքների բնույթը» դասախոսություններում<ref>''Фейнман P.'', Характер физических законов. Библиотечка «КВАНТ», Выпуск 62. — М.: Наука, Изд. второе, исправленное, 1987; [http://vivovoco.astronet.ru/VV/Q_PROJECT/FEYNMAN/LECTURE5.HTM Лекция 5. Различие прошлого и будущего.]</ref>։
[[Ինֆորմացիայի տեսություն|Ինֆորմացիայի տեսության]] զարգացմանը զուգընթաց՝ պարզվեց, որ չափման գործընթացը կարող է և չհանգեցնել էնտրոպիայի աճին, պայմանով, որ այն լինի հակառակ ուղղությամբ։ Սակայն այդ դեպքում հրեշը պետք է հիշի արագությունների չափումների արդյունքները ([[
2010 թվականին մտավոր փորձը հաջողվեց իրականցնել Թյու ({{lang-ja|中央大学}}) համալսարանի և [[Տոկիոյի համալսարան
| datepublished = 16.11.2010
| url = http://www.membrana.ru/lenta/?10887
Տող 20.
}}</ref><ref>[http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/pressrelease_files/kouho_926d762ef5d729c7544d1276739468c5_1289788403.pdf プレスリリース | 中央大学<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>։
2015 թվականին Մաքսվելի ինքնավար հրեշը իրագործվել է [[Գերհաղորդականություն|գերհաղորդիչ]] [[
== Մաքսվելի պարադոքսի բացատրություն ==
Տող 26.
Մաքսվելի պարադոքսը առաջին անգամ լուծել է Լեո Սիլարդը 1929 թվականին<ref>L. Scilard, Zs. Physik 58, 840 (1929)</ref>՝ հետևյալ անալիզի հիման վրա{{sfn|Наука и теория информации|с=217-240|1960}}։
Հրեշը պետք է ինչ որ չափիչ գործիքի օգնությանը դիմի՝ մոլեկուլների արագությունները գնահատելու համար, օրինակ՝ էլեկտարական լապտերի։ Այդ պատճառով հարկավոր է համակարգի [[Էնտրոպիա (թերմոդինամիկա)|էնտրոպիան]] դիտարկել գազից կազմված՝ հրեշի և լապտերի <math>T_{0},</math> մշտական ջերմաստիճանով, որը ներառում է լիցքավորված մարտկոցը և էլեկտրական լամպը։ Մարտկոցը պետք է լամպի թելիկը հասցնի բարձր ջերմաստիճանի <math>T_{1} > T_{0},</math> <math>\hbar \omega_{1} > T_{0}</math> էներգիայով լույսի [[
Հրեշի բացակայության դեպքում՝ <math>E</math> էներգիան, որը ճառագայթվում է լամպի կողմից <math>T_{1}</math> ջերմաստիճանում, գազում կլանվում է <math>T_{0}</math> ջերմաստիճանում, և, ընդհանուր առմամբ, էնտրոպիան աճում է <math>\Delta S = \frac{E}{T_{0}}-\frac{E}{T_{1}} > 0,</math> քանի որ <math>\frac{\hbar \omega_{1}}{T_{0}} > 1,</math> իսկ <math>\frac{p}{\Omega_{0}} \ll 1.</math>
Տող 34.
Դիտարկենք այդ գործընթացն ավելի մանրամասն։
Դիցուք՝ գազով լի անոթը բաժանված է երկու մասի՝ <math>A</math> և <math>B</math>, <math>T_{B} > T_{A},\quad T_{B}-T_{A} = \Delta T,\quad T_{B}=T_{0}+\frac{1}{2}\Delta T,\quad T_{A}=T_{0}-\frac{1}{2}\Delta T</math> ջերմաստիճաններով։ Ենթադրենք, որ հրեշը ընտրում է արագ շարժվող մոլեկուլը՝ <math>\frac{3}{2}T(1+\epsilon_{1})</math> կինետիկական էներգիայով, որը գտնվում է ցածր ջերմաստիճանով <math>A</math> գոտում, և ուղղում է այն <math>B</math> գոտի։ Դրանից հետո նա ընտրում է դանդաղ շարժվող մոլեկուլը՝ <math>\frac{3}{2}T(1-\epsilon_{2})</math> [[
Որպեսզի հրեշը նախապես ընտրի այդ մոլեկուլները, նրան անհրաժեշտ է նվազագույնը լույսի երկու քվանտ, որոնք նրա աչքին հասնելուց հետո կհանգեցնեն էնտրոպիայի ավելանալուն <math>\Delta S_{d}=2\frac{\hbar \omega_{1}}{T_{0}} > 2</math>։
Տող 90.
* Splasho (2008) - [http://splasho.com/blog/essays/maxwell-thermodynamics-meets-the-demon/ Historical development of Maxwell's demon]
* Weiss, Peter. [https://web.archive.org/web/20070621222301/http://www.sciencenews.org/articles/20001007/bob9.asp "Breaking the Law - Can quantum mechanics + thermodynamics = perpetual motion?"], ''Science News'', October 7, 2000
[[Կատեգորիա:Ֆիզիկական պարադոքսներ]]
[[Կատեգորիա:Թերմոդինամիկա]]
|