Ентропія виявилася схильною до маніпуляцій

09/10/2009

Схематичне зображенняФізикам вдалося добитися переміщення ентропії між газами. Стаття дослідників з'явилася в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад приводить physicsworld.com.

В рамках експерименту учені використовували суміш атомів калію і рубідію, поміщених в магнітну пастку. На цю суміш був спряммований промінь лазера певної довжини хвилі і інтенсивності. В результаті в місці дії променя атоми калію "стискалися" в організовану структуру (тобто їх ентропія, яка є мірою хаосу, зменшувалася). При цьому хаотичність атомів рубідію збільшувалася.

За словами дослідників, принцип експерименту легко можна зрозуміти на прикладі наступної термодинамічної аналогії. Хай є два гази в ємності з поршнем. При цьому один з газів здатний проходити крізь поршень, а інший - ні. Коли суміш стискається, то температура першого газу збільшується. При цьому частина тепла (яке в цій аналогії є ентропією) переходить в другий газ, який проникає крізь поршень. Таким чином кількість теплоти в стислому газі зменшується, оскільки процес відбувається без притоки або відтоку тепла ззовні.

За словами дослідників, головною особливістю їх установки є те, що ентропію можна переміщати між газами в обидві сторони. Дійсно, якщо відсовувати поршень, то перший газ розширюватиметься, охолоджуватиметься і забиратиме тепло у другого. Таким чином, у дослідників з'являється можливість на практиці досліджувати багато квантових явищ, пов'язаних з ентропією. Наприклад, нова технологія дозволяє одержувати впорядковані грати атомів, що дозволяють моделювати поведінку частинок, наприклад, в надпровідниках.

Зовсім недавно ученим вдалося пояснити спрямованість руху часу. Для цього вони використовували поняття інформаційної ентропії. Їм вдалося встановити, що події, які зменшують ентропію, можуть відбуватися, проте вони не залишають інформаційного сліду.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації