Ученые разработали двигатель, состоящий из одной частицы
Немецким ученым-физикам майнцского университета удалось сконструировать миниатюрную тепловую машину, состоящую всего лишь из одной частицы – атома или иона.
Немецкие ученые-физики из майнцского университета сконструировали тепловую машину, преобразующую тепло в механическую энергию, состоящую всего лишь из одной электрически заряженной неэлементарной или же электронейтральной частицы, какими являются атом или ион. Закрытая в своеобразной электрической западне, частица пускает в дело теплоту, то есть, энергию, получаемую или теряемую телом в результате теплообмена, дабы преобразовать ее в колебания, при которых трансформации физических величин совершаются по законам синуса или же косинуса, то есть речь идет о гармонических колебаниях. Как показали исследования, коэффициент полезного действия этого двигателя насчитывает, если уж округлить, то около 0,3%. Результаты данного научного изыскания были представлены на страницах издания Science.
Что любопытно, первым человеком, высказавшим предположение о вероятности создания подобных миниатюрных двигателей, был известнейший физик из США Ричард Фейнман, причем данное его заявление датируется еще концом 50-х.
Дабы сотворить подобный механизм, исследователи водворили ион кальция в особую электрическую западню, а именно в структуру, состоящую из 4 разнозаряженных ядер, формирующих собой некое поле, которое, собственно, и фиксирует ион. Данная частица играет роль несменяемого материального тела мотора, но, в то же время, стоит учитывать, что для эксплуатации двигателя необходимы также холодильная камера и подогреватель. Ученым удалось решить и эту проблему, причем, более чем изящным путем – снижение температуры осуществляется посредством доплеровского охлаждения, а нагревание происходит через беспорядочные трансформации потенциалов, то есть, благодаря электрической флуктуации.
Электромагнитные колебания подключались и отключались, тогда как своего рода холодильник трудился безостановочно. В период итерации, температура иона сперва повышалась, ион же сдвигался, тем самым прибавляя в энергии взаимодействия тел. Далее, при отключении колебаний, снова возобновлялся в былом положении. Воспроизведение итераций снова и снова вызывало гармонические флуктуации иона и выполнение ионом работы.
Что любопытно, первым человеком, высказавшим предположение о вероятности создания подобных миниатюрных двигателей, был известнейший физик из США Ричард Фейнман, причем данное его заявление датируется еще концом 50-х.
Дабы сотворить подобный механизм, исследователи водворили ион кальция в особую электрическую западню, а именно в структуру, состоящую из 4 разнозаряженных ядер, формирующих собой некое поле, которое, собственно, и фиксирует ион. Данная частица играет роль несменяемого материального тела мотора, но, в то же время, стоит учитывать, что для эксплуатации двигателя необходимы также холодильная камера и подогреватель. Ученым удалось решить и эту проблему, причем, более чем изящным путем – снижение температуры осуществляется посредством доплеровского охлаждения, а нагревание происходит через беспорядочные трансформации потенциалов, то есть, благодаря электрической флуктуации.
Электромагнитные колебания подключались и отключались, тогда как своего рода холодильник трудился безостановочно. В период итерации, температура иона сперва повышалась, ион же сдвигался, тем самым прибавляя в энергии взаимодействия тел. Далее, при отключении колебаний, снова возобновлялся в былом положении. Воспроизведение итераций снова и снова вызывало гармонические флуктуации иона и выполнение ионом работы.