Вечные двигатели второго рода.

с.т.>> энергия из вакуума - в смысле "вакуум кипящий частицами, далее а-ля демон Максквелла разделяет частицы и вот это вот всё"
Sandro> Не!
Sandro> Не кипящий частицами вакуум, просто газ в банке. Демон отделяет быстрые молекулы от медленных, это наши нагреватель и охладитель паровой машины.
Sandro> Я ещё раз говорю: термодинамика — это теория паровой машины! И это единственная рабочая теория применимой энергии, которая у нас есть

я понимаю про газ в банке ту историю, но говорю именно про вакуум...вот есть вакуум в котором ничего нет, нету молекул. в нем происходят квантовые флюктуации...а вот далее квантовый демон (привод ВД 2го рода) не дает частице и античистице обратно аннигалировать...и вот это вот всё...

с.т.> я понимаю про газ в банке ту историю, но говорю именно про вакуум...вот есть вакуум в котором ничего нет, нету молекул. в нем происходят квантовые флюктуации...а вот далее квантовый демон (привод ВД 2го рода) не дает частице и античистице обратно аннигалировать...и вот это вот всё...

Это ты изобрёл ВД собственной конструкции

Нет, это ВД I рода. На отделение частицы от своего антипода нужно затратить энергию. Увы. Из квантового шума энергию достать нельзя.

Я, кстати, пониаю, почему у тебя возникают такие вопросы. На самом деле — это один вопрос, энергия против информации. ВД I рода тырит энергию из ничего. ВД II рода — информацию. Это важно понимать, в этом их суть.

с.т.>> я понимаю про газ в банке ту историю, но говорю именно про вакуум...вот есть вакуум в котором ничего нет, нету молекул. в нем происходят квантовые флюктуации...а вот далее квантовый демон (привод ВД 2го рода) не дает частице и античистице обратно аннигалировать...и вот это вот всё...
Sandro> Это ты изобрёл ВД собственной конструкции

ну не то что бы я изобрел фантасты до меня реакторы на энергии вакуума сто раз изобретали.

с.т.> ну не то что бы я изобрел фантасты до меня реакторы на энергии вакуума сто раз изобретали.

Ну, если бы они были возможны, то сформировались бы естественным образом. А их нет ...

с.т.> я понимаю про газ в банке ту историю, но говорю именно про вакуум...вот есть вакуум в котором ничего нет, нету молекул. в нем происходят квантовые флюктуации...а вот далее квантовый демон (привод ВД 2го рода) не дает частице и античистице обратно аннигалировать...и вот это вот всё...
Для этого демону нужна энергия. Флуктуации - это не реальные частицы. Это просто неопределённость в состоянии некоего поля (не обязательно привычного в быту бозонного - электромагнитного или там гравитационного, поле может быть и фермионным - электронным, например).

Собссно, и демона-то особо не нужно, флуктуации всегда-везде. Соблюди несколько формальностей - закон сохранения энергии, закон сохранения импульса, и т.п., и ты можешь создать частицу.

с.т.>> ну не то что бы я изобрел фантасты до меня реакторы на энергии вакуума сто раз изобретали.
Sandro> Ну, если бы они были возможны, то сформировались бы естественным образом. А их нет ...
Это ещё вопрос открытый.

Вселенная откуда-то взялась. Существуют модели с вечной Вселенной, пульсирующей, но неизменной по энергии, но пока не опровергнуты строго и другие варианты.

Татарин> Для этого демону нужна энергия.

Вот именно. Мне очень нравится такая формулировка: "Энергия — это способность совершать действие". Нет у тебя запаса энергии — ты ничего не можешь.

Татарин> Собссно, и демона-то особо не нужно, флуктуации всегда-везде. Соблюди несколько формальностей - закон сохранения энергии, закон сохранения импульса, и т.п., и ты можешь создать частицу.

если чисто вот пофантазировать, предположим мы можем управлять вероятностью...в конкретной точке пространства-времени разделяем виртуальные частицы , в другом месте-времени - вероятность разделения снижаем. в целом по галактике баланс не меняется. чисто демонически , без затрат энергии.

насколько я понимаю Эффект Казмира что-то подобное. Между пластин подавляется рождение определенных частиц.

Sandro> Один вопрос ВД II рода чего стоит. Особенно нелепые попытки доказать его невозможность (с неявным протаскиванием в доказательство дополнительных аксиом).

Тоже удивлялся.
Невозможно построить тепловую машину, единственным результатом которой будет перевод тепла в работу.
Почему?
Достигнуть абсолютного нуля нельзя, но неотличимо (практически) к нему стремиться можно.
Построить обратимую машину с холодильником в этом самом устремлении к нулю теорией не возбраняется.
КПД такой поделки будет так же неотличимо стремиться к 1.
По идее, второе начало налагает больше конструктивные ограничения, чем принципиальные.

Татарин>> Собссно, и демона-то особо не нужно, флуктуации всегда-везде. Соблюди несколько формальностей - закон сохранения энергии, закон сохранения импульса, и т.п., и ты можешь создать частицу.
с.т.> если чисто вот пофантазировать, предположим мы можем управлять вероятностью...в конкретной точке пространства-времени разделяем виртуальные частицы
Не.
Вероятность исчезнуть у виртуальной частицы ровно 100%. У неё нет энергии, она не существует.

Тут тебя смущает формализм этих самых виртуальных частиц. А это - не реальность, это всего лишь формализм, который удобен для описания каких-то аспектов её.
Воспринимай эти частицы, как просто неопределённость нулевого состояния поля. Постоянную, детерменированную неопределённость. Ты хочешь перевести поле с нуля в другое, возбуждённое состояние? Так для этого нужна энергия. В смысле, реальная.

с.т.> насколько я понимаю Эффект Казмира что-то подобное. Между пластин подавляется рождение определенных частиц.
Да. Между пластин меняется характер поведения нулевого поля. Но оно же всё равно нулевое. Пусть даже энергия нулевых колебаний велика, ты не можешь ей воспользоваться.

...
Есть, правда, такая штука как ложный вакуум. То есть, теория даёт некоторые решения, при которых нулевые колебания выше уровня "истинного нуля", и это локальный минимум энергии поля. Есть теоретическая возможность, что наш вакуум - ложный, наше поле находится как раз в метастабильном "высоком" состоянии, а истинный ноль - много ниже. Куда система не может тоннелировать, потому что потенциальный барьер ну очень высок.
Но а) для перехода системы в "истинный ноль" сначала нужно очень много энергии, чтобы перевалить барьер, и б) переход с метастабильного на низкий уровень не даёт никаких технических возможностей. Это просто вселенская катастрофа и конец Вселенной, как мы её знаем.

16-й> Почему?
Грубо, потому что манипуляция информацией в реальном мире - суть манипуляция энергией, которая при условии необратимости вычислений (а они для таких задач, типа демона Максвелла необратимы) работает на увеличение энтропии.

16-й> КПД такой поделки будет так же неотличимо стремиться к 1.
Стремиться. Но не быть равным. И главное, тебе всё равно нужно сначала получить нечто холодное.
То есть: никакими манипуляциями ты не можешь запитать от своей машины холодильник и поставлять холод, необходимый машине для работы, бесконечно, без роста энтропии.

16-й> По идее, второе начало налагает больше конструктивные ограничения, чем принципиальные.
Эээ... Именно что принципиальные же.

Татарин> Стремиться. Но не быть равным. И главное, тебе всё равно нужно сначала получить нечто холодное.

Не, по условию задачи нагреватель и холодильник ты изготавливать не должен, должен просто иметь в составе системы. Мало ли, где ты его взял, холодильник. Нашел, друзья сделали и подарили. Они-то, понятно, энтропии наплодили. Но ты-то, вооруженный таким холодильником, почти всё тепло в работу перегнал.

16-й>> По идее, второе начало налагает больше конструктивные ограничения, чем принципиальные.
Татарин> Эээ... Именно что принципиальные же.

Думаешь, если бы Томпсон, когда рожал свою формулировку, держал в голове возможность иметь холодильник при практически абсолютном нуле, не сделал бы дополнительных оговорок?

Sandro> Нет, это ВД I рода. На отделение частицы от своего антипода нужно затратить энергию. Увы. Из квантового шума энергию достать нельзя.
Ну излучение Хокинга же.

16-й> Думаешь, если бы Томпсон, когда рожал свою формулировку, держал в голове возможность иметь холодильник при практически абсолютном нуле, не сделал бы дополнительных оговорок?

Причём тут Томпсон? Тут причём дедушка Карно. С его холодильником бесконечной теплоёмкости. Без этого холодильника всё не так.

Дем> Ну излучение Хокинга же.

Там дополнительный фактор — гравитация.

16-й> Не, по условию задачи нагреватель и холодильник ты изготавливать не должен, должен просто иметь в составе системы.
Ну, тогда ты не понял смысл формулировок второго начала.

16-й> Но ты-то, вооруженный таким холодильником, почти всё тепло в работу перегнал.
Используя подаренный холодильник перегнать ПОЧТИ всё тепло в работу - совершенно ОК, и со вторым началом согласовано.

Татарин>> Эээ... Именно что принципиальные же.
16-й> Думаешь, если бы Томпсон, когда рожал свою формулировку, держал в голове возможность иметь холодильник при практически абсолютном нуле, не сделал бы дополнительных оговорок?
"Практически абсолютный ноль" и абсолютный ноль - принципиально разные вещи.

Sandro>> Нет, это ВД I рода. На отделение частицы от своего антипода нужно затратить энергию. Увы. Из квантового шума энергию достать нельзя.
Дем> Ну излучение Хокинга же.
Так энергия берётся непосредственно из массы ЧД.

Дем>> Ну излучение Хокинга же.
Татарин> Так энергия берётся непосредственно из массы ЧД.

Излучение Хокинга квантовое. Квантовую теорию гравитации построить пока не удалось.
Ипарение ЧД наблюдениями пока не зафиксировано, в отличие от слияний.
ЗСЭ для при слиянии ЧД соблюдается только с учетом излучения гравитационных волн, т. е. энергия, соответствующая массе, теряется навсегда.
Для Вселенной в целом соблюдение ЗСЭ - вопрос темный.
Как быть с ЗСЭ в популярной многомировой интерпретации квантовой механики - не представляю.

Sandro> Да я в курсе. И закончилось всё это как раз с обоснованием ядерного распада, когда стало понятно, что энергия таки сохраняется на фундаментальном уровне. См. историю с открытием нейтрино.

Это только часть. И на самом деле закончилось раньше экспериментального открытия нейтрино, если с одной стороны. Потому как до того именно что всем казалось, будто легче примириться с несохранением энергии-импульса, чем с принципиально ненаблюдаемой частицей (сам-то Паули тогда полагал, что его вообще невозможно будет экспериментально засечь). И там не только в нейтрино дело было, несколько было источников у таких взглядов. Так что кончилось "как-то" так - скорее, с новыми результатами по комптон-эффекту, а потом уж рассосалось как-то само собой.


А если с другой, то в рамках ОТО до конца не закончилось и до сих пор.


Sandro> Собственно, к примеру нынешние коллайдерные эксперименты как раз опираются на сохранение, иначе неясно, как этот ливень частиц интерпретировать.

Просто во всех наземных и доступных экспериментах мы имеем дело с "плоским" пространством. ОТО еще не при делах.


Sandro> Ну да. Над нашей физикой по-прежнему довлеет проклятие паровой машины. Где сохранение энергии объясняется через степени свободы в кубическом ящике с паром.

Да ерунда какая-то. Вообще оно не объясняется.
Закон сохранения МЕХАНИЧЕСКОЙ энергии просто следует из законов Ньютона тремя действиями, достаточно чётко определить понятие энергии (возможно, был известен уже в XVIII в.), закон сохранении энергии в широком смысле (с добавлением теплоты) сформулирован в 1840-х чисто опытным путём, без доказательств и объяснений. Ну, с тепловой энергией было объяснение теплорода. Единственное нормальное "объяснение" - через теорему Нётер, других и нет.


Sandro> PS: Ну чтобы быть честным — нравится мне гипотеза о непрерывном творении пространства. Уж слишком хорошо она объясняет и наличие направленности времени, и излучательный парадокс.

Тема как бы известная, даром что утратившая и так небольшую популярность.
Но можно и даже следует ожидать сложностей теперь с ЗСИ и ЗСМИ. Бабушка Нётер строга, просто так баловать не даёт.

Sandro> Опять же, она отменяет тепловую смерть, что тоже неплохо.

Да какая нахрен тепловая смерть? Ты из позапрошлого века пишешь?

Sandro> II род хитрее, он подразумевает изъятие внутренней энергии вещества. Демон Максвелла и иже с ним. Он упирается в более зыбкую сущность: информационный барьер.

Тоже не факт что обязательно. Почему именно не работает демон Максвелла - мы НЕ знаем на сегодняшний день, причём уже в третий раз. Бриллюэновский информационный подход отвергнут к 80-м, заменён Беннетом через объяснение через принцип Ландауэра, а лет 10 назад сам Беннет признал, что там что-то не так, логический круг.


Вообще, к сожалению, на русском нету сколько-нибудь приличного и свежего - хотя бы на уровне 1990-х - обзора проблемы демона Максвелла. Практически всё доступное застряло на уровне 1960-х в лучшем случае, даже до Ландауэра редко дело доходит, а уж до проблем с ним - тем паче.

Когда-то пытался пару коллег подвигнуть коллективно соорудить такой обзор, но они отморозились. А в одиночку такое трудно потянуть.

Pu239> Излучение Хокинга квантовое. Квантовую теорию гравитации построить пока не удалось.
Гравитация там псевдоклассическая. Энергия берётся непосредственно из гравитационного поля, то есть из гравитирующей массы.

Pu239> Ипарение ЧД наблюдениями пока не зафиксировано, в отличие от слияний.
Ну да.
Но если предполагать, что механизм вообще существует и работает, то работает он именно так, как выведен и расписан. Это же чистая теория пока. Очевидно, что если предсказанный эффект есть, то он такой, каким предсказан.

Ну излучение Хокинга же.
Татарин> Так энергия берётся непосредственно из массы ЧД.
Нет - просто гравитационное поле такое что рвёт виртуальную пару. А то что потом половинка падает в ЧД уменьшая её массу - побочка.
Точно так же может рвать пары и мощное электрическое поле (и разлетевшиеся заряды будут его уменьшать)

Fakir> Тоже не факт что обязательно. Почему именно не работает демон Максвелла - мы НЕ знаем на сегодняшний день, причём уже в третий раз. Бриллюэновский информационный подход отвергнут к 80-м, заменён Беннетом через объяснение через принцип Ландауэра, а лет 10 назад сам Беннет признал, что там что-то не так, логический круг.

А вот можно в меня литературой по теме кинуть? Я хочу быть грамотным!

Fakir> Вообще, к сожалению, на русском нету сколько-нибудь приличного и свежего - хотя бы на уровне 1990-х - обзора проблемы демона Максвелла.

Да и на английском сойдт, я им владею свободно. Как-то был смешной случай, чистокровный англичанин решил, что английский — для меня родной.

Fakir> Когда-то пытался пару коллег подвигнуть коллективно соорудить такой обзор, но они отморозились. А в одиночку такое трудно потянуть.

Эххх... та же беда у меня с историей развития микроэлектроники. Очень надо бы написать по порядку, как оно было. И американскую, с историей бегства "честных детей", и у нас много чего было.
Но старшего поколения уже нету, вот даже Шишарин уже умер ... Спрашивать некого.

Татарин> Не.
Татарин> Вероятность исчезнуть у виртуальной частицы ровно 100%. У неё нет энергии, она не существует.
Татарин> Тут тебя смущает формализм этих самых виртуальных частиц. А это - не реальность, это всего лишь формализм, который удобен для описания каких-то аспектов её.
Татарин> Воспринимай эти частицы, как просто неопределённость нулевого состояния поля. Постоянную, детерменированную неопределённость. Ты хочешь перевести поле с нуля в другое, возбуждённое состояние? Так для этого нужна энергия. В смысле, реальная.

А можно, я сейчас скажу страшную вещь? Мы вот сейчас пользуемся цифровыми полупроводниковым компьютерами. В полупроводниках есть два типа проводимости: электронная и дырочная. С электронной понятно. А дырка — это отсутствие электрона. Псевдочастица. Её нет, но функции частицы выполняются, у неё даже эффективная масса есть.

Формализм, ага. Только у этого формализма масса есть.

Sandro> С электронной понятно.

На самом деле нет, это тебе так кажется
Потому как откуда эффективная масса, порой очень сильно отличная от нормальной человеческой массы свободного электрона?

Sandro> А дырка — это отсутствие электрона. Псевдочастица.

Квазичастица.

И в общем-то по-хорошему это не "отсутствие электрона".

Sandro> Её нет, но функции частицы выполняются, у неё даже эффективная масса есть.

Всё еще забавнее: на самом деле по сути своей дырка - это не некий носитель заряда с положительным знаком, корректнее думать об этом как об электроне обычного отрицательного знака, но с отрицательной инерционной массой Еще и отличной по модулю от массы свободного электрона.

Кроме шуток - так корректнее.

Та же природа, что создаёт "эффективную массу" (именно в кавычках, т.к. к массе в привычном понимании это всё отношения не имеет!) у электрона проводимости, только для электрона в валентной зоне в итоге "эффективная масса" имеет еще и другой знак. Вот и всё

Эффект "эффективной массы", т.е. кажущегося отличия инерционной массы электрона от массы свободного, т.е. иной поведение электрона, другая "динамика" разгона при приложении к кристаллу электрического поля - возникают не из-за другой его массы, а из-за того, что несчастному электрону приходится двигаться не только во внешнем приложенном поле, но и в периодическом электрическом поле от атомов кристалла. Типа как массивное колёсико на верёвочке тянуть по рифлёной доске. Очень грубая аналогия.