14:5202.09.2017
(обновлено: 20:08 02.09.2017)
44331716
МЕККА, 2 сен — РИА Новости, Заман Рамазанов. Муэдзин громогласно читает молитву для нескольких тысяч паломников, которые идут против часовой стрелки вокруг куба, облаченного в черную ткань с золотой нитью. Паузы между словами муэдзина заполняются щебетом многочисленных птиц, кружащих вихрем над толпой. Людей уже много веков притягивает в Запретную мечеть Мекки желание искупить грехи и добиться исполнения замыслов.
Стояние под солнцем: паломники со всего мира стекаются на гору АрафатРитуал обхода Каабы (таваф), согласно исламским воззрениям, впервые совершил пророк Ибрагим. Пророк Мухаммад также во время своего первого и единственного хаджа выполнял обход Каабы. Отсчет семи кругов начинается с Черного камня, встроенного в здание святыни. Прикосновение к нему является заветной целью многих прибывших на хадж. Паломники вокруг Каабы. 1 сентября 2017
Двое мужчин из африканских стран приветствуют друг друга — они явно видятся впервые именно здесь и из вежливости обмениваются дежурными фразами. Диалог сам по себе примечателен. "Приветствую! — Здравствуйте! — Как вы?— Слава Богу, а вы?— Бог славен! Как ваши дела?— Хорошо, Бог велик! — Как семья?— Бог превыше всего, хорошо, а ваша?— Слава Аллаху, хорошо!". После короткого общения мужчины расходятся. Возможно, они больше никогда не встретятся.
Старейшим участником хаджа является 104-летняя жительница ИндонезииПаломникам необходимо семь раз обойти Каабу против часовой стрелки в начале хаджа и еще семь — по его завершению. Обороты можно совершать как на различных уровнях мечети, так и в непосредственной близости от святыни, что и делают многие, пытаясь прикоснуться к черному камню. На внешнем периметре мечети круги гораздо длиннее, но и идти там безопаснее, так как желающие прикоснуться к черному камню пытаются идти наперерез толпе, создавая давку. Взгляд при очередном обходе невольно останавливается на лежащих на полу мечети носилках. Они за заборчиком, похожим на детский манеж. На колонне возле них надпись: "подготовка тел к похоронам — обмывание". На носилках лежат тела умерших сегодня, накрытые тканью, — их необходимо похоронить до заката.
Многие прибыли на хадж со своими родственниками, которым уже трудно передвигаться, они перемещаются на инвалидных колясках. Часто раздаются крики маленьких детей и кашель хронически больных.
Некоторые паломники сомневаются в том, что они прошли именно семь кругов и на всякий случай совершают еще один. Завершается обход молитвой на мраморном полу мечети.
Паломники в Мекке. 1 сентября 2017
После обхода многие верующие совершают еще один ритуал — бег между холмами Сафа и Марва. Обряд символизирует собой поиски женой Ибрагима Хаджар воды для изнемогавшего от жары сына Исмаила. Холмы расположены во внутреннем дворе мечети за стеклянными перегородками и соединены коридором, где тоже установлены кондиционеры. Коридор с мраморными стенами и полом разделен на две дорожки в различных направлениях, а еще две посередине предназначены для пожилых и инвалидов.
В Саудовской Аравии, где совершается хадж, установилась аномальная жараПо завершении бега, который из-за огромных толп является бегом лишь частично, большую часть времени паломники просто идут — верующие выходят на улицу, где пробиваются первые лучи солнца. Бессонная ночь прошла не зря — совершены важнейшие ритуалы. Российские паломники были немало удивлены, увидев автобусы, прибывающие в лагерь с паломниками лишь через восемь часов после отправления, несмотря на расстояние меньше 10 километров от мечети до лагеря. "Можно было пешком пройти это расстояние, быстрее бы получилось", — делится мыслями паломник из Узбекистана, который провел в автобусе восемь часов.
ria.ru
 Физики из МФТИ выяснили, как создать «локальный» вечный двигатель второго рода — квантовое устройство, в котором не соблюдается второе начало термодинамики и КПД которого может достигать 100%. Однако второе начало в нём нарушается только локально, в рамках системы в целом законы физики остаются незыблемыми, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics Review A. Второй закон термодинамики гласит, что тепловая энергия не может переходить от менее горячих объектов к более горячим, или, в иной формулировке — величина энтропии (степени неупорядоченности) в замкнутой системе либо растёт, либо остаётся постоянной. Согласно ещё одной формулировке закона, КПД тепловой машины никогда не может достигать 100%, иными словами, невозможен вечный двигатель второго рода, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today. «Любой тепловой двигатель состоит из нагревателя, который собственно и является источником энергии, и холодильника, задача которого состоит в охлаждении рабочего тела двигателя. Холодильник понижает энтропию двигателя и при этом неизбежно тратит впустую часть тепловой энергии, полученной от нагревателя. Именно поэтому КПД теплового двигателя никогда не достигает 100%», — поясняет ведущий автор исследования Андрей Лебедев, сотрудник Технического университета Цюриха и МФТИ. Ранее группа под руководством ведущего научного сотрудника Лаборатории квантовой теории информации МФТИ и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН Гордея Лесовика, пытаясь доказать справедливость второго закона термодинамики для квантовых систем, обнаружила, что в квантовом мире он может при определённых условиях нарушаться. Оказалось, что в квантовых системах относительно небольшого, но макроскопического размера — сантиметры и даже метры (в линейном измерении) — энтропия может снижаться, но этот процесс происходит без передачи тепловой энергии, за счёт явления квантовой запутанности. В новой статье Лебедев, Лесовик и их коллеги из Цюриха описали квантовую тепловую машину, КПД которой может достигать 100%. Она состоит из нескольких квантовых элементов — кубитов, которые могут находиться в состоянии квантовой запутанности друг с другом. Один из кубитов поглощает тепло, но в силу его квантовой природы эту энергию можно использовать только с вероятностью 50%. Чтобы извлекать энергию с вероятностью 100%, нужно снизить его энтропию, сделать это состояние «чистым» (в терминологии квантовой механики). Эту задачу решает вспомогательный чистый кубит, который обменивается своим квантовым состоянием с термализованным «грязным» состоянием рабочего кубита. Важно, что при этом передачи энергии между двумя кубитами не происходит. «Можно сказать, что избыточная энтропия телепортируется из системы наружу во вспомогательный кубит, который играет роль квантового „демона Максвелла“», — говорит Лесовик. После «вычищения» рабочего кубита оказывается, что собрать энергию с вероятностью 100% в одном кубите — это всё ещё непростая задача. Чтобы её решить, пришлось вдвое увеличить число рабочих элементов — кубитов. «Финальная часть цикла — „демонские“ (их, кстати, по смыслу можно назвать скорее „ангельскими“ — за их очистительно-информационную деятельность) кубиты нужно почистить обычным образом, с затратой энергии, но это происходит вдали от системы. Важно подчеркнуть, что на этой стадии в объёме, заключающем в себе и систему и „демона/ангела“, справедливость второго закона восстанавливается», — говорит Лесовик. Сейчас группа занимается детальной разработкой установки для экспериментальной проверки своей теории на базе сверхпроводящих кубитов — трансмонов. |
vsegda.moy.su
Эта энергия, предсказанная 70 лет назад голландским физиком Хендриком Казимиром, возникает благодаря квантовым эффектам. Предполагалось, что ее можно наблюдать, поместив две пластины с противоположным электрическим зарядом в вакуум. При сближении они начнут отталкивать друг друга. Однако, до сих пор использовать силы Казимира для чего-либо полезного казалось невозможным. Да и само их существование экспериментально доказано не было. Новый кремниевый чип, созданный учеными Принстона и Университета науки и техники Гонконга, позволяет изменить эту ситуацию.
«Это одно из первых экспериментальных подтверждений эффекта Казимира на кремниевом чипе, — говорит Алехандро Родригес, автор теоретических вычислений, на основании которых китайские коллеги создали образец устройства. — И оно также позволяет делать измерения сил в весьма необычных структурах наподобие тех, которые вызывают отталкивание».
Кремниевый чип состоит из двух пластин с зубчатыми сторонами, обращенными друг к другу и расположенными на расстоянии 100 нанометров друг от друга. Если их сблизить, начинают действовать силы Казимира, которые отталкивают пластины. Этот эффект происходит без воздействия энергии в вакууме и является проявлением «нулевых колебаний». По сути, речь идет о нарушении основополагающего в физике закона сохранения энергии.
Не так давно считалось, что силы Казимира в принципе не могут существовать, потому что они предполагают наличие своего рода «вечного двигателя», нарушающего законы физики. Однако, как доказали американские и китайские ученые, на квантовом уровне такое «вечное» взаимодействие возможно. После их теоретических и экспериментальных изысканий наличие сил, возникающих из квантовых колебаний атомов в зазоре, окончательно подтверждено.
«Наша работа показывает, что возможно контролировать силу Казимира с помощью сложных, специально для этого предназначенных структур», — говорит старший автор статьи Хо Бунь Чань. Выгнутая, Т-образная форма зубцов позволяет формироваться силам отталкивания, которые рассчитали ученые из группы Родригеса. В дальнейшем исследователи планируют изучить свойства других форм, которые могут еще больше увеличить силы Казимира.
Вещество, которое ведет себя так, будто обладает отрицательной массой, создали ученые Университета штата Вашингтон. Если приложить к нему силу, то оно начнет двигаться не в направлении действия силы, а в обратном. Этот феномен возможно продемонстрировать только в лабораторных условиях. Еще одно «несоблюдение» законов физики открыли ученые МФТИ и РАН, которые обнаружили условия, при которых второй закон термодинамики может локально нарушаться.
hightech.fm
Казалось бы, наука окончательно и бесповоротно доказала, что устройства с коэффициентом полезного действия (КПД) больше единицы (так называемые вечные двигатели) невозможны. Проекты вечных двигателей давно не принимаются к рассмотрению патентными бюро. Но тем не менее устройства, выдающие на выходе энергии больше, чем получили на входе, существуют, вопреки всем известным законам физики…
Конвертер Тесла
Еще в 1890-е годы Никола Тесла разработал новый тип электрогенератора, не потребляющего никакого топлива и черпавшего энергию из окружающей среды.
А в 1931 году он провел испытания легкового автомобиля, работающего, как можно предположить, «на вечном двигателе».
Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Пирс-Арроу» и заменил его электромотором переменного тока мощностью 80 лошадиных сил без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания.
В местном радиомагазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов — и собрал все это в коробочку длиной 60 сантиметров, шириной 30 сантиметров и высотой 15 сантиметров, с парой стержней длиной 7,5 сантиметра, торчащих снаружи.
Укрепив коробочку сзади, за сиденьем водителя, он выдвинул стержни и возвестил: «Теперь у нас есть энергия». После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 километров в час.
В газетах сообщалось, что машину разгонял источник электроэнергии с так называемым аномальным энергобалансом (конвертер), когда на выходе получается больше энергии, чем подается на вход. Точная схема осталась неизвестной, но несомненно, что при внедрении в производство это изобретение могло бы похоронить все бензиновые двигатели.
Именно это и не понравилось финансовым покровителям Николы Теслы. Вложив огромные средства в развитие традиционных источников энергии, они не питали никакого интереса к внедрению более благородной, более экологичной, но менее прибыльной системы энергообеспечения. Поэтому автомобиль-загадка, как и большинство других изобретений Николы Теслы, не был претворен в жизнь.
Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникает вопрос: откуда же в нем бралась энергия?
Все дело в том, что само пространство имеет внутреннюю структуру, следовательно, может служить источником энергии, надо лишь правильно организовать процесс ее извлечения. Физические законы, изучаемые нами в школах и вузах, верны лишь для прежней области знаний, но не учитывают того, что существует связь пространство-время с энергией, материей и полями.
И порой случаются казусы, которые лишь подтверждают нашу неосведомленность в вопросах структурирования пространства. Одним из таких примеров может служить факт резонанса в электротехнике, который демонстрировал бывший секретный физик Андрей Мельниченко.
Помимо этого, существуют многочисленные опыты, мощные исследовательские наработки как у нас в стране, так и за рубежом, которые определенно подтверждают, что система прежних знаний безнадежно устарела. Но судьба многих разработок и самих изобретателей довольно печальна и даже трагична.
Молекулярный двигатель Марсоля
Гениальное изобретение сделал француз Жан Марсоль. В рабочую полость цилиндра его «молекулярного двигателя» на раскаленное электрическое сопротивление, покрытое катализатором -смесью сурьмы и цинка, насосом, когда поршень находится в верхнем положении, впрыскивается вода.
Минуя паровую фазу, она разлагается на кислород и водород. Эти газы занимают объем примерно в тысячу раз больше, чем породившая их вода. По закону Ван-дер-Ваальса, температура и давление возрастают. Газы расширяются и производят работу.
— Супервечный двигатель, — единодушно заявили ученые, обсуждавшие это изобретение, — почти ничего не потребляет, а выдает уйму энергии!
Но в первый же уикенд после опубликования патента на этот двигатель изобретатель, его жена, тесть (профессор Сорбонны), дети, гувернантка, шофер-охранник погибли в автомобильной катастрофе по пути на пляж. Следующей ночью сгорели дотла лаборатория и вилла «Марсоль».
Погибли дежурный экспериментатор, семеро охранников и трое пожарных. Вскоре по разным причинам умерли бывшие жены, их мужья и некоторые родственники, а также студенты, выполнявшие проекты под руководством изобретателя. Последняя жертва — куратор лаборатории от военного министерства. Уцелевшие сотрудники эмигрировали неизвестно куда. Рукописи всех связанных с Марсолем людей изъяты из издательств следователями.
Сам факт такого массового террора — неопровержимое доказательство значимости сделанного Марсолем открытия и связанной с ним важнейшей, возможно глобального уровня, информации.
Диск Серла
По сообщениям западной прессы, летающий диск, сконструированный английским изобретателем Джоном Серлом, является действующей моделью перпетуум-мобиле. Генератор, основанный на магнитном кольце, с которым соприкасаются ролики, при достижении определенной скорости вращения переставал потреблять энергию и начинал саморазгоняться.
По утверждению наблюдателей, присутствовавших при испытаниях, в этом режиме происходила и потеря веса агрегата — он элементарно взлетал. В ходе полевых испытаний Серл потерял таким образом несколько действующих моделей, улетевших в космос, пока не научился регулировать этот процесс. После этого был проведен управляемый полет генератора из Лондона в Корнуолл и обратно, что в общей сложности составляет 600 километров.
Но когда тележурналисты Би-би-си сняли документальный фильм о необыкновенном изобретении и показали его по телевидению, последствия не заставили себя ждать. Местный комитет по электричеству обвинил Джона Серла в воровстве электроэнергии.
Электрики не поверили, что его лаборатория питалась от собственного источника. Ученого посадили в тюрьму на 10 месяцев. За это время в лаборатории произошел странный пожар, но еще до него все оборудование, чертежи и таинственные изобретения исчезли.
От ученого ушла жена. В 1983 году 51-летний Джон Серл вышел из тюрьмы полным банкротом. А снятый о нем фильм сейчас невозможно найти в архивах.
Эксперименты Серла успешно повторили в России Владимир Витальевич Рощин и Сергей Михайлович Годин. Но их установка тоже пропала, исчезли и все публикации о ней, за исключением заявки на изобретение.
Испытание временем
Почему же стремление изобретателей дать человечеству экологически абсолютно чистый источник энергии (вполне реально осуществимое) наталкивается на такие непреодолимые барьеры? Конечно, можно обвинить во всем энергетические монополии, не желающие терять доход от нефти, и спецслужбы, стремящиеся все инновации превратить в оружие.
Те люди, от которых могла бы зависеть участь всей планеты, довольны своим положением и роскошью, какая их окружает, и явно не намерены ничего менять в существующей ситуации. Газовые, нефтяные и иные отрасли приносят им сверхприбыли. Их не волнуют нищета и грязь, которую они могли бы наблюдать лишь из окон своих лимузинов, если бы не неслись так быстро.
Им наплевать на экологию: они считают, что на их жизнь чистого воздуха хватит, а в крайнем случае бункер себе отстроят на огромном участке в сосновом бору с чистым кондиционированным воздухом. Такие же тенденции и причины застоя во многих структурах, где существуют иерархические лестницы. Наука — не исключение из правил.
Но это, наверное, лишь вершина айсберга. Айсберга человеческого сознания, которое не меняется в один момент. В этом смысле все новое должно не просто родиться, но и пройти испытание временем, заслужить свое право на существование. Должны появиться те, кто будет готов понять и принять, а не только использовать.
И такие единомышленники появились у Джона Серла, который не сдался, не согнулся под ударами судьбы. У него большая и дружная команда соратников в Великобритании. Он активно сотрудничает с лабораториями в США и на Тайване, ведущими параллельные исследования и разработки его генератора. Несколько частных инвесторов помогли ему не только восстановить разграбленную лабораторию, но и оборудовать ее по последнему слову техники.
Таких людей немало на Земле. Они мечтают остановить загрязнение нашей планеты, причину которого видят в неуемной жадности человека, приводящей к нехватке энергии и материальных ресурсов. Они надеются, что чистый источник бесплатной электроэнергии позволит решить проблему людей, живущих за чертой бедности.
Возможно, это наивно. Но они верят и знают, что мир может быть лучше, и своей убежденностью зажигают других. И эта вера — главный вечный двигатель.
Николай САНТАЛОВ
link
published on sakvoiazh.ru according to the materials softmixer.com
sakvoiazh.ru
Ученые из КНР утверждают, что вот-вот испытают в космосе EM-drive — квантовый двигатель, не нуждающийся во внешнем источнике энергии, передает УКРОП со ссылкой на newrezume.org.
Это не только научно-техническая сенсация и прорыв в космических исследованиях: если китайцы и впрямь сумеют довести свой perpetuum mobile до ума, традиционные энергоносители типа российских нефти и газа когда-нибудь станут ненужными.
Китай создал силовую EM-drive-установку, работающую по квантовому принципу и не нуждающуюся во внешнем источнике энергии. Новый двигатель уже испытан в лабораторных условиях и теперь должен пройти «ходовые» испытания в космосе. Он будет выведен на околоземную орбиту и пройдет ряд тестов.
ЧИТАЙТЕ: На Луганщині пункт пропуску у Станиці штурмували 10 тис людей
Информацию выдал в эфир китайский телеканал CCTV-2, а рекламный ролик испытаний доступен на Daily Mail. Тем не менее видеозапись не дает возможности сделать обоснованное заключение о научной состоятельности заявленного проекта.Идея «перпетуум мобиле», черпающего энергию из взаимодействия несимметричного резонатора и магнетрона, родилась еще 13 лет назад (то есть в 2004 году) у британского физика Роджера Шойера, основателя исследовательской компании Satellite Propulsion Research.Рабочий прототип EM-drive был смонтирован в 2006 году, причем исследования ведутся как в китайском научном центре (лаборатория профессора Яна Цзюаня), так и в NASA (США).
Отчет об успешных испытаниях электромагнитного двигателя нового типа, проведенных лабораторией Eagleworks (подразделение NASA), появился в ноябре 2016 года в американском Journal of Propulsion and Power, который издается американским Институтом аэронавтики и астронавтики. До этого — в 2015 году — издание уже публиковало статью-отчет «Прямые измерения потоковых величин EM-drive и возможные побочные эффекты» (M. Tajmar, G. Fiedler).
Однако — при всей заманчивости мечты о вечном двигателе — существует и очевидное противоречие с азами физики: отсутствие расходуемого рабочего тела нарушает закон сохранения импульса. Полученные исследователями положительные результаты их оппоненты объясняют ошибками приборов. При этом они, что характерно, не придираются к чистоте тестов в лаборатории NASA. А ее сотрудники объясняют свой успех теорией волны-пилота. Она крайне мало изучена, но является первым известным примером теории со скрытыми переменными, представленной еще в 1927 году основоположником квантовой физики — французским ученым Луи Де Бройлем. Доработавший ее Дэвид Бом подвел теоретический фундамент под интерпретацию квантовой механики как детерминированной теории. Ее математическая доказательность, в частности, обоснована при помощи квантового лагранжиана и выводов из уравнения Шредингера.
В общем, оппонентам так и не удалось опровергнуть физико-математические построения исследователей, которые, похоже, уже несколько лет как перешли в экспериментальную фазу.Насколько известно, в России подобные разработки не декларируются, но активно ведутся некоторыми лабораториями.
Один из компетентных научных источников нашей редакции так прокомментировал американские и китайские результаты в области EM-drive тестов: «Двигатель, предположительно, действует благодаря излучению СВЧ-волн, никакого космического излучения. И тяга не «мощнейшая», а исчезающе малая. Из-за чего столько споров насчет двигателя — его тягу очень сложно измерить».
Дискретное мнение отечественного физика совпало с заключением такого признанного авторитета в области физики, как А.П. Шергин (ученый секретарь доктор физико-математических наук профессор Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе). Он осторожно относится к результатам, полученным в американский и китайской лабораториях: «Законы сохранения энергии выполняются стопроцентно. Никаких нарушений быть не может. Когда кажется, что энергия взялась ниоткуда, то на самом деле она просто трансформировалась из другого вида энергии».Вывод о том, что некая инновация не может работать, потому что «не может работать никогда», — довольно частая для научной среды болезненная реакция на чужое открытие. Ведь за любой устойчивой теорией стоит целая школа с признанными авторитетами, отцами-основателями и функционерами от Большой науки. Изобретатели же — это, как правило, молодые инициативные энтузиасты, которым еще только предстоит доказать свою правоту и стать маститыми учеными, а по пути ниспровергнуть часть авторитетных мнений своих предшественников (что, мягко говоря, не по нраву самим авторитетам).
Почти за сто лет до исследований до EM-drive Никола Тесла, опередивший свое время, создавал энергетическую установку, принцип работы которой современники были явно не в состоянии понять и оценить. Загадка его экспериментов не раскрыта по сей день — возможно, потому что дармовая энергия разрушит экономику потребления ископаемого сырья и атомной промышленности. Естественно, Россия как один из крупнейших в мире экспортеров энергоносителей не особо нуждается в использовании EM-drive двигателя на земле. Тем не менее наша страна — один из признанных лидеров в области освоения космоса, а там эти двигатели могут стать незаменимыми.
xn--j1aidcn.org
Физики из МФТИ нашли способ создать квантовое устройство, "нарушающее" второе начало термодинамики и обладающее КПД, фактически равным 100%, говорится в статье, опубликованной в журнале Physics Review A.
"Любой тепловой двигатель состоит из нагревателя, который собственно и является источником энергии, и холодильника, задача которого состоит в охлаждении рабочего тела двигателя. Холодильник понижает энтропию двигателя и при этом неизбежно тратит впустую часть тепловой энергии, полученной от нагревателя. Именно поэтому КПД теплового двигателя никогда не достигает 100%", — поясняет Андрей Лебедев, сотрудник Технического университета Цюриха и МФТИ в Долгопрудном.
Одной из основ современной физики и космологии является концепция так называемой "стрелы времени" – постулат о том, что время в нашей Вселенной движется исключительно в одном направлении, из прошлого в будущее. Иными словами, мы движемся сквозь четырехмерное пространство исключительно в одном направлении по оси времени, и "перемотать" время назад невозможно.
С точки зрения физики это проявляется в том, что со временем неупорядоченность, хаотичность Вселенной, состояние, которое ученые называют энтропией, неуклонно растет. К примеру, данный процесс проявляется в том, как меняется состояние энергии Вселенной. Этот принцип, который ученые часто называют "вторым законом термодинамики", считается нерушимым правилом, управляющим жизнью всей Вселенной на всех уровнях.
Гордей Лесовик и Андрей Лебедев
Год назад ученые из МФТИ под руководством Гордея Лесовика из Института теоретической физики РАН обнаружили, что второе начало термодинамики может нарушаться на квантовом уровне, фактически пытаясь доказать обратное утверждение. Это открыло дорогу для создания квантового аналога знаменитого "демона Максвелла" – гипотетического существа, сортирующего быстрые и медленные молекулы.
Художественное отображение магнитного момента ядра атома фосфора, квантово-запутанного с магнитным моментом электрона. Запутанные состояния называются неразделимыми, поскольку невозможно описать состояние одного магнитного момента без описания другого.
Эта идея натолкнула ученых на мысль, что подобных квантовых "демонов" можно использовать для создания машины, чей коэффициент полезного действия будет равен 100%. Для ее разработки ученые предлагают использовать две пары кубитов – элементарных вычислительных модулей и ячеек памяти квантовых компьютеров, связанных между собой на квантовом уровне.
Кубиты в "двигателе Лесовика и его коллег" исполняют две роли – они поглощают тепло и позволяют "телепортировать" лишнюю энтропию за пределы системы, играя роль демона Максвелла. Это позволяет подобному устройству фактически достичь состояния, эквивалентного вечному двигателю второго рода.
На самом деле, конечно, этот прибор не является "вечным двигателем" – как объясняет Лесовик, для его работы необходимо постоянно обновлять "демонские" кубиты, очищающие систему от энтропии, охлаждая их особым образом. С другой стороны, это делается за пределами самого "двигателя", что позволяет говорить о том, что "формально" второй закон термодинамики все же нарушается внутри него.
Сейчас Лесовик и его коллеги занимаются воплощением этой идеи на практике, создавая подобный "вечный двигатель" на базе сверхпроводящих кубитов — трансмонов.
earth-chronicles.ru
В настоящее время идея вечного двигателя официально считается псевдонаучной и невозможной, что не является препятствием для отдельных энтузиастов, надеющихся произвести научно-техническую революцию. Пока что perpetuum mobile, или вечный двигатель, работает лишь в воображении их творцов. Но, несмотря, ни на что, идея создания вечного двигателя не умирает и работы над новыми проектами в этом направлении продолжаются. В наше время при быстром развитии науки и техники многие «чудеса» прошлого становятся обыденной реальностью.
Где, когда и почему возникла идея вечного двигателя нам неизвестно, также как и неизвестно имя первого энтузиаста, в чьей голове возник замысел этой величайшей идеи.
Предполагают, что идея вечного двигателя возникла из идеи об устройстве, которое могло бы приводить в движение машины, не используя ни мускульную силу людей и животных, ни силу ветра и падающей воды. Самое раннее сведение о вечном двигателе относят к упоминаемом вечном двигателе в виде колеса в трактате Shishyadhividdhidatantra, или «Трактат, который расширяет интеллект студентов» (748 г.) индийского астронома, математика и астролога Лалла (ок. 720 г. – ок. 790 г.). Он принадлежал к семейству известных астрономов. Лалла был сыном Тривикрамы Бхатты и внуком Шамбы, и жил в центральной Индии, возможно, в регионе Лана в современном южном Гуджарате. Лалла был известен как один из ведущих индийских астрономов восьмого века. В настоящее время считается, что только две работы Лаллы сохранились.
Индийский математик и астроном Бхаскара Ачарья (1114 г. – 1185 г.) в своём трактате Siddhantasiromani (Сиддханта Широмани – Венец учения) (около 1150 года) описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического вечного двигателя был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».
Также о вечном двигателе рассказывается в сочинении араба Фахра ад-дин-Ридваи бен Мохаммеда (около 1200 года). В Европе первые известия о вечном двигателе связаны с именем одного из выдающихся людей XIII века – Виллара д’Оннекура – французского архитектора и инженера (около 1235-1240 годов).
В XIII веке в Европе с развитием механики проявился практический интерес к созданию вечного двигателя – универсального двигателя, способного работать в любом месте, который был бы очень полезен средневековому ремесленнику. Он мог бы приводить в движение кузнечные меха, подававшие воздух в горны и печи, водяные насосы, крутить мельницы, поднимать грузы на стройках. Создание такого двигателя позволило бы сделать существенный шаг и в энергетике, и в развитии производительных сил в целом.
Люди, мечтавшие создать универсальный двигатель, опирались, прежде всего, на то вечное движение, которое они видели в окружающей природе: движение солнца, луны и планет, морские приливы и отливы, течение рек. Такое вечное движение называлось «perpetuum mobile naturae» – естественное, природное вечное движение. Существование такого природного вечного движения со средневековой точки зрения неопровержимо свидетельствовало о возможности создания и искусственного вечного движения – «perpetuum mobile artificae». Надо было только найти способ перенести существующие в природе явления на искусственно созданные машины. Представление о вечном двигателе со временем существенно менялось в соответствии с развитием науки, в частности физики, и задачами, которые возникали перед энергетикой.
В развитии идеи вечных двигателей можно выделить три периода.
1-й период – XIII – XVIII вв.
Поначалу изобретатели вечных двигателей не понимали принципиальной разницы между вечным движением небесных тел и связанных с ним явлений (например, морских приливов) и тем движением, посредством которого они хотели производить работу в двигателях. И вообще, вопрос о том, откуда должна была взяться эта работа, в то время вообще не возникал. Только примерно с XVI века, когда постепенно начала формироваться мысль о некой «силе» как источнике движения и о том, что эта сила не может ни возникнуть из ничего, ни исчезнуть бесследно, появились сомнения в возможности, а затем и убеждение в невозможности создания вечного двигателя. Однако, этого мнения придерживались не все, а только очень небольшой круг лучших ученых-физиков и механиков. И общим достоянием мнение наиболее квалифицированных специалистов не стало. И только официальным решением Парижской академии наук в 1775 году было прекращено рассмотрение любых проектов, касающихся вечного двигателя. Это событие ознаменовало окончание первого периода истории идеи вечного двигателя.
2-й период – XVIII – последняя четверть XIX вв.
В этот период наукой было определено понятие энергии и получено окончательное оформление закона ее сохранения. Были заложены основы термодинамики – науки об энергии и ее превращениях.
В середине XIX века в результате работ немецкого учёного Ю. Р. Майера (J. R. Мауег), английского физика Дж. П. Джоуля (J. Joule) и немецкого физика Г. Гельмгольца (G. Helmholtz) было сформулировано Первое начало термодинамики. Ю. Р. Майер сформулировал принцип взаимопревращаемости теплового и механического движений и теоретически вычислил термомеханический эквивалент (1842), экспериментально его определил Дж. П, Джоуль (1843), Г. Хельмгольц отметил универсальный характер закона сохранения энергии (1847).
Параллельно с развитием науки, изобретатели с неослабевающими усилиями продолжали работать над созданием различных вариантов вечных двигателей. В этот период наука сосуществовала с изобретательской деятельностью, которая не всегда опиралась на последние достижения науки.
Этот парадокс сложился из-за того, что, с одной стороны, возросли требования к энергетике, потреблявшей много топлива, и с другой, – Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии) не был еще достаточно хорошо известен широкому кругу людей, занимавшихся техникой. Второй период заканчивается с открытием Первого начала термодинамики — одного из трёх основных законов термодинамики, представляющего собой закон сохранения энергии для термодинамических систем. Его часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника. Согласно первому началу термодинамики, термодинамическая система (например, пар в тепловой машине) может совершать работу только за счет своей внутренней энергии или какого-либо внешнего источника энергии.
3-й период – последняя четверть XIX в. – настоящее время.
Третий период развития идеи вечных двигателей характерен тем, что современные изобретатели вечных двигателей в отличие от своих коллег, работавших в предыдущие времена, больше знают о существовании научных законов, исключающих возможность его создания. Поэтому они пытаются создавать вечные двигатели, не противоречащие научным постулатам.
На основе обобщения опытных фактов и многочисленных экспериментальных подтверждений было сформулировано Второе начало термодинамики. Этот постулат был сформулирован как закон природы H. Л. С. Карно (N. L. S. Carnot) в 1824 году, P. Клаузиусом (R. Clausius) в 1850 году и У. Томсоном (Кельвином) (W. Thomson, Kelvin) в 1851 году в различных, но эквивалентных формулировках. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса утверждает, что процесс, при котором не происходит никаких изменений, кроме передачи тепла от горячего тела к холодному, необратим, т. е. теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более горячему (принцип Клаузиуса). Согласно формулировке Томсона, процесс, при котором работа переходит в тепло без каких-либо иных изменений состояния системы, необратим, т. е. невозможно полностью преобразовать в работу всё тепло, взятое от тела, не производя никаких других изменений состояния системы (принцип Tомсона). Принцип Томсона эквивалентен утверждению о невозможности вечного двигателя 2-го рода.
Заключение о недостижимости абсолютного нуля привело Нернста к окончательной формулировке третьего начала термодинамики – никаким конечным процессом нельзя охладить тело до абсолютного нуля. Отсюда и вывод о невозможности perpetuum mobile III рода, т. е. вечного двигателя с температурой холодильника, равной нулю.
Все три закона термодинамики иногда формулируют как постулаты о невозможности создания вечного двигателя первого, второго и третьего рода. Вечный двигатель первого рода — это двигатель, который совершает работу, не потребляя энергии, что противоречит первому закону термодинамики. Вечный двигатель второго рода — двигатель, который превращает всю теплоту в работу, т. е. нарушается второй закон термодинамики. Вечный двигатель третьего рода работает при температуре холодильника, равной абсолютному нулю, т. е. нарушается третий закон термодинамики.
manuscript.su
