Уважаемые товарищи,
Вчера в комментариях к статье о юбилее "изобретения Росси" зацепился языками с одним из активных участников сообщества под именем Rashad_rus http://aftershock.news/?q=comment/2329480#comment-2329480 .
В ответе на мой единственный комментарий с несколькими техническими вопросами общего характера (не без "подкола") про упомянутую товарищем тему про "материалы, которые переизлучают тепло в микроволновый диапазон с хорошим КПД, а-там микроантенны, СВЧ диоды и готово - заряжай!", любезно получил обвинение в (1) необразованности, либо (2) "умышленном шельмовании, как это принято в современной Российской научной среды".
Так как такие неожиданные и неприятные заявления несколько уязвляют, то предлагаю создать отдельное обсуждение, где в рамках приличия и здравого смысла мы будем разбираться с интересными "переизлучающими материалами", а также между собой. Приглашается Rashad_rus, а также все компетентные читатели-специалисты, для уточнения утверждений, исправления допускаемых ошибок, и выявления истины.
Итак, что могу сказать для затравки:
1) устройства, которые генерируют электричество -постоянный ток- при их однородном нагреве - действительно существуют. В пику заявлению товарища Rashad_rus, что есть "... проблемка - такие разработки под негласным запретом", даю прямую ссылку на российскую компанию, которая вроде бы даже предлагает такие устройства http://www.tenzo-sms.ru/teg .
Эта компания ассоциирована со Сколково, и позитивным моментом можно отметить весьма обширное техническое описание устройства. Сомнений в том, что изделие работает согласно описанию - у меня нет.
Есть также открытые публикации на эту тему в приличных журналах, например http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/14571 . Интересующийся может найти и другие работы этого автора.
2) дьявол заключается, как обычно в деталях. Тут я буду опираться только на описание продукта от tenzo-sms.ru . Несмотря на то, что для функционирования устройства не нужно создавать градиент температур (то есть, эффект Зеебека (="Пельтье наоборот") здесь не требуется), в техническом описании явно указывается на необходимость градиента легирования полупроводника.
Итак, мы имеем рабочее тело, в котором искусственно создана неравновесная ситуация, НЕ отвечающая максимальной энтропии этого объекта, и которая при определенных условиях может стремиться перейти в состояние с максимальной энтропией. Что это за условия: нагрев до определенной температуры, при которой начинается ионная проводимость в материале. Дальше более-менее понятно: ток ионов внутри твердого тела приведет к электрическому току во внешней цепи. Это моя гипотеза, которую можно критиковать и проверять на практике.
3) таким образом, "генератор" с таким механизмом функционирования будет работать до тех пор, пока неоднородность не самоустранится.
4) прокомментирую фразу Rashad_rus о принципе "переизлучения тепла в микроволновый диапазон". Видимо, здесь имеется в виду следующее: есть нагретый до какой-то температуры макроскопический объект, который сначала находится в равновесии с окружающим тепловым излучением (распределение спектральной плотности мощности этого излучения задается тем же значением температуры). Это значит, что для любой выбранной частоты фотона есть детальное равновесие: сколько объект поглотил таких фотонов в среднем за какой-то макроскопический отрезок времени, столько же он их и испустит.
Затем, по мановению волшебной палочки, волшебный генератор заработал, и распределение излучения от объекта стало нетепловым: упоминаемых Rashad_rus микроволновых фотонов, излучаемых объектом, стало существенно больше, чем соответствовало бы его температуре. Чтобы не совсем противоречить здравому смыслу, и не черпать энергию из ниоткуда, делается утверждение, что эти дополнительные фотоны берутся за счет "перемалывания" теплового движения атомов-молекул рабочего материала в более упорядоченную форму. Так вот, это - вечный двигатель второго рода. Который нарушает соответствующее начало термодинамики.
На макроскопических объектах таких нарушений не наблюдалось и не наблюдается. Если есть серьезные публикации, опровергающие это утверждение - с интересом изучу.
5) товарищ Rashad_rus упоминает в подтверждение какой-то своей также о "материалах, которые переизлучают видимый свет и ультрафиолет в микроволны и успешно испытаны, как радиомаячки на одежде туристов - случись-что обнаружить издалека будет можно простейшим детектором."
Во-первых, хотел бы увидеть ссылки о переизлучении именно в микроволны. Любопытно с чисто научной точки зрения, а также интересует, на какую частоту надо настраивать простейший детектор.
Во-вторых, преобразователей упорядоченного потока энергии=видимого либо ультрафиолетового излучения, в также упорядоченное излучение с фотонами меньшей энергии (в ИК-диапазоне) - существует до кучи и больше. Есть даже более "крутые" преобразователи - из ИК в видимый свет, но прошу обратить внимание, что у них нет нарушений с самопроизвольным преобразованием хаоса в порядок.
Комментарии
Рашад нормальный, но конкретно в указанной области он не специалист,я заметил это.
Да, указанный в статье Термовольтаический эффект:
"Термовольтаический эффект, который можно наблюдать в обычных полупроводниках, аналогичен фотовольтаическому эффекту Дембера. Специфический термовольтаический эффект, характерный для SmS, прямых аналогов пока не имеет "
достоин не препирательств, а отдельной статьи.
Собственно, изрядная часть данной заметки посвящена именно рассмотрению термовольтаического эффекта в соединении SmS. Приведена гипотеза о механизме эффекта, а также общие рассуждения о "генераторах энергии", черпающих эту самую энергию из теплового движения либо теплового излучения.
Препирательства - минимум, только в качестве инициатора-детонатора :) Кстати, жалко, что "оппонент" нигде не проявился.
Бугага)))) у всех есть такие крутые преобразователи.Проведите простейший эксперимент: откройте камеру на телефоне и направьте в сторону линзы пульт от телевизора. Затем нажимайте на кнопки пульта смотрите на дисплей телефона ))))
На камере Айфона , сигнал с пульта Свмсунг, и не происходит ничего)))
А у меня Самсунг на андроиде. Там камера прекрасно улавливает ИК-диапазон и преобразует его в видимый свет. Правда телевизора нет, соответственно пульта тоже. Я 5а работе баловался так, там есть телевизор.
В пульте батарейки сели? В айфоне камера хреновая?
С пультами всё ок!
С Айфоном согласен...)))
Просто в Айфоне инфракарсный фильтр лучше сделан и все.
Для точности цыетопередачи все фотоматрицы оборудуются ИК и УФ фильтрами. Вопрос должен быть адресован к халтурным производителям своих девайсов, устанавливающиз гавеные фильтры.
По факту, в Афоне камера говно и по качеству и по линзе.
Более-менее хорошо идут пейзажи, а вот портреты там вообще Ау.., сам себя не узнаешь. Думаю, все уже попользовались различными телефонами, т.ч. ф/а на старых Нокиа и сейчас на Соньке, лучше, по очевидным даже для чайника, характеристикам узнаваемости самого себя))).
Айфон то еще г.., косяков, алогизмов и нестыковок там не меряно. А жажда, за все получать деньги, раздражает жутко! Для работы жутко неудобный девайс.
Для гламурят и гламурок сидящих в чате, может и хорошо, а для оперативной работы он отстой...
В камерах, где ценовой диапазон позволяет, ставят ИК фильтр, - для повышения четкости в видимом диапазоне.
Всё не так.
Фотоны ИК-излучения от пульта преобразуются в электрон-дырочные пары в полупроводнике приемной матрицы телефона. Число электронов, пропорциональное числу попавших на "пиксель" фотонов, считывающей электроникой преобразуется в цифровой сигнал, который затем преобразуется в изображение на экране. Эксперимент никчемный.
Имелись в виду "честные" преобразователи: например, вещество, на которое светишь невидимым глазом ИК-излучением, а оно переизлучает красным светом. У меня такие индикаторы есть, полезная вещь.
Для создания " искусственно созданной неравновесной ситуации" нужно затратить энергию? И сколько получится тогда КПД устройства?
Очевидно, <1. Иначе система открытая - ну то есть с расчетами налажали
да, только вот где они - границы открытости системы? Например обычный волчок - открытая система или закрытая?
Таких границ, естественно, нет - термодинамически закрытая система это такая же абстракция, как абсолютно твёрдое тело или идеальный газ. Вопрос лишь в степени приближённости.
Сферический волчок массой 1 кг. и диаметром в 1 метр в вакууме и невесомости - будет довольно хорошим приближением к закрытой системе ;)
думаете у него прецессии не будет?
Очевидно, что не будет, в поставленных условиях
"очевидно" это очень опасное слово. Вот давай повидим очами гироскоп в невесомости:
Эффект Джанибекова погугли.
Похоже на имитацию невесомости в самолёте. Только это ведь имитация, а не невесомость))))
Ну и название ролика не соответствует содержанию)))
Как раз на представленном видео видно, что когда гироскоп отрывается от опоры (в момент перехода к невесомости) - прецессия прекращается и он парит в воздухе в том положении, в котором был в момент прекращения действия силы реакции опоры.
да ни черта там не видно по правде - все происходит за доли секунды и как там себя ведет система в краткий миг полета - непонятно. Гайка Джанибекова
"Все дело в том, что раскручивая гайку, достаточно сложно придать ей строго осевое вращение. Обязательно будет минимальный импульс, сообщенный телу, направленный относительно другой оси. Со временем этот импульс накапливается и перевешивает осевое вращение гайки. Происходит кувырок. Ну, а пока импульс минимальный, вращение будет происходить вокруг одной оси."
http://homegate.ru/group/studies/post/30251
ну и видео про ракетку там посмотри, называется "эффект теннисной ракетки"
это не так. Однако закреплено законодательно в учебнике Ландау. Она гласит, что прецессионное вращение возникает за счет основного. Под это даже подведено анекдотическое объяснение в рамках векторной алгебры. Однако все желающие могут убедится - гайка медленнее не вращается. Да и любой прецессирующий волчок медленее не начинает вращаться когда появляется прецессия.
Вообще объяснять резонансные явления накоплением - это любимая тема охранителей заскорузлых догматов.
И с чем же резонирует гайка космонавта?
"Начнём с того, что само даваемое Ландау определение прецессии как “свободного вращения волчка” не может быть правильным потому, что свободно вращающийся волчок сохраняет неизменным положение своей оси вращения в пространстве, т.е. не прецессирует. В этом, прежде всего, и состоит так называемый гироскопический эффект. А прецессия, в виде накладывающегося на основное (быстрое) вращение второго (медленного) – это реакция волчка на внешнее воздействие, нарушающее его свободное вращение и делающее это вращение несвободным.
А теперь по поводу самих формул для расчёта угловой скорости прецессии. Ландау основывает свой расчёт на законе сохранения момента импульса прецессируюшего волчка. При этом векторы моментов импульса (и, соответственно, угловых скоростей) быстрого и медленного вращений складываются и раскладываются как равноправные векторные величины по правилу параллелограмма. Но такой подход в корне не верен, ибо прецессионное вращение – это особый вид безынерционного движения, которое с основным вращением векторно (так сказать, “в одну кучу” или как “Божий дар с яичницей”) не складывается. В конце концов, достаточно рассмотреть предельный случай, когда конус, описываемый осью вращения, развёртывается в плоскость, чтобы убедиться в том, что закон сохранения момента импульса в случае прецессии не действует. Отсюда следует, что прецессируюший волчок является открытой динамической системой, для которой формулы Ландау изначально непригодны, почему и абсурдны, ч.т.д. (что и требовалось доказать)… "
Дружыщще, ты читаешь неправильные материалы.
Ниже видео я запостил. Там видно, что гироскоп наклоняется ниже, и его потенциальная энергия переходит в энергию прецессии, вращения относительно вертикальной оси. Когда рычаг в стойку упирается - потенциальная энергия не изменяется, прецессия исчезает.
странный вопрос. С чем резонирует любое резонирующее тело? С окружающей средой на своей собственной частоте (в данном случае вращения)
это ты читаешь, а для меня это рабочий инструментарий.
Т.е. по-твоему, волчок в вакууме и невесомости будет прецессировать?
Жаль, нигде не найти видео с самолётом, попавшим в режим инерционного самовращения (я видел как выглядит этот эффект в кинозале - просматривали учебный фильм). Тот самый эффект, в общем. Много народу в 50-е годы побилось из-за него, когда стали выходить на высокие скорости на большой высоте.
Видно же. Нет прецессии практически. Если наклоняют - он сначала прецессирует из-за трения на опору, но потом, после отрыва сохраняет стабильно ось вращения.
Земля прецессирует - возможно из-за того, что вращается относительно общего центра масс с Луной, и он не совпадает с центром массы Земли. Или внутри земли железное ядро как-нить не так вращается... Или обе вместе причины действуют.
Болт прецессирует, потому, что он не симметричен, гороскопы гороздо более тщательно центрируют... Ну и сам воздух (трение о воздух и вихри) может создавать доп силу, приводя к прецессии...
не, не прецессия есть у любого вращающегося тела, даже сфероида идеально однородного и она именно от вращения и возникает. Посмотрите опыты с вращающимися волчками.
Где посмотреть? Только не надо про волчки на столе.
А с лазерными гироскопами, в которых свет по оптоволокну крутится, прецессии нет? :)
Где посмотреть?
на столе не увидеть. А в ракете трехмерные стоят. Они вместе с акселерометрами доказывают сомневающимся, что любое движение абсолютно.
Механические? Какой ужас. А для чего Саньяк мучился?
Прецессия возникает в условиях силы тяжести. Ниже видео. Нет градиента силы тяжести - нет прецессии. Может мы нутации с прецессиями путаем?
То есть прецессия была только пока гироскоп опускался. Как опустился и на опору опёрся - не стало...
Но это всё в поле гравитации Земли... Интересно как в условиях межгалактического пространства было бы... Где не было бы градиента гравитации...
Конечно, нет, ведь он вращается в центре вселенского вакуума. Который тоже такая же абстракция :)
А поскольку он сферический, у него все 3 главных момента инерции одинаковы.
:)))
Короче, мы друг друга поняли - тема тут другая.
Петров кстати новую книжку закончил (всем бы нам его работоспособность в такие годы), скоро начну главы выкладывать, там снова вращающееся тело разбирает моделью в комплексной плоскости и подходит к волчку методом кватернионов. Причем модель предсказывает резонансный рост с поворотом фазы, такщемта. Думаю что и вам как специалисту будет не безынтересно :)
Недавно попадалось, что прецессию в космосе, на борту космической станции обнаружил наш космонавт. Гайка вроде прецессировала в свободном вращении... Но не в вакууме..
А ваще - волчок вращается относительно всей вселенной, и гравитирует с ней всей сразу. Так что изолированная система раздвигается как минимум до нашей галактики.
ЗЫ.. А ты уже сказал про Джанибекова...
Это, вообще говоря, не прецессия. Просто вращение вокруг средней оси инерции (не самой большой и не самой малой) - неустойчиво. Это явление прекрасно было известно и до Джанибекова. Просто он это наглядно продемонстрировал массе пипла, который видео схавал, но ничего не понял.
он не только наглядно продемонстрировал, он еще и проорал про "официальная наука бессильна, Земля тоже так может". попал в точку, в общем, в больной комплекс.
вращение вокруг средней оси инерции неустойчиво. чем меньше разброс моментов инерции, тем дольше вращение вокруг средней оси выглядит стабильным и тем эффектнее выглядит переход. но это скучно и непонятно.
Земля крутится вокруг главной оси инерции, никакой Джанибеков ей не страшен.
Как, кстати, этот эффект не страшен и никакому настоящему гироскопу.
Петров, который Александр Георгиевич?
Анатолий Михайлович
Спасибо. Погуглил, ознакомился.
да, энергию тратить нужно. Например, источники энергии на основе магнито-калорического эффекта, здесь надо провести фазовый переход в магнитном поле. На это надо затратить энергию. Есть много подобных других эффектов, затратить энергию надо везде. Насчет КПД, можно сделать и хорошее КПД. Работа эта идет, причем по разным направлениям. Но многие работы еще находятся в стадии, когда еще рано называть конкретные цифры. .
Да, безусловно. Добыча, очистка, легирование - весьма затратные мероприятия. КПД с учетом этого всего сосчитать нереально.
большое спасибо! Очень интересно. "чтобы не совсем противоречить здравому смыслу, и не черпать энергию из ниоткуда, делается утверждение, что эти дополнительные фотоны берутся за счет "перемалывания" теплового движения атомов-молекул рабочего материала в более упорядоченную форму. " Есть много эффектов, где энергия получается за счет уменьшения энтропии.
Кстати, насчет ссылки на работу Каминского. По итогам этой работы уже существует предприятие, увы в Германии, сотрудники все из лаборатории Каминского, которое эти датчики производит и продает.
Рад, что было интересно!
Получение энергии за счет уменьшения энтропии - не запрещено в микромире. Совсем не запрещено. Однако, если есть такие примеры на больших ансамблях частиц - приведите, пожалуйста, ссылки. Чрезвычайно интересно.
Про Каминского и предприятие в Германии знаю, посмотрел на сайте. Датчики у них упоминаются:
....
И уж эта деятельность точно не вызывает никаких сомнений, ни в продукте, ни в механизме работы :)
В открытых системах суммарное уменьшение энтропии в результате обмена открытой системы с внешней средой при некоторых условиях может превысить ее увеличение энтропии внутри самой системы. Неупорядоченное состояние становится неустойчивым. Возникают и возрастают до макроскопического уровня крупномасштабные флуктуации. При этом возможна самоорганизация, т.е. возникновение определенных структур из хаотических образований . так называемые дисспативные структуры. В них энтропия убывает. Это макроскопические образования, в состоянии далеком от термодинамического равновесия. Диссипативные структуры образуются вследствие развития собственных внутренних неустойчивостей в системе (в результате самоорганизации), что отличает их от организации упорядоченных структур, формирующихся под воздействием внешних причин. • их самоорганизация происходит в результате экспорта энтропии; • возникновение пространственного или временного порядка аналогично фазовому переходую ; Примеры – ячейки Бенара, реакция Жаботинского-Белоусова, ну итд
Да, спасибо за упоминание этих интересных явлений!
К сожалению, они иллюстрируют не то, что изначально хотелось бы. В открытой системе с энтропией может происходить всё, что угодно, даже может зародиться жизнь - как произошло на нашей планете благодаря солнечному свету :). Ячейки Бернара, насколько помню о них из курса общей физики, требуют постоянного подогрева для своего существования.
Суть в том, что уменьшить энтропию замкнутой системы, и при этом "вытащить" из неё энергии больше, чем затрачено на весь процесс упорядочения - не удается в макромире.
Нет свидетельств того, что существует такой объект, который находится в равновесии с самим собой и окружающими объектами, и вместо спектра теплового излучения демонстрирует излучение в каком-то узком спектральном диапазоне. Хоть и на нулевой частоте (=генератор постоянного тока). Что бы ни утверждали малообразованные крикуны, либо просто мошенники от науки.
Было 100500 попыток продемонстрировать нарушение второго начала термодинамики, и во всех без исключения были найдены фатальные пробелы. Пусть будут попытки номер 100501, 100502 и так далее, я не против, равно как и непротив их детально изучать.
При этом, второе начало термодинамики я не возвожу в догму - в конце концов, замкнутая система это тоже идеализация, и нет (и наверняка не будет) доказательства того, что наша наблюдаемая вселенная не является открытой системой. В тепловую смерть Вселенной лучше не верить :)
(В качестве научной фантазии. Не исключено, что методом проб и ошибок будет например найден канал поступления информации =уменьшения нашей накопленной энтропии через какой-то неизвестный тип взаимодействия с параллельными вселенными. Это будет настоящий "вечный" двигатель, причем первого рода и в самом натуральном виде: никто не знает, отчего он крутится, и как долго сможет крутиться.)
Страницы