एक इंजन जो ईंधन का उपयोग करता है - सूचना। 150 साल पहले से एक दानव को बुलाना
क्या सूचना ऊर्जा का स्रोत बन सकती है? कनाडा में साइमन फ़्रेज़र विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक अल्ट्रा-फास्ट इंजन विकसित किया है जिसके बारे में उनका दावा है कि यह "सूचना पर कार्य करता है।" उनकी राय में, यह नए प्रकार के ईंधन की खोज में एक सफलता है।
इस विषय पर शोध के नतीजे प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) में प्रकाशित हुए हैं। इस लेख में हम जानेंगे कि कैसे वैज्ञानिकों ने अणुओं की गति को संग्रहीत ऊर्जा में बदल दिया हैफिर डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
ऐसी प्रणाली का विचार, जो पहली नज़र में भौतिकी के नियमों का उल्लंघन करता प्रतीत होता है, पहली बार 1867 में एक स्कॉटिश वैज्ञानिक द्वारा प्रस्तावित किया गया था। "मैक्सवेल का दानव" के रूप में जाना जाने वाला मानसिक प्रयोग एक काल्पनिक मशीन है जिसके बारे में कुछ लोग सोचते हैं कि यह एक सतत गति मशीन की तरह कुछ सक्षम कर सकता है, या दूसरे शब्दों में, यह दिखा सकता है कि क्या तोड़ा जा सकता है। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम प्रकृति में एन्ट्रापी में वृद्धि के बारे में बात करें।
जो दो गैस चैंबरों के बीच एक छोटे दरवाजे के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करेगा। दानव का लक्ष्य तेज़ गति से चलने वाले गैस अणुओं को एक कक्ष में और धीमी गति से चलने वाले अणुओं को दूसरे कक्ष में भेजना होगा। इस प्रकार, एक कक्ष गर्म (तेज़ कणों से युक्त) और दूसरा ठंडा होगा। दानव किसी भी ऊर्जा को खर्च किए बिना शुरू की तुलना में अधिक क्रम और संचित ऊर्जा के साथ एक प्रणाली बनाएगा, यानी यह संभवतः एन्ट्रापी में कमी का अनुभव करेगा।
1. सूचना इंजन की योजना
हालाँकि, हंगेरियन भौतिक विज्ञानी का काम लियो सिलार्ड 1929 से दानव मैक्सवेल दिखाया कि विचार प्रयोग ने ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का उल्लंघन नहीं किया। स्ज़ीलार्ड ने तर्क दिया कि दानव को यह पता लगाने के लिए एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा बुलानी होगी कि अणु गर्म हैं या ठंडे।
अब एक कनाडाई विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने एक ऐसी प्रणाली बनाई है जो मैक्सवेल के विचार प्रयोग के विचार पर काम करती है, जानकारी को "कार्य" में बदल देती है। उनके डिज़ाइन में एक कण का एक मॉडल शामिल है जो पानी में डूबा हुआ है और एक झरने से जुड़ा हुआ है, जो बदले में मंच से जुड़ा हुआ है, जिसे ऊपर ले जाया जा सकता है।
वैज्ञानिक एक भूमिका निभाते हैं दानव मैक्सवेल, थर्मल गति के कारण कण को ऊपर या नीचे जाते हुए देखें, और यदि कण बेतरतीब ढंग से ऊपर उछलता है तो दृश्य को ऊपर ले जाएं। यदि यह नीचे उछलता है, तो वे प्रतीक्षा कर रहे हैं। जैसा कि शोधकर्ताओं में से एक, तुषार साहा, प्रकाशन में बताते हैं, "यह केवल कण की स्थिति के बारे में जानकारी का उपयोग करके पूरे सिस्टम (यानी, गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा में वृद्धि - एड। नोट) को ऊपर उठाता है" (1)।
2. प्रयोगशाला में सूचना मशीन
जाहिर है, प्राथमिक कण स्प्रिंग से चिपकने के लिए बहुत छोटा है, इसलिए वास्तविक प्रणाली (2) एक ऑप्टिकल ट्रैप के रूप में जाने जाने वाले उपकरण का उपयोग करती है - कण पर बल लगाने के लिए लेजर के साथ जो स्प्रिंग पर कार्य करने वाले बल का अनुकरण करता है।
कण को सीधे खींचे बिना प्रक्रिया को दोहराने से, कण बड़ी मात्रा में गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा जमा करते हुए "अधिक ऊंचाई" तक पहुंच गया। कम से कम, प्रयोग के लेखक तो यही कहते हैं। इस प्रणाली द्वारा उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा "जीवित कोशिकाओं में आणविक मशीनरी के बराबर" और "तेजी से चलने वाले बैक्टीरिया के बराबर" है, टीम के एक अन्य सदस्य बताते हैं। यानिक एरिच.
