back to Phil-FAQ
From: "Diman"
Newsgroups: relcom.sci.philosophy,relcom.talk
Subject: =?koi8-r?B?UmU6IMTFzc/OIO3By9PXxczMwSDJIPrz/A==?=
Date: Sun, 20 Dec 1998 23:13:39 +0300
>> >С другой стороны, _возможность_ ДМ не доказана эксперементально.
>> Если Вы не считаете доказательством, например, главу 46 из 4-го
>> тома Фейнмановских лекций по физике, то я даже не знаю, что и
>> подумать!
>
>Объясните доступно идею доказательства. А потом подискутируем.
>Вы будете за жидомасона Фейнмана, а я за сумасшедшего Виктора В. :)))
>
>Математику не надо приводить полностью, только головы и хвосты.
>
>Leon.
Давайте попробуем!
46 глава из 4 тома называется "Храповик и собачка".
Фейнман старается обходиться минимумом математики.
Почти цитирую. "Попробуем придумать такое устройство,
чтобы второй закон термодинамики нарушался, т.е. чтобы
работу из теплового резервуара мы бы получали, а перепада
температур не было. Пусть в сосуде находится газ при
некоторой температуре, а внутри имеется вертушка с лопастями
От ударов молекул газа вертушка будет покачиваться, не так ли?
Пристегнем к вертушке колесико с храповиком и собачкой, так что
вертушка крутиться может только в одну сторону. Конечно, нет трения,
а все материалы идеально упруги.
Будет ли вертушка крутиться и сможет ли такая конструкция
совершить работу?
Храповик имеет собачку, а она - пружинку. Идеально упругие!
Когда собачка пройдет через конец зубца и сработает пружинка,
собачка ударится о колесико и начнет подпрыгивать. А при ее
подпрыгивании вертушка может провернуться и в обратную сторону.
Значит, для необратимости вертушки важно, чтобы было устройство,
способное гасить прыжки собачки. Но при этом гашении энергия собачки
перейдет к храповику и примет вид тепловой энергии. Выходит, что
по мере вращения храповик будет все сильнее нагреваться и вместе
с ним будет нагреваться и сам газ. Так будет продолжаться вечно?
Нет! Собачка и храповик, сами обладая некоторой температурой Т,
подвержены также и броуновскому движению. Это значит, что собачка
время от времени подпрыгивает сама и чем выше Т, тем чаще.
От этого наш механизм не будет находиться в вечном движении.
В среднем одностороннего вращения не будет! Почему?
Пусть, чтобы поднять собачку до верха зубца, надо проделать
работу Е. Шанс, что система накопит достаточно энергии Е,
чтобы поднять собачку, есть exp(-E/kT). Но вероятность того,
что собачка поднимется случайно, тоже есть exp(-E/kT)!
Сколько раз собачка случайно поднимется, давая
храповику свободно повернуться назад, столько же раз окажется
достаточно энергии, чтобы при прижатой собачке вертушка
повернулась вперед. Выйдет равновесие, а не вращение."
Вот так! Лично меня это убеждает.
С уважением.
Diman
diman@kis.ru