Zapadka brownowska
Z Wikipedii
Zapadka brownowska (zębatka brownowska) – jeden z pomysłów realizacji demona Maxwella. Składa się z koła z zamocowanym mechanizmem zapadkowym. Koło jest rozkręcane przypadkowymi ruchami Browna, lecz mechanizm zapadkowy blokuje ruch w jednym kierunku, a z ruchu rozkręconego koła w jednym kierunku można bez problemu pobrać energię mechaniczną (perpetuum mobile II rodzaju).
Wnikliwa analiza teoretyczna problemu doprowadziła do ustalenia, że ruchy Browna też będą przypadkowo poruszały zapadką, więc uzyskanie ruchu w jednym kierunku jest niemożliwe. Wynik ten potwierdzono empirycznie na molekułach (jedna cząsteczka służyła za zapadkę a druga za koło), ruch był przypadkowy.
Zapadkę brownowską po raz pierwszy opisał Marian Smoluchowski a spopularyzował Richard Feynman.
Badanie tego mechanizmu spowodowało odkrycie idei silników brownowskich (zwanych też silnikami molekularnymi) i pomp. Nie łamią one II prawa termodynamiki. Wykorzystują je żywe organizmy (poruszanie witkami przez niektóre bakterie, przepompowywanie cząstek przez błonę, skurcz mięśni).
[edytuj] Lieratura
- M. Smoluchowski, Experimentell nachweisbare, der übliehen Thermodynamik widersprechende Molekularphänomene, Physik. Zeitschr. XIII, (1912) 1069. (po niemiecku)
- R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands, Feynmana wykłady z fizyki, tom 1 część 2, rozdział 46 Mechanizm zapadkowy.
- Ł. Machura, Efekty inercyjne w Brownowskich zębatkach z szumem dychotomicznym.
- A. Nagiel Brownian Motors(ang.)