شنبه 31 شهریور 1403 - 14:33
غلبه بر یکی از محدودیتهای قانون اول ترمودینامیک
مجله ایلیاد/ قانون اول ترمودینامیک بیان میکند که «انرژی نه تولید میشود و نه از بین میرود بلکه تنها از شکلی به شکل دیگر درمیآید.» یک بالن را در نظر بگیرید که در حال گرم شدن است. قانون اول ترمودینامیک اینچنین بیان میکند که میزان انبساط بالن و میزان گرم شدن گاز درون آن وابسته است به میزان گرمایی که برای گرم شدن بالن به آن وارد میشود. قانون اول ترمودینامیک چیزهای مختلفی را در زندگی روزمره توضیح میدهد که یخچالها و موتور خودروها نیز جزء آنها هستند. این قانون را میتوان بهعنوان یکی از ستونهای فیزیک در نظر گرفت.
قانون اول ترمودینامیک در دههی ۱۸۵۰ میلادی بنا نهاده شده است، ولی فقط برای سیستمهایی کاربرد دارد که در حالت تعادل باشند. به عنوان مثال، زمانی که یک لیوان آب داغ با یک لیوان آب سرد مخلوط میشود و به یک دمای تعادل میرسد؛ قانون اول ترمودینامیک فقط برای زمانی کاربرد دارد که دمای مخلوط آبها به دمای تعادل رسیده باشد و زمانی که هنوز دمای آب به تعادل نرسیده است، نمیتوان بر قانون اول ترمودینامیک تکیه کرد.
در علم مدرن، سیستمها عموماً در حالت تعادل نیستند و دانشمندان به مدت ۱۰۰ سال تلاش کردند تا قانون اول ترمودینامیک را برای مواد معمولی که در حالت تعادل نیستند نیز به کار ببرند، ولی دریافتند که این قانون تنها زمانی کار میکند که سیستم حداقل نزدیک به حالت تعادل باشد. اکنون دانشمندان دانشگاه وست ویرجینیا مقالهای در مجلهی Physical Review Letters منتشر کردهاند که به نظر میرسد این محدودیت را پشت سر گذاشتهاند.
دانشمندان کار خود را از محاسبات کاغذی شروع کردهاند. آنها در ابتدا میزان انرژی موجود در موادی که در تعادل نیستند را محاسبه کردند. به این ترتیب، توانستهاند با تجمیع انرژی ناشی از گرما و دیگر اشکال انرژی با انرژی موادی که در تعادل نیستند، مجموع انرژی را محاسبه کنند و قانون اول ترمودینامیک را برای این مجموع انرژی به کار ببرند و نتیجه بگیرند که انرژی نه تولید میشود و نه از بین میرود، بلکه از شکلی به شکل دیگر درمیآید.
از نتایج بهدست آمده در این مطالعه میتوان برای مطالعهی پلاسماهای دما پایین استفاده کرد. مطالعهی این پلاسما برای صنعت مدارات الکتریکی و نیمههادیها از اهمیت بالایی برخوردار است.
به هر حال، این مطالعه را میتوان مطالعهای انقلابی نامید؛ زیرا توانسته یکی از قوانین فیزیکی که به مدت بیش از ۱۵۰ سال مورد استفاده جامعهی علمی جهانی است را بهبود دهد.
پربیننده ترین
-
عکس مسی درآمد؛ آخرین توپ طلا با آرایشگر ویژه!
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
10 جایزه 5 میلیون تومانی برای کاربران آخرین خبر (مهلت شرکت در مسابقه تا 9 آذر تمدید شد.)
-
آخرین وضعیت راهها در چهارمین روز از سال جدید؛ محور چالوس از شنبه دوباره بسته میشود
-
زنده؛ بیرانوند در یک قدمی استقلال
-
"دنا پلاس اتومات" بخریم یا "تارا اتومات؟"/ مقایسه اختصاصی "آخرینخودرو" از دو خودروی پرطرفدار
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (16)
-
5 نشانه ضعیف شدن ریه ها و بهترین روش تقویت آن چیست؟
-
لندکروزر یا ۲۰۶؟ / مقایسه جالب "آخرینخودرو" به بهانه سخنان جنجالی میرسلیم
-
سپ، برترین شرکت در خاورمیانه شد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (28)
-
ویدیو تست و بررسی فیدلیتی پرایم جدید در آخرین خودرو
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (14)
-
لحظه به لحظه با جدال پرسپولیس مقابل النصر
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (22)
-
یحیی مچ ساپینتو را خواباند / برد ارزشمند پرسپولیس در صدمین شهرآورد
-
چالش/ بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (19)
-
چالش/بازیکن داخل تصویر رو حدس بزن (11)
آخرین اخبار
-
تردید رئال؛ خبری از مذاکره با آرنولد نیست
-
عکس/ رژه تجهیزات نظامی نیروهای مسلح
-
حضور سردار فلاحزاده در دیدار امروز با رهبر انقلاب؛ ماجرای شایعه شهادت این مقام ارشد سپاه چه بود؟
-
وقتی گربه ها مادر میشوند
-
رامین رضاییان کارشناس داوری شد
-
کهنسال ترین کوهنورد ایران!
-
متن و معنای آیه نصب شده در محل سخنرانی امروز رهبر انقلاب
-
تاریخ انتشار نسخه PS5 بازی Minecraft مشخص شد
-
هوادار جنجالی سپاهان تعهد داد
-
اعزام قطرهچکانی یک حج گران بعد از ۱۲ سال انتظار
-
رویکرد طب سنتی در جهت درمان درد زانو
-
چرا در ایران نت موسقی جهانی نداریم ؟
-
جنایت جدید رژیم صهیونیستی در غزه؛ ۱۹ شهید در حمله به یک مدرسه
-
بیماری پسوریازیس واگیردار است؟
-
آیا کارن همایونفر با سینما قهر کرده است؟
سایر اخبار مرتبط
نظرات
ثبت نظر
مهمترین اخبار
صادرات بیش از ۶۳۷ میلیون دلار کالا از مرز مهران به عراق
شنبه 31 شهریور 1403 - 13:53:23
قیمت هر کیلو گوشت منجمد چند؟
شنبه 31 شهریور 1403 - 13:23:44
پیشنهاد ۳۰ لیتر بنزین مجانی برای هر ایرانی
شنبه 31 شهریور 1403 - 13:10:56
ریزش یورو در برابر پوند رکورد زد
شنبه 31 شهریور 1403 - 12:35:17
نرخ بهره بین بانکی اعلام شد
شنبه 31 شهریور 1403 - 12:03:25