ساعت دیواری فلزی لوتوس که هر هشت سال یکبار به خواب می رود

به نظر می رسد نه تنها تمایل به گسترش قوی انرژی و افزایش غیرقابل برگشت ناشی از آنتروپی، پیکان زمان را نشان می دهد، بلکه به گفته هوبر و شرکت، این انرژی برای ساعت ها نیز به حساب می آید. هوبر گفت: «بازگشت ناپذیری واقعاً اساسی است. این تغییر دیدگاه همان چیزی است که ما می‌خواستیم بررسی کنیم.»
قهوه یک ساعت عالی نمی سازد. مانند بسیاری از فرآیندهای برگشت ناپذیر، تعامل آن با هوای اطراف به صورت تصادفی اتفاق می افتد. این بدان معناست که برای تخمین دقیق بازه زمانی، باید در بازه‌های زمانی طولانی، که شامل بسیاری از برخوردهای تصادفی بین مولکول‌های قهوه و هوا می‌شود، میانگین بگیرید. به همین دلیل است که ما به قهوه، یا زباله یا چین و چروک به عنوان ساعت اشاره نمی کنیم.

ترمودینامیست‌های ساعت دیواری فلزی لوتوس دریافتند، ما این نام را برای اجسامی که توانایی زمان‌سنجی آنها با تناوب افزایش می‌یابد، حفظ می‌کنیم: مکانیزمی که فواصل بین لحظاتی را که فرآیندهای برگشت‌ناپذیر رخ می‌دهند فاصله می‌دهد. یک ساعت خوب فقط تغییر نمی کند، تیک می زند.

هر چه تیک ها منظم تر باشد، ساعت دقیق تر است. در اولین مقاله خود که در سال 2017 در Physical Review X منتشر شد، Erker، Huber و همکارانش نشان دادند که زمان سنجی بهتر هزینه دارد: هرچه دقت ساعت بیشتر باشد، انرژی بیشتری اتلاف می کند و آنتروپی بیشتری در طول دوره تولید می کند.

آنها دریافتند که یک ساعت ایده آل ساعتی که با تناوب کامل تیک تیک می زند مقدار بی نهایت انرژی می سوزاند و آنتروپی بی نهایت تولید می کند، که ممکن نیست. بنابراین، دقت ساعت ها اساساً محدود است.

در واقع، ارکر و شرکت در مقاله خود، دقت ساده‌ترین ساعتی را که می‌توانستند فکر کنند، مطالعه کردند: یک سیستم کوانتومی متشکل از سه اتم. یک اتم «گرم» به یک منبع گرما متصل می‌شود، یک اتم «سرد» با محیط اطراف جفت می‌شود، و اتم سوم که به هر دوی دیگر مرتبط است، با انجام تحریکات و واپاشی، «تیک» می‌کند.

انرژی از منبع گرما وارد سیستم می شود و کنه ها را به حرکت در می آورد و زمانی که انرژی زائد در محیط آزاد می شود آنتروپی ایجاد می شود.

دیدگاه شما با موفقیت ثبت شد.

نظرتان را ثبت نمایید.

شماره همراه شما منتشر نخواهد شد.