ผลที่ตามมาของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์คือความร้อนจะไหลจากร้อนไปเย็นเองตามธรรมชาติ ไม่ใช่ในทางกลับกัน แต่ตอนนี้ นักวิจัยในสวิตเซอร์แลนด์ได้แสดงให้เห็นว่า หากอ่างเก็บน้ำสองแห่งที่มีอุณหภูมิต่างกันเชื่อมต่อกันโดยใช้องค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริกแบบพาสซีฟ “ความเฉื่อยทางความร้อน” จะทำให้อ่างเก็บน้ำร้อนเย็นลงจนต่ำกว่าอุณหภูมิของอ่างเก็บน้ำเย็น
แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ละเมิดกฎข้อที่สอง
แต่วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีอยู่ในปัจจุบันนั้นไม่ดีพอสำหรับผลกระทบที่จะนำไปใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริง อย่างไรก็ตาม นักวิจัยเชื่อว่าวันหนึ่งมันสามารถนำมาใช้ในการทำความเย็นได้เทอร์โมอิเล็กทริกเป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดีโดยวัสดุบางชนิดแปลงความแตกต่างของอุณหภูมิเป็นความต่างศักย์ การให้ความร้อนที่ปลายโลหะด้านหนึ่ง เช่น ทำให้อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นที่ปลายร้อนกระจายไปทางปลายเย็น เอฟเฟกต์ยังทำงานในทางกลับกัน: การใช้กระแสไฟฟ้ากับตัวนำวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกจะสร้างการไล่ระดับอุณหภูมิ นี่คือพื้นฐานของเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์ มินิบาร์ในโรงแรม และสถานการณ์อื่นๆ ที่คอมเพรสเซอร์ที่ตู้เย็นมาตรฐานต้องการใช้ไม่ได้
ในเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก การไหลของความร้อนจากความเย็นไปยังความร้อนจะถูกขับเคลื่อนโดยพลังงานจากภายนอก ในงานวิจัยล่าสุดนี้Andreas Schillingและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยซูริกได้จ่ายไฟจากภายนอก พวกเขาเริ่มต้นจากอ่างเก็บน้ำสองแห่งที่อุณหภูมิต่างกัน หากสิ่งเหล่านี้ถูกวางไว้ในการสัมผัสทางความร้อน ความร้อนก็จะไหลจากแหล่งกักเก็บร้อนไปสู่ความเย็นจนกระทั่งทั้งสองถึงสมดุลทางความร้อน อย่างไรก็ตาม พวกเขาเชื่อมต่อพวกมันด้วยไฟฟ้าผ่านองค์ประกอบเทอร์โมอิเล็กทริก ทำให้ความร้อนไหลไปขับกระแสไฟฟ้า ที่สำคัญพวกเขายังเพิ่มตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้า
ไหลไปตามกระแสตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้าพื้นฐานที่สุด มักประกอบด้วยขดลวด เมื่อกระแสไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ จะเกิดสนามแม่เหล็กในขดลวด ถ้ากระแสเพิ่มขึ้น ตัวเหนี่ยวนำจะดึงพลังงานจากกระแสเข้าสู่สนามแม่เหล็ก ถ้ากระแสไฟลดลง ตัวเหนี่ยวนำจะส่งพลังงานกลับคืนมา: “ด้วยตัวเหนี่ยวนำมีความเฉื่อยทางไฟฟ้า” ชิลลิงอธิบาย “เมื่อกระแสไหลก็อยากจะคงกระแสไว้”
เมื่อเริ่มต้นการเชื่อมต่ออ่างเก็บน้ำทั้งสอง
ดังนั้น ตัวเหนี่ยวนำจะต้านทานการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากผลกระทบของเทอร์โมอิเล็กทริก เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิลดลง กระแสเหนี่ยวนำก็ลดลงเช่นกัน และตัวเหนี่ยวนำจะต้านทานการตกนี้ เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิถึงศูนย์ ความเฉื่อยทางไฟฟ้าจะทำให้กระแสไหลต่อไปได้ วงจรนี้ทำหน้าที่เป็นตัวทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก โดยจะดันความร้อนจากอ่างเก็บน้ำร้อนไปยังอ่างเก็บน้ำเย็นต่อไป แม้ว่าอ่างเก็บน้ำ “ร้อน” จะเย็นลงแล้วก็ตาม ความเฉื่อยทางไฟฟ้าจึงทำให้เกิด “ความเฉื่อยทางความร้อน” ซึ่งเป็นกระแสความร้อนที่ต้องใช้พลังงานในการหยุด ในที่สุด ความแตกต่างของอุณหภูมิจะมีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดกระแสย้อนกลับทางอื่น และกระบวนการนี้จะทำซ้ำ สิ่งนี้นำไปสู่ความผันผวนของอุณหภูมิระหว่างอ่างเก็บน้ำทั้งสอง
แม้จะมีความร้อนไหลซ้ำจากความเย็นไปร้อนทั้งสองทิศทาง นักวิจัยได้คำนวณเอนโทรปีโดยรวมของระบบเพิ่มขึ้นเสมอ ตามที่กำหนดไว้ในกฎข้อที่สอง กุญแจสำคัญคือเมื่ออ่างเก็บน้ำทั้งสองมีอุณหภูมิเท่ากัน อุณหภูมินี้จะต่ำกว่าอุณหภูมิเฉลี่ยของอ่างความร้อนทั้งสองที่อุณหภูมิต่างกันเล็กน้อย “เมื่ออุณหภูมิเฉลี่ยลดลงประมาณ 1% พลังงานที่สูญเสียไปนี้จะถูกเก็บไว้ชั่วคราวในตัวเหนี่ยวนำ” ชิลลิงอธิบาย การกลับมาของพลังงานที่ดูเหมือนเล็กน้อยนี้ทำให้เอนโทรปีรวมของอ่างความร้อนทั้งสองเพิ่มขึ้น แม้ว่าความร้อนจะถูกขับจากความเย็นไปเป็นร้อน
ต้องการเทอร์โมอิเล็กทริกที่สมบูรณ์แบบนักวิจัยได้ให้ความร้อนแก่อ่างเก็บน้ำร้อนที่ 104 °C ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่อุณหภูมิ 22 °C โดยหลักการแล้ว กฎของอุณหพลศาสตร์ยอมให้อ่างเก็บน้ำร้อนเย็นตัวลงได้ถึง -47 °C ซึ่งช่วยให้น้ำเดือดเย็นลงจนกลายเป็นน้ำแข็งได้ง่ายๆ โดยเชื่อมต่อกับเทอร์โมอิเล็กทริกที่อุณหภูมิห้อง สิ่งนี้จะต้องใช้วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่สมบูรณ์แบบอย่างไรก็ตามเทอร์โมอิเล็กทริกในปัจจุบันไม่มีที่ไหนใกล้กว่านี้
ในทางปฏิบัติ การระบายความร้อนที่ใหญ่ที่สุด
ที่นักวิจัยทำได้คือน้อยกว่า 3 °C ต่ำกว่า 22 °C อย่างไรก็ตาม ชิลลิงกล่าวว่าการพัฒนาเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีการใช้งานมากที่สุดในด้านวัสดุศาสตร์ เนื่องจากมีศักยภาพในการผลิตตู้เย็นเชิงพาณิชย์ที่ไม่ใช้คอมเพรสเซอร์
“โดยพื้นฐานแล้ว ฉันคิดว่ามันน่าสนใจมาก” Greg Walkerจาก Vanderbilt University ในแนชวิลล์ รัฐเทนเนสซีกล่าว เขาสงสัยเกี่ยวกับการสมัครมากกว่า: “ฉันไม่แน่ใจว่าคุณจะสร้างบริษัทขึ้นมาได้อย่างไร และไม่แน่ใจจริงๆ ว่าคุณจะทำอย่างไรกับมัน”
“นี่เป็นเรื่องที่เจ็บปวดอย่างยิ่ง เพราะประเทศที่ร่ำรวยกว่าเหล่านั้นได้รับประโยชน์อย่างไม่สมส่วนจากการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่เป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”
Casey เสริม: “แบบจำลองของเราเกี่ยวข้องกับช่องทางเศรษฐกิจเดียวเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้บัญชีเชิงปริมาณที่สมบูรณ์เกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อผลลัพธ์ทางประชากรศาสตร์ จำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติมในช่องเศรษฐกิจอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ”
อาจตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงจากการรวมตัวกันของหลุมดำและดาวนิวตรอนเป็นครั้งแรก นั่นคือคำกล่าวอ้างของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในหอสังเกตการณ์ LIGO และ Virgo ซึ่งรายงานว่าเห็นสัญญาณคลื่นโน้มถ่วงที่เป็นไปได้ห้าสัญญาณ นับตั้งแต่เครื่องตรวจจับที่อัปเกรดเปิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2019
ในการแถลงข่าวในวันนี้ ตัวแทนของทีมกล่าวว่าพวกเขากำลังสืบสวนด้วยว่ามีการตรวจพบการรวมตัวของดาวนิวตรอนในเดือนเมษายนหรือไม่ หากได้รับการยืนยัน นี่จะเป็นเหตุการณ์ที่สองที่LIGOและVirgoสังเกต เห็น อีกสามเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นคือการรวมหลุมดำคู่หนึ่งเข้าด้วยกัน ไม่พบการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นทั้งห้าเหตุการณ์
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>slottosod.com
