Второе начало термодинамики – это один из самых фундаментальных физических законов, который никогда не нарушается в закрытых системах (по крайней мере, в макромире). В замечательной статье, которая описывает современные представления о втором начале термодинамики, рассказывает о втором начале термодинамики, которое сводится к трём аспектам: 1) Энтропия в закрытой системе не может убывать; 2) Любую энергию невозможно на 100% преобразовать в работу – часть энергии теряется виде теплоты; 3) Тепло не может самопроизвольно перетекать от более холодного тела к более тёплому; иными словами, если вы дотронетесь рукой до горячего чайника, то обожжётесь, а не поднимете температуру чайника, «подогрев» его теплом вашей ладони.
Архив рубрики: Наука
Что Вы знаете об энтропии: фундамент современной физики – мифы и реальность
Энтропия – это основополагающее понятие в современной физике. Однако, оно является достаточно сложным для того, чтобы быть понятым большинством непосвященных людей. В тоже время, концепция энтропии находится в фундаменте научной картины нашего мира. Поэтому, в этой стаье предагаем разобраться с этим понятием на примерах с помощью простых пояснений. Итак. Энтропия является неотъемлемым свойством макроскопических систем, но, в отличие от температуры, давления или объёма, её нельзя измерить с помощью приборов. Ситуацию усугубляет тот факт, что у энтропии есть множество определений, на первый взгляд никак между собой не связанных. В термодинамике это мера необратимого рассеяния или бесполезности энергии, в статистической физике – вероятность осуществления некоторого макроскопического состояния системы,
Сверхпроводящая магнитная система на новом колладере NICA в Дубне: рассказ из первых уст
В этому году научный ядерный центр в Дубне ожидает завершение строительства мощного коллайдера NICA. Эта установка представляет собой циклический ускоритель, который нужен для осуществления столкновения протонов и тяжелых ионов. Одним из наиболее важных элементов этой установки являются мощные сверхпроводящие магниты для удержания и фокусировки частиц. Для создания этих магнитов на российском ускорителе будут использованы высокотемпературные купратные сверхпроводники. Заместитель директора по научной работе Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ, лауреат премии «ВЫЗОВ» 2023 года Гамлет Ходжибагиян объяснил, почему выбрали именно такие материалы и в чем основные сложности работы с ними. На какой стадии сейчас находится проект NICA?
Показана принципиальная способность графена быть высокотемпературным сверхпроводником
Константин Новоселов и Андрей Гейм обнаружили, что бруски из сверхчистого графита обладают примерно теми же квантовыми свойствами, что и их плоский «кузен» графен. Это открывает дорогу для создания «комнатных» сверхпроводников, пишут ученые в журнале Nature Physics. “Коллеги десятилетиями экспериментировали с графитом, считая его “философским камнем», который может принести нам все возможные и невозможные физические феномены, в том числе комнатную сверхпроводимость. Мы показали, что это действительно возможно, если создать очень чистый материал такого типа”, — заявил Андрей Гейм из Манчестерского университета (Великобритания). Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот.
Отечественные ученые предложили использовать двумерные материалы для увеличения эффективности солнечных батарей
Отечественные исследователи обнаружили, что двумерные материалы можно применять в качестве основы нового типа солнечных батарей. Здесь эти материалы выступают в роли барьерного слоя, позволяя увеличить их эффективность и срок безотказной работы. Проведенное математическое моделирование показало, что двумерные соединения на основе нитридов цинка маловосприимчивы к воздействию окружающей среды и обладают высокой подвижностью носителей заряда. Эти свойства помогут усовершенствовать солнечные элементы и ускорить переход от традиционных источников энергии к экологически чистым. Результаты исследований, поддержанных грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журналах Physical Chemistry Chemical Physics и Nanoscale.
МИСИС и Российский квантовый центр предложили новую модель управления квантовыми вычислениями
На фото: квантовый компьютер. Фото: МИСИС. Ученые известного Российского университета МИСИС, совместно с исследователями из Российского квантового центра (РКЦ), недавно предложили новую модель, которая позволяет управлять сложными квантовыми системами. По словам разработчиков, предложенная система позволяет осуществлять более быструю передачу данных и позволяет контролировать динамику самой системы. Об этом сообщили представители МИСИС. Согласно заявлению ученых, предложенная методика полезна для снижения количества ошибок и подавления шумов в квантовых устройствах. С ее помощью можно будет изучать различные эффекты в физике многих тел, а также искать новые квантовые материалы. Модификация же модели позволит наблюдать за системами на макроскопическом уровне, что, в свою очередь, открывает путь к управлению квантовыми системами между различными фазами материи.
