Жизнь, Разум, Человек, Религия и Наука

141,960 559
 

johnsib
 
russia
Севастополь
42 года
Слушатель
Карма: +52.01
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 4,930
Читатели: 13
Тред №948052
Дискуссия   99 0
Ну вот предположим мы создали "тело" машины, но как все же реализовать на программном уровне модель неокортекса? 

Хотелось бы, что бы такой разум самообучался. И вот мы представляем что есть неких три базовых рефлекса: 1. сохрание тела 2. Поиск питания,3. И создание себе подобных.

Пишем программу: все что деструктивно воздействует на тело - избегаем, при снижении заряда батареи понижаем порог чувствительности боли и ищем источник питания(пусть обонянием и вкусом будет датчик электромагнитных излучений - есть излучение, значит где-то рядом источник тока). Но как пробудить такое существо к жизни? Ведь имея только первые два условия оно будет сидеть в коробке и только искать источник заряда, а зарядившись обоснуется около розетки и будет ждать разряда? Пусть этот поиск будет изощренным и осознанным с усвоенными понятиями что такое "солнце и мама"

И вот тут необходимо включать принцип "смысла существования". И возможно в этом вопросе как раз третий рефлекс размножения сможет побудить существо к жизни. Как? Еще думаю
Слов нет - одни мысли...
  • +0.04 / 1
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +341.59
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,370
Читатели: 7
Цитата: johnsib от 20.05.2015 14:40:56Я пытался понять основные мотивы которые определяют живое и разумное;
1. Это инстинкт питания - поиск пиши, крик ребенка с требованием пищи;
2. Это инстинкт размножения - в моде и культуре это до 90%значимости;
3. Инстинкт  сохранения своего тела - одежда, жилище.

Этими качествами обладает всё живое, и разум тут не при делах.
А вот к частично-разумным и разумным, я не преминул бы добавить:
4. Любопытство;
5. Игра
Пояснять, думаю, не нужно. Без этого никак.
  • +0.04 / 1
johnsib
 
russia
Севастополь
42 года
Слушатель
Карма: +52.01
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 4,930
Читатели: 13
Цитата: ДядяВася от 20.05.2015 17:07:04Этими качествами обладает всё живое, и разум тут не при делах.
А вот к частично-разумным и разумным, я не преминул бы добавить:
4. Любопытство;
5. Игра
Пояснять, думаю, не нужно. Без этого никак.

Вот это меня и приводит в ступор. Меня посещают некие подозрения, что человек является таковым какой есть только по причине одного единственного  фактора: особенность строения тела..
Ничего по сути человека не отличает в раннем младенческом возрасте а тем более в утробном состоянии, от белки, поросенка, дельфина . все млекопитающиеся, но у человека есть особенность: у него чувствительные конечности, развитый речевой аппарат. Человек это комбинация особенностей но не самых исключительных.
Человека человеком сделал не черный кристалл из "одиссеи 20000" в какой-то миг, человек был диким и эволюционировал. Ведь есть теория что было вообще две ветви древнего человека, но выжить смог только один. Но и динозавров выжило не больше 10-ти из тысяч видов: крокодил и птицеобразные по сути и то изрядно эволюционировав. Остальные - наследники теплокровных  грызунов вроде.
Слов нет - одни мысли...
  • +0.04 / 1
Яг Морт
 
russia
Слушатель
Карма: -31.29
Регистрация: 09.08.2013
Сообщений: 777
Читатели: 0
Цитата: johnsib от 20.05.2015 18:32:47Вот это меня и приводит в ступор. Меня посещают некие подозрения, что человек является таковым какой есть только по причине одного единственного  фактора: особенность строения тела..
Ничего по сути человека не отличает в раннем младенческом возрасте а тем более в утробном состоянии, от белки, поросенка, дельфина . все млекопитающиеся, но у человека есть особенность: у него чувствительные конечности, развитый речевой аппарат. Человек это комбинация особенностей но не самых исключительных.
Человека человеком сделал не черный кристалл из "одиссеи 20000" в какой-то миг, человек был диким и эволюционировал. Ведь есть теория что было вообще две ветви древнего человека, но выжить смог только один. Но и динозавров выжило не больше 10-ти из тысяч видов: крокодил и птицеобразные по сути и то изрядно эволюционировав. Остальные - наследники теплокровных  грызунов вроде.

вы такую интересную речь расписали))) Я бы выступил, возможно, с речью. Но дело в том, что .... откуда вас фанатиков производят. Все равно за хуманитариями погонитесь. Ибо мы лучше выживаем)))
  • +0.00 / 0
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Тред №952027
Дискуссия   119 0
Первое и Второе Начала Термодинамики (ПНТ и ВНТ)

.
Русика не принимает аксиомы/постулаты/законы физики автоматически. В ряде случаев, вместо фундаментальных аксиом физики мы приняли другие аксиомы. Это, разумеется, не является самоцелью. Есть аксиомы физики, которые, так сказать, самочевидны. Таков, например, Закон Сохранения Энергии (ЗСЭ). Мы можем его постулировать прямо сейчас. Суть ведь проста и понятна - энергия может иметь разные формы (потенциальная, кинетическая, электромагнитная, химическия, ядерная и т.д.), но при переходе из одной формы в другую суммарная величина энергии (выраженная, допустим, в джоулях) постоянна. Энергия не возникает из ничего и не исчезает. Так ведь? Сформулируем это:
.
Аксиома 11 (Закон Сохранения Энергии, или Первое Начало Термодинамики Русики): Суммарная величина всех форм энергии замкнутой системы при переходах энергии из одной формы в другую не меняется.
.
Здесь нет никакого подвоха и игры словами. Простое и недвусмысленное определение. Сравним его с определением Закона Сохранения Импульса в физике:
.
Векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.
.
Аналогичное определение в физике существует для Закона Сохранения Момента Импульса:
.
Векторная сумма моментов импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.
.
Или для Закона Сохранения Электрического Заряда:
.
Алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.
.
Казалось бы, что в этом удивительного? Если некое правило называется "закон сохранения" какой-то величины, то оно об этом и должно говорить, разве нет? Нет. Первое Начало Термодинамики (ПНТ) физики говорит совсем о другом. Чаще всего, используется следующая формулировка (предложенная Клаузиусом):
.
Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение работы над внешними телами:  Q = ΔU + A.
.
Это и считается ЗСЭ термодинамики. Но что мешало сформулировать его в явном виде, как это сделано выше в Аксиоме 11? Зачем нужна значительно более сложная формулировка, которая к тому же ссылается на изменения расплывчато определяемой внутренней энергии и которая нуждается в долгих разъяснениях на примерах разных тепловых машин?
.
Потому что это не ЗСЭ. В нем спрятаны дополнительные, более сильные ограничения, чем всего лишь сохранение энергии. А именно - запрет Вечных Двигателей 1 Рода (ВД1Р). Исторический факт: многие ученые (не только физики) предлагали свои формулировки ЗСЭ, в том или ином виде. Но общее признание в научном мире получила только формулировка ЗСЭ, предложенная Гельмгольцем, которая заключалась в постулате, что ВД1Р невозможны. Из этого постулата, как утверждалось, следует ЗСЭ. Только некоторое время спустя формулировка ПНТ была изменена - стали использовать вышеприведенный вариант Клаузевица, который объявили Законом Сохранения Энергии. И уже из него якобы следовал запрет ВД1Р. То есть причину и следствие поменяли местами: сначала из постулата о запрете ВД1Р (Гельмгольц) выводился ЗСЭ, а потом, наоборот, из "ЗСЭ" (Клаузевиц) стали выводить запрет ВД1Р. Это нарушение законов логики, не находите? "Из А следует В" не тождественно "из В следует А". 
.
На самом деле, формулировка Клаузевица все равно содержит в себе запрет ВД1Р, только в скрытой форме. И ситуация с логикой здесь следующая. Формулировка Гельмгольца - запрет ВД1Р в явном виде (утверждение А).  Формулировка Клаузевица - запрет ВД1Р в неявном виде (утверждение А'). ЗСЭ - утверждение В. Что произошло: утверждение А' объявили утверждением В и из него якобы следовало утверждение А. Ничего подобного - А (Гельмгольц) и А' (Клаузевиц) почти эквивалентны, а В (ЗСЭ) вообще стоит где-то сбоку. Таким образом, невозможность ВД1Р была просто постулирована, это не является следствием ЗСЭ. Это не преступление - любая аксиоматическая наука имеет право принять те аксиомы, которые хочет. Я ратую лишь за то, чтобы вещи назывались своими именами: физика постулирует, что ВД1Р невозможны. Нет возражений. Но утверждение, что невозможность ВД1Р является следствием ЗСЭ, ложно. 
.
Я ни в коей мере не хочу сказать, что это какой-то заговор физиков и они обманывают всех специально и злонамеренно. Нет - это просто попытка разобраться со смыслом запрета вечных двигателей (постулирован он или действительно является следствием основных законов). Постулирован. И у меня сложилось впечатление, что этот запрет просто является "родовой травмой" физики - возможно, физикам XIX века настолько надоели изобретатели вечных двигателей, что они боялись оставить им малейшую лазейку и потому взяли и постулировали запрет ВД1Р. Вдобавок, определение ВД1Р стало даваться в заведомо нелепой и невыполнимой формулировке, типа: "устройство, создающее энергию из ничего", или "устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов". Результат - чистая победа, все знают, что только сумасшедшие могут думать о создании вечных двигателей. Не так ли? Тем не менее, немного позже я дам другую формулировку ВД1Р (с позиции русики), которая, как ни странно, не противоречит ЗСЭ.
.
Аналогичная история произошла со Вторым Началом Термодинамики (ВНТ): сначала оно было принято в формулировке запрета ВД2Р:
.
Lord Kelvin statement: "It is impossible, by means of inanimate material agency, to derive mechanical effect from any portion of matter by cooling it below the temperature of the coldest of the surrounding objects".

.

Формулировка Томсона (Кельвина): "Невозможно при помощи неживого материального устройства получить механическую работу из любого количества материи путем охлаждения ее ниже температуры самого холодного из окружающих объектов".
.
Потом ВНТ было сформулировано как запрет на переход тепла от более холодного тела к более горячему:
.
Clausius statement: "Heat can never pass from a colder to a warmer body without work being performed on the system".

.

Формулировка Клаузиуса: "Тепло не может перейти от более холодного к более горячему телу без работы, совершенной над системой".

Чуть позже, появилась формулировка в виде закона возрастания энтропии. Я не вполне уверен, кто был первым автором этой формулировки, возможно, тоже Клаузиус, потому что он и ввел понятие энтропии. Неохота тратить много времени, выясняя авторство.
.
Энтропия изолированной системы не может уменьшаться.
.
Все эти три формулировки ВНТ считаются эквивалентными.
.
В первое время после формулировки ВНТ, оно активно обсуждалось и ставилось под сомнение. В частности, Дж. Максвелл предложил следующий мысленный эксперимент. Предположим, сосуд с газом разделён непроницаемой перегородкой на левую и правую части. В перегородке есть отверстие с дверцей, управляемой неким очень маленьким существом (демон Максвелла), которое позволяет пролетать быстрым (со скоростью больше V₂) молекулам газа только из левой части сосуда в правую, а медленным (со скоростью меньше V₁) молекулам — только из правой части сосуда в левую. Скорости молекул подчиняются распределению Максвелла:
 .


Пусть начальному моменту соответствует зеленая кривая, V₁ = 200 м/с, V₂ = 800 м/с. Демон Максвелла "обрезает хвосты" распределения Максвелла - больше V₂ или меньше V₁. Как только эти молекулы с V < V₁ или V > V₂ оказываются в левой или правой части сосуда, они сталкиваются с другими молекулами газа и скорости всех молекул перестраиваются - опять в соответствии с распределением Максвелла, только со смещенным пиком. Через некоторое время, распределению молекул по скоростям в левой части сосуда будет соответствовать красная кривая, а в правой части - синяя кривая. Таким образом, демон Максвелла позволит нагреть правую часть сосуда и охладить левую без дополнительного подвода энергии к системе, что означает уменьшение энтропии системы. 
.
Этот парадокс был разрешен при помощи квантовой механики. В двух словах, чтобы определить скорости молекул, демон Максвелла должен затратить энергию - например, посветить на них фонариком, затратить кванты света. Это увеличит энтропию системы больше, чем даст уменьшение энтропии системы при разделении горячих и холодных молекул в сосуде. Так что оба условия "успешного функционирования демона Максвелла" не выполняются - и дополнительный подвод энергии к системе имеется, и энтропия растет.
.
Давайте дадим определение ВД2Р.
.
Вечный Двигатель 2 Рода это устройство, которое при изначальном отсутствии разности температур в среде способно извлечь тепловую энергию из среды и превратить ее в какую-то другую форму энергии для совершения работы.
.
Это определение близко тому, что дается в Википедии на английском:
.
"A perpetual motion machine of the second kind is a machine which spontaneously converts thermal energy into mechanical work. - Вечный двигатель второго рода это машина, которая спонтанно превращает тепловую энергию в механическую работу."
.
Мое определение отличается от него только введением дополнительного ограничения: "при изначальном отсутствии разности температур в среде". Это сделано просто для ясности, чтобы отличить ВД2Р от обычной тепловой машины, использующей разность температур.
.
Физика утверждает, что такое устройство работать не может. Потому что, согласно ВНТ, тепловую энергию системы можно использовать для совершения работы, только если в системе есть разность температур. После выравнивания температур, тепловая энергия становится бесполезной. 
.
Есть буква закона, и есть его дух. Не всегда они совпадают. Исторически, появление ПНТ и ВНТ было связано с созданием тепловых машин и анализом этих машин Карно. В учебниках по термодинамике, ПНТ и ВНТ объясняются тоже на примерах работы тепловых машин и цикла Карно. Выше я сказал, что ПНТ это не ЗСЭ. А что? Коротко - это "закон порчи энергии" (особенно если рассматривать его совместно с ВНТ). Есть такое понятие "свободная энергия Гиббса", то есть энергия, которую можно использовать для совершения работы. Неудачный термин, на самом деле; следовало назвать это "полезной" (usable) энергией. Согласно термодинамике физики, результатом работы любой тепловой машины (если не всех вообще процессов) является нагревание окружающей среды, при этом все формы полезной энергии превращаются в бесполезную тепловую энергию. Что с воза упало, то пропало. Как следствие, Вселенную ожидает "тепловая смерть" ("мы все умрем", или физическая эсхатология). 
.
Что здесь не так? То, что в качестве тепловой машины рассматривается только малая и изолированная часть всей системы, в которой происходит полный цикл термодинамических процессов. Это, конечно, можно понять - вряд ли Карно планировал построить тепловую машину размером с Землю. С практической точки зрения, весь анализ Карно (и продолжение этой "практической" логики в курсе современной термодинамики) имеет смысл. Безусловно. Но выводы-то делаются (не Карно, а следующими по пробитой им колее физиками, и первым из них - Клаузиусом) вселенского масштаба: закон, полученный для небольшой машины, распространяется не только на всю Землю, но на всю Вселенную. 
.
Энергия, превратившаяся в тепло и затраченная на нагревание окружающей среды, считается безвозвратно утерянной (т.е. это невозобновимый ресурс). Но если мы посмотрим на то, что происходит, допустим, с водой или углеродом на Земле, мы увидим, что везде имеет место циркуляция. Вода в океанах и на поверхности континентов испаряется, пар поднимается вверх, конденсируется, затем вода выпадает в виде дождя, стекает вниз в реки и попадает в океаны и озера, опять испаряется и т.д. Углекислый газ в процессе фотосинтеза превращается в глюкозу, затем в результате биохимических реакций в другие органические вещества, которые в результате окисления опять превращаются в углекислый газ. Подобные циклы существуют и для других химических элементов. Никого эти циклы не удивляют - но вот для энергии, в сущности, сделано исключение. Почему-то считается, что свободная энергия может быть использована для совершения работы только один раз. Потом она превращается в тепловую энергию, рассеивается, температуры выравниваются - и всё. Finita la comedia.
.
Вспоминается один случай из начала 80-х, когда я несколько месяцев работал лаборантом в Тульском Пединституте. Был там на кафедре один преподаватель, высокий, худой еврей лет 40. Он хотел защитить кандидатскую, а для этого, естественно, нужны статьи. И вот как-то он приходит и говорит мне, что редакция журнала отклонила его статью и он не понимает, почему. Показывает мне отзыв реценцента. Суть отзыва в том, что автор статьи считает, что производная такой-то функции линейна (пропорциональна х), а на самом деле она является нелинейной функцией от х. Не помню, что именно, пусть будет х³. Я показываю это автору статьи и говорю - вот почему отклонили, все верно. Он говорит: как, ведь производная это  △у/△х, это же прямая линия! В ходе разговора выясняется, что он считал: раз на рисунке, объясняющем определение производной, нарисована кривая линия, соответствующая некой функции у(х), и от какой-то точки Р отложены △х и △у, а от точки Р к месту пересечения △у и △х нарисована прямая линия, значит, при всех значениях х любой производной соответствует именно прямая линия. Дальше определения производной и этой картинки он просто не пошел. Я пытался объяснить ему, что это только для очень малых △у и △х можно считать, что это прямая линия (локально), а на самом деле она кривая (глобально). Не преуспел.
.
В сущности, нечто подобное произошло с Началами Термодинамики. Локально они справедливы, но глобально - неверны. Дело в том, что кроме ПНТ и ВНТ, есть и другие процессы, другие силы, которые могут действовать в других направлениях, чем, допустим, переход тепла от горячего к холодному телу. Тепло переходит от тела к телу за счет соударений молекул этих тел, если они находятся в прямом контакте, или за счет излучения и поглощения ими электромагнитных волн. Но кроме этого, есть химические и биохимические реакции, сопровождающиеся выделением или поглощением тепловой энергии. Есть фазовые переходы между разными состояниями вещества, также сопровождающиеся выделением или поглощением тепловой энергии. Есть гравитационное, электрическое, магнитное поля, которые действуют на тела независимо от того, горячие они или холодные. Термодинамика справедлива в определенной узкой области - и только в ней. Вместо этого, ее применимость неоправданно расширили на все процессы, на всю Вселенную. 
.
На самом деле, Начала Термодинамики неприменимы даже для живой клетки, даже для органеллы клетки. Они применимы для единичной ферментативной реакции, но не для комплекса последовательных ферментативных реакций в органелле. Все ферментативные реакции происходят вдали от положения равновесия и по сути все время в разных "химических средах". Внутри фермента, в его каталитическом центре, вокруг субстрата создается совершенно другое химическое окружение, вместо воды. Могут быть гидрофобные условия; могут быть атомы металлов-катализаторов в нужных местах пространства (субстрат входит в каталитический центр "как ключ в замок"). В результате, реакции совершаются за тысячные доли секунды, причем такие, какие ни в коем случае не могли бы идти в воде. Одна за другой - ферменты передают субстрат друг другу по конвейеру. Результат этих последовательных реакций получается невозможным как с точки зрения термодинамики физики, так и с точки зрения химической кинетики. Пользуясь аналогией с производной функции, он "нелинеен", хотя единичная ферментативная реакция "линейна". Кроме того, живая клетка постоянно и целенаправленно избавляется от ненужных ей побочных продуктов биохимических реакций, а вместе с ними - от "лишней" энтропии. Поэтому энтропия живой клетки не растет.
Отредактировано: Yuri Rus - 06 дек 2019 20:49:26
  • +0.04 / 4
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Тред №952030
Дискуссия   122 0
Постановка Проблемы

.
Я упоминал, что позднее я собираюсь говорить о других формах жизни, в частности, жизни внутри планет (при температурах от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов) и звезд. Наша форма жизни имеет в качестве основного источника энергии лучи Солнца: солнечная энергии при помощи ферментов преобразуется в химическую энергию глюкозы, синтезированной из CO₂ и Н₂О, что запускает сложнейший цикл синтеза и распада соединений углерода в экосистеме Земли. Поток энергии, действительно, однонаправленный, циркуляции энергии, подобной циркуляции углерода, нет. Кроме фотосинтеза, есть еще хемоаутотрофные бактерии, для которых источником энергии для синтеза органических веществ из CO₂ служат экзотермические реакции окисления неорганических соединений, таких, как сероводород и некоторые другие соединения серы, метан, аммиак, двухвалентное железо, водород. В основном, эти бактерии живут на дне океанов, в изолированных пещерах. в почве. Источником неорганических соединений с запасенной энергией для них являются вулканические газы, залежи гидрата метана. Нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак, и водородные бактерии, окисляющие водород, живут в почве; аммиак и водород образуются в процессе гниения органических веществ. Недавно были обнаружены бактерии, живущие в базальте океанической коры и использующие водород, образующийся в результате восстановления оливина при контакте с водой. Важно то, что суммарная биомасса хемоаутотрофов и зависящих от них экосистем во много раз меньше, чем суммарная биомасса экосистем, зависящих от фотосинтеза. Почему? Потому что поток энергии в форме солнечных лучей во много раз превышает поток энергии в форме неорганических соединений, поступающих с вулканическими газами и т.п. 
.
А как с этим обстоят дела внутри планет земного типа (со звездами аналогично, но писать я буду сейчас только о планетах)? Здесь есть нюанс. С одной стороны, количество химических элементов внутри планеты во много раз больше, чем в тонком слое на поверхности Земли, в котором обитает наша форма жизни. С другой стороны, сколько бы потенциальной "еды" (химических веществ, в которых запасена химическая энергия) там изначально ни было, вся она была бы очень быстро съедена первыми же живыми "клетками" (будем их так называть, я позднее это обосную), которые возникли в ходе эволюции, после чего подавляющее большинство этих клеток умерло бы. Дело в том, что живые организмы размножаются экспоненциально, а экспонента очень быстро растущая функция. Думаю, это понятно, не стану разжевывать. После гибели большинства первых клеток, небольшое их количество сохранилось бы, получая пропитание из тонкой струйки заново синтезированной неорганической "пищи". Заново синтезированной - имеется в виду неорганическим путем, из каких-то молекул-предшественников, подобно тому, как синтезируются неорганические вещества, служащие источниками энергии для хемоаутотрофов, о которых я писал в предыдущем параграфе. Но суммарная биомасса, которую может поддерживать такой неорганический синтез внутри планеты, не очень велика - сравнима как раз с биомассой хемоаутотрофов. Грустно.
.
Но урок, который мы можем извлечь из знакомства с нашей формой жизни, заключается в том, что в результате мутаций соответствующих генов через какое-то время обязательно возникнут ферменты, которые будут катализировать те химические реакции, которые изначально происходили сами по себе. Ферменты - это лучшие в мире катализаторы, ускоряющие скорость химических реакций в миллионы раз. Что мешает живым клеткам, живущим внутри планеты, произвести аналогичные биокатализаторы, которые многократно ускорят процесс синтеза неорганической пищи из молекул-предшественников (предполагая, что этих молекул-предшественников много, просто скорость синтеза из них "пищи" мала)? С точки зрения биологии - ничего, напротив, это совершенно естественный и ожидаемый эволюционный шаг. С точки зрения физики - это невозможно, потому что запрещает Второе Начало Термодинамики.
.
Почему запрещает? Потому что клетки внутри планеты находятся при постоянной температуре. Конечно, в масштабах планеты, есть градиент температур, но для единичной клетки этого градиента нет. Вокруг клетки, есть молекулы-предшественники, из которых очень медленно в результате самопроизвольной химической реакции синтезируется "пища". Есть "бесполезная" тепловая энергия. Ее очень много - внутри планеты температура может быть и сотни, и тысячи градусов - но использовать ее не-ль-зя. ВНТ не велит. Потому что если такие клетки смогут использовать тепловую энергию среды, в отсутствие разности температур, для синтеза молекул с запасенной химической энергией, а потом для совершения "работы жизни", т.е. запуска всего цикла биохимических реакций во всей экосистеме внутренности планеты, то это означало бы создание биохимического ВД2Р. Что есть табу.
.
Зададим вопрос по-другому. Запасенная энергия тратится в ходе экзотермических биохимических реакций, причем тепло является, как правило, побочным результатом (скажем, энергия фосфатных связей АТФ тратится ферментом на образование новых связей между атомами субстратов, но часть этой энергии рассеивается в виде тепла). А откуда, собственно, берутся эти молекулы с запасенной химической энергией? В нашей форме жизни энергию дают лучи Солнца, а внутри Земли? 
.
Химики нам ответят - молекулы с запасенной химической энергией возникают как результат эндотермических реакций. А что такое эндотермические реакции? Это как раз реакции, которые "бесполезную" тепловую энергию преобразуют в запасенную энергию химических связей. Вполне себе "полезную", которую можно использовать как для запуска цикла биохимических реакций, так и для совершения механической работы хотя бы при помощи реакции горения и парового двигателя. Вам не кажется это странным? Неорганически молекулы с запасенной химической энергией - скажем, сероводород, водород, метан - вполне себе синтезируются внутри планет, а вот биохимически их почему-то синтезировать нельзя (ибо ВД2Р). 
.
Идя далее - пусть даже мы согласимся с физикой, что ферментам катализировать эндотермические реакции нельзя, но ведь неорганическим-то путем они идут? Значит, неорганическая химия нарушает ВНТ. А какая, собственно, разница, нарушается ВНТ неорганически или ферментативно? Никакой.
.
Итак, что ж это за зверь такой - эндотермические реакции? 
  • +0.03 / 3
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Тред №952035
Дискуссия   178 0
Эндотермические Реакции и Химические ВД2Р

.
Вот картинка из учебника "Химия" для 8-9 класса (а ничего более сложного нам и не нужно):
.

 .
В газе или жидкости имеются молекулы с самыми разными скоростями (см. распределение Максвелла по скоростям), сталкивающиеся друг с другом. Чтобы они вступили в химическую реакцию, они должны сначала разорвать уже имеющуюся химическую связь между атомами. На это требуется энергия (называемая энергией активации), поэтому в реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. В результате реакции, формируются новые химические связи, система попадает в потенциальную яму (которая в случае эндотермической реакции выше, чем до реакции, а в случае экзотермической - ниже). При этом, в форме кинетической энергии, высвобождается часть энергии активации молекул реактантов, потраченной на разрыв связи между атомами. Оставшаяся часть энергии активации (разность между энергетическими уровнями до и после реакции) в случае эндотермической реакции превращается в запасенную энергию химической связи продуктов реакции. Если в резервуар, где происходит эндотермическая реакция, нет подвода тепла, он будет охлаждаться. Если же подвод тепла есть, например, резервуар погружен в океан (или в лаву), то температура смеси будет поддерживаться постоянной - тепловая энергия океана (лавы) будет превращаться в химическую энергию продуктов реакции. 
.
Вы только что прослушали описание демона Максвелла. Для тех, кто не успел это осознать, повторяем еще раз.
.
Потенциальный барьер эндотермической реакции делает абсолютно то же самое, что должен был делать демон Максвелла. Только в 10000000000000000000000000 раз лучше, потому что реакция происходит во всем объеме смеси, а не на стенке с одной дыркой, в ней участвуют все молекулы газа или жидкости одновременно, при каждом столкновении друг с другом. Хотите обрезать хвост распределения Максвелла (отделить только молекулы газа со скоростями V > V₂)? Пожалуйста - как сказано в предыдущем параграфе, в химическую реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. И что интересно - фонарика нам никакого не нужно! Не нужно тратить дополнительную энергию, чтобы узнать скорости молекул. Это происходит автоматически: если суммарная кинетическая энергия молекул реактантов больше потенциального барьера - реакция пройдет. Меньше барьера - не пройдет, молекулы столкнутся и разлетятся без изменений. Так что возражения против демона Максвелла с позиции квантовой механики теряют свою силу. 
.
Напрямую запрет на переход тепла от более холодного тела к более горячему без совершения работы в эндотермической реакции не нарушается. Реакция изымает "бесполезную" тепловую энергию среды и превращает ее в другую форму - энергию хим. связей молекул. Продукты реакции могут храниться до тех пор, пока они не понадобятся. Они могут быть транспортированы в другое место и их энергия может быть высвобождена и использована для совершения работы уже там. 
.
Здесь нет ничего гипотетического. Все, что написано выше - давно и хорошо установленные экспериментальные факты, описанные в любом учебнике химии. Также в любом учебнике химии написано, что для того, чтобы определенные эндотермические реакции происходили, необходимо нагреть реакционную смесь до высокой температуры и поддерживать постоянный приток тепловой энергии (пример - получение негашеной извести из карбоната кальция: СаСО₃ + тепло → СаО + СО₂ ). Но вот чего там не написано - это того, что для прохождения эндотермических (и любых химических) реакций требуется разность температур (как в тепловой машине). Ничего подобного - эндотермические реакции прекрасно происходят при одной и той же температуре, стремясь, правда, ее понизить (но мы можем занять тепло у мирового океана, коры или мантии Земли). Позднее, очистив продукт с запасенной химической энергией и добавив к нему другие реагенты, можно инициировать экзотермическую реакцию и высвободить запасенную энергию в виде тепла (для негашеной извести - добавить воду:  CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + тепло, а предварительно очищать CaO даже не нужно, поскольку побочный продукт эндотермической реакции, СО₂, будучи газом, самопроизвольно выводится из реакционной смеси). В общем, как заказано - химический вечный двигатель 2 рода (ХВД2Р), одна штука. Получите и распишитесь. 
.
Пусть физика настолько не любит ВД2Р, что постулирует их невозможность. Но какое нам дело до физики? Русика не пытается исправить физику, она выдвигает другие аксиомы. В данном случае, русика согласна с химией и биологией, что ХВД2Р возможны (хотя химия и биология о своем согласии еще не подозревают). 
.
И не надо так на меня смотреть:
 

 
Я прекрасно понимаю, какую реакцию вызывает это утверждение. Но что делать, если все-таки она вертится? До 2002 г., я был уверен, что вечные двигатели невозможны. Настолько это логично и очевидно (столь же логичной и очевидной на протяжении 2000 лет казалась аксиома Аристотеля, что вечное движение невозможно: если не прикладывать силу, любое движущееся тело рано или поздно остановится). И тем не менее, в конечном итоге я сделал то, что считается эталоном антинаучности и бессмысленной траты времени, - придумал вечный двигатель (точнее, несколько типов ВД). Я не хотел, я не нарочно, оно само. Но раз уж это случилось, лучше бы об этом молчать. Признаваться в этом просто неприлично - это практически ставить на себе крест в глазах любого здравомыслящего человека. Знаю; но Истина дороже. 
.
Вернемся к нашим баранам. Обращает на себя внимание то, что в ХВД2Р нет замкнутого цикла. А мы его и не обещали! Главная задача - изъять тепловую энергию и превратить ее в полезную работу. Выполнено. При этом в систему поступают одни химические вещества, между ними происходит эндотермическая реакция, продукты с запасенной энергией смешиваются с другими химическими веществами, происходит экзотермическая реакция и на выходе мы получаем тепловую энергию и третьи химические вещества. И что? Именно так происходит циркуляция воды, углерода, любых химических веществ на Земле. Так работает вся биосфера. Каждое живое существо получает и строительные материалы для своего тела, и энергию из окружающей среды, перерабатывает и выбрасывает в среду же отходы своей жизнедеятельности. Для одного живого существа замкнутого цикла и использования одних и тех же веществ нет. Но цикл замыкается в масштабах всей планеты - его образует вся экосистема Земли. Подобно этому, система, использующая эндотермические реакции и тепло среды, будет являться лишь частью полного ХВД2Р, который включает в себя всю планету.
.
Напомню, что первоначальная постановка проблемы касалась не неорганических эндотермических реакций, а "биохимических", катализируемых "ферментами" живых "клеток" внутри планеты. Речь, конечно, не о нашей углеродной гидрофильной форме жизни, а о тех формах, которые живут при температурах от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов. Тепловой энергии там достаточно - намного больше, чем в мировом океане. Предполагая, что "клетки" внутри планеты имеют сложные молекулы с функциями, сходными с функциями наших ферментов, мы легко можем представить себе, как происходят катализируемые ими эндотермические реакции. Фермент, прежде всего, это катализатор, а катализаторы уменьшают высоту потенциального барьера реакции, то есть энергию активации:
 

 
Фермент (это может быть комплекс из нескольких субединиц) связывает молекулы субстрата А и В и удерживает их в наиболее выгодном положении друг относительно друга - до тех пор, пока за счет ударов молекул среды или поглощения теплового излучения среды не приобретет (или не накопит - возможно, такие ферменты могут накапливать, сохранять энергию за счет "пружинных свойств" своей структуры) достаточную энергию, чтобы произошла эндотермическая реакция. Продукт эндотермической реакции передается по конвейеру другому ферменту, потом третьему, и т.д., которые совершают другие биохимические реакции. На выходе получается продукт, наиболее удобный для хранения, транспортировки и последующего использования запасенной энергии. У нашей формы жизни это глюкоза, которая является продуктом не одной-единственной биохимической реакции вследствие поглощения фотона от Солнца, а многих последовательных реакций, в которых участвует большое число ферментов.
.
На самом деле, для создания молекул с запасенной энергией ферменты могут использовать не только эндотермические реакции, но и реакции, обратные экзотермическим. Чем они отличаются от эндотермических реакций? Предпочтительным направлением реакции. Дело вот в чем. Большинство химических реакций обратимы - они могут идти в обоих направлениях. Предпочтительное направление называется "прямой реакцией", противоположное ему - "обратной реакцией". Пусть для обратимой реакции  АВ ↔„ А + В  прямой реакцией является экзотермический распад АВ на А и В:
.
АВ → А + В + тепло,
.
а обратной - эндотермический синтез АВ из А и В:
.
А + В + тепло → АВ.
.
Если в подходящем растворе имеется вещество АВ, то при достаточной температуре (для инициации экзотермических реакций тоже требуется энергия активации) начнется распад АВ. По мере распада, А и В с определенной скоростью вступают между собой в эндотермическую реакцию синтеза АВ, но поскольку распад является прямой реакцией, он преобладает и концентрации А и В растут. В конце концов, молекул А и В станет так много, а молекул АВ так мало, что скорость синтеза АВ сравняется со скоростью его распада. Установится химическое равновесие. 
.
Еще раз - молекул АВ, по сравнению, с А и В, очень мало (пусть в 1000 раз меньше). Но для ферментов этого достаточно - они обладают очень высокой специфичностью. Пусть один фермент катализирует синтез АВ из А и В, используя тепловую энергию среды, а второй фермент тут же производит другую ферментативную реакцию, используя энергию, выделяющуюся при распаде АВ на А и В, для синтеза другой молекулы с запасенной хим. энергией (подобно нашим ферментам, которые используют энергию глюкозы для синтеза, скажем, АТФ). Тогда концентрация АВ будет близка к нулю - она будет намного меньше, чем должна быть при химическом равновесии. Потому что новосинтезированный АВ тут же используется вторым ферментом для своих темных целей. Но химические реакции всегда стремятся к химическому равновесию, поэтому синтез АВ будет все время продолжаться. А поскольку этому синтезу помогает первый фермент, то его скорость будет достаточно высокой. Разумеется, она будет зависеть от температуры среды.
.
Я специально обращаю внимание на этот вариант, потому что, во-первых, экзотермические реакции, при любой фиксированной температуре, намного чаще бывают прямыми, то есть предпочтительными, чем эндотермические реакции. По простой причине - энергия активации для экзотермической реакции значительно меньше, чем для аналогичной эндотермической реакции. Поэтому выбор подходящих эндотермических реакций ограничен. Если же ферменты могут использовать не только прямые эндотермические реакции, но и реакции, обратные экзотермическим, то это даст им намного больший выбор подходящих вариантов. Во-вторых, здесь имеется замкнутый цикл относительно молекул А, В и АВ. Кроме того, можно сказать, что "единственным результатом" работы такого биохимического ВД2Р с двумя (как минимум) ферментами будет производство некого вещества с запасенной химической энергией. 
.
Некоторые определения ВД2Р включают в себя требование замкнутого цикла, тогда как другие определения содержат условие "единственным результатом работы ВД2Р является превращение тепла в работу". Оба этих требования избыточны. Главное для ВД2Р - это все же сама способность превращения тепла в работу, а при помощи замкнутого цикла или нет, значения не имеет. К хлоропластам же этого требования никто не применяет, вдобавок к самой их способности превращать лучевую энергию в химическую? Что касается "единственного результата работы ВД2Р": а если он вдобавок еще шьет, или дышит, или мило краснеет, то это уже не ВД2Р? Очень уж это неопределенное требование, под него можно подогнать всё, что угодно. Тем не менее, как ни странно, вышеописанный ВД2Р с двумя ферментами удовлетворяет обоим этим избыточным требованиям. То есть это настолько "классический" вечный двигатель 2 рода, насколько это возможно.
.
На этом о биохимических реакциях внутри планет пока всё. Мы просто хотели узнать, возможно ли использовать тепло среды для синтеза молекул с запасенной химической энергией биохимическим путем. С точки зрения химии и биологии - безусловно, возможно. Более того - с достаточной степенью уверенности можно утверждать, что именно био-катализируемые эндотермические реакции являются основным источником энергии для большинства (я не говорю "всех", потому что всегда найдутся отщепенцы) форм жизни, живущих внутри планет. Аналогично - био-катализируемые эндотермические реакции являются основным источником энергии для большинства форм жизни, живущих внутри звезд, только уже не химические реакции, а ядерные. 
.
Вернемся на поверхность Земли. Можно ли создать химические или биохимические ВД2Р здесь? Можно. Но экономической целесообразности они иметь, скорее всего, не будут. Биохимический ВД2Р слишком дорог. Если использовать живые бактерии со специально сконструированными ферментами, эти клетки нужно кормить. Вряд ли производство топлива при их помощи обойдется дешевле, чем, скажем, деревья, которые можно использовать как топливо прямо сейчас (и это тоже возобновимый ресурс). Если же использовать очищенные ферменты, это будет еще дороже. Химический ВД2Р имеет другую проблему: он не работает по замкнутому циклу. В систему поступают одни химические вещества, происходит эндотермическая реакция, продукты смешиваются с другими химическими веществами, происходит экзотермическая реакция и на выходе мы получаем тепловую энергию и третьи химические вещества. Вопрос: где взять столько дешевых и широко распространенных веществ, способных вступать в эндотермическую реакцию? И чтобы все эти реакции и их продукты были достаточно экологичными, не вредили окружающей среде? Кроме этого, на поверхности Земли слишком холодно. При температуре мирового океана порядка 25° С имеется слишком мало тепловой энергии для эндотермического синтеза веществ, которые в ходе последующей экзотермической реакции (скажем, горения) создадут температуру, сравнимую хотя бы с температурой горения дерева (750° С). Градусов 100-200 - возможно. Этого, конечно, достаточно, чтобы вскипятить воду и генерировать электричество при помощи пара. Достаточно для проверки принципа - но не для конкуренции с уже существующими электростанциями. На самом деле, я могу много говорить о ХВД2Р, писать формулы, обсуждать детали. Но вывод останется прежним - экономической целесообразности они не имеют. 
.
Так что ХВД2Р - это пока не для нас. Не помогут они решить энергетические проблемы человечества... Но не расстраивайтесь! Главное ведь мы сделали - поняли, что ВД2Р в принципе возможны. Шоры с глаз сняты - и теперь мы можем открытыми глазами посмотреть вокруг, поскрести по сусекам Мира Идей, не завалялись ли там другие ВД2Р? Оказывается, завалялись. И много. Причем некоторые из них вполне пригодны для практического использования, вполне экономичны и экологичны. Но прежде чем обсуждать "общую теорию ВД2Р", давайте сначала рассмотрим еще один частный случай - ВД2Р, использующий испарение и конденсацию воды. Что может быть экологичней и доступней, ведь воды-то на Земле море? Сгодится любая вода, не обязательно пресная. Более того, эта же технология с небольшими изменениями может быть использована и для опреснения морской воды. А нехватка пресной воды тоже сейчас большая проблема для многих стран. Дешевое, экологичное и возобновимое электричество, обилие пресной воды для орошения пустынь и сельскохозяйственных земель - что еще человечеству надо, чтобы достойно встретить старость?
.
Хм. Зачем старость? Почему старость? В Космос, сукины дети, в Космос! Там быстро помолодеете. Прикованное к Земле человечество действительно ожидает только старость, скупое расходование скудных ресурсов, унылая экологичность, параноидальное стремление к использованию только возобновимых ресурсов (есть такой термин - sustainable development, под этим соусом человечество хотят связать и кастрировать). Тошнит, как представишь. Это не жизнь; это доживание. Нет, вечные двигатели на воде штука полезная, кто бы спорил, а я не буду. И экологичная до предела. Но экологичность не должна быть самоцелью. Это синоним остановки развития, то есть старения человечества. Жизнь вообще не экологична - любой живой организм (особенно животные) потребляет ценные пищевые ресурсы, а выбрасывает в окружающую среду отходы своей жизнедеятельности, в буквальном смысле слова засирая свою среду обитания. То, что имеется цикл, что дерьмо одного организма является ценным пищевым ресурсом для другого организма, отнюдь не заслуга и не сознательная гражданская позиция первого организма. Он просто жрет и, пардон, срет. Такова се ля ви. Так что человечество здесь отнюдь не уникально - мы живые и ведем себя соответственно. Я, конечно, не предлагаю сбросить все моральные ограничения и увеличить темпы загаживания Земли. Просто во всем нужно знать меру - особенно в том, что кажется нам хорошим и единственно верным. Без фанатизма; разумный компромисс между идеальным и возможным. Нужно правильно расставлять приоритеты. Приоритетом для нас должно быть развитие, а не доживание и доедание оставшихся ресурсов.
.
ВД2Р, которые я предлагаю, это всего лишь временное решение накопившихся проблем, заплата, чтобы пережить кризис, не скатившись в войну всех против всех за оставшиеся ресурсы. Настоящее решение стоящих перед человечеством проблем это искусственная гравитация. Она даст доступ к ресурсам астероидов и комет Солнечной системы, а затем и других звездных систем (напоминаю, на другие планеты человечеству лезть нельзя, это настоящее табу). Но об этом позже, давайте сначала закончим с вечными двигателями.
.
Маленькая просьба к постоянным читателям. Не сочтите за труд, сохраните на своих компьютерах все страницы данной ветки. Это несложно сделать: просто нажмите Ctrl+S в своем браузере и затем сохраните страницы в выбранной папке. Займет 3 минуты от силы. И время от времени повторяйте процедуру. Зачем? Просто рано или поздно какие-то организации или корпорации (ЦРУ, NSA, Моссад, нефтяные компании, производители электростанций или опреснительных установок, и прочая) обратят внимание на то, что я здесь пишу. И шансы достаточно велики, что они захотят закрыть свободный доступ к этой информации. Вместе со всем сайтом. Если же они будут знать, что уничтожение сайта не поможет, информация уже рассредоточена на многих компьютерах, атака может вообще не состояться. Я не параноик, это просто одна из мер предосторожности. Backups ведь не только параноики делают, не так ли? Заранее благодарю.
Отредактировано: Yuri Rus - 06 дек 2019 20:55:49
  • +0.04 / 4
Дж.Буш-мл.
 
Слушатель
Карма: +1.60
Регистрация: 14.01.2009
Сообщений: 354
Читатели: 0
Тред №952165
Дискуссия   266 1
ферменты  это белки, белки при высоких температурах денатурируются.
Или как?
выхожу один я на дорогу ...
двух русских бед
такая встреча ...
(с)
  • +0.00 / 0
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: Дж.Буш-мл. от 29.05.2015 15:45:46ферменты  это белки, белки при высоких температурах денатурируются.
Или как?

Это другие формы жизни, о которых я буду говорить позже. У них тоже есть сложные молекулы, выполняющие роль высокоэффективных катализаторов. Для простоты, я называю их "ферментами". Но это не белки. Основой жизни вообще может быть не углерод, а другие химические элементы. Для жизни в лаве это, предположительно, золото.
  • +0.04 / 4
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: slavae от 30.05.2015 15:05:43Скажите, а эта мысль про жизнь в планете - она пришла как озарение от какого-то факта или это просто вывод из долгих размышлений?

Здесь не "или". Здесь "и". Большинство сложных проблем я решаю при помощи Мира Идей, а это и есть то, что называется "озарение". В то же время, над проблемой сущности Жизни и разных форм жизни во Вселенной я думаю больше 30 лет. Рассматриваю разные аспекты (сейчас я упомянул только один аспект - источник энергии для тех форм жизни, которые живут при постоянной температуре внутри планет или звезд). За это время, я испытал много озарений (без кавычек) на эту тему.
.
Для меня Мир Идей стал просто инструментом для решения задач. Очень полезным и порой доставляющим, скажем так, позитивные эмоции, когда ты видишь решение какой-то сложной задачи. Впрочем, человек ко всему привыкает. Я в него хожу как на работу ( Подмигивающий ) и эмоции испытываю уже далеко не всегда, даже когда открываю что-то действительно важное. К сожалению.
  • +0.04 / 4
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +341.59
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,370
Читатели: 7
Тред №953016
Дискуссия   158 3
Цитата: " В общем, как заказано - химический вечный двигатель 2 рода (ХВД2Р), одна штука. Получите и распишитесь. "

А Вы не пробовали читать Основы химической термодинамики , там вроде химия с термодинамикой вполне срастаются без ХВД2Р.
  • +0.00 / 0
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: ДядяВася от 31.05.2015 20:58:48Цитата: " В общем, как заказано - химический вечный двигатель 2 рода (ХВД2Р), одна штука. Получите и распишитесь. "

А Вы не пробовали читать Основы химической термодинамики , там вроде химия с термодинамикой вполне срастаются без ХВД2Р.

Разумеется, я читал. Разумеется, там срастается. Когда я писал, я думал, уделить время критике химической термодинамики или нет. Не стал, потому что это частный вопрос о мнениях, предпочел заняться и занять время читателей более важными вещами.
.
В двух словах - химическая термодинамика стоит на догмах физической термодинамики. Она не может в них сомневаться - по определению. Это законы, которые подвергать сомнению нельзя. И ученые, этим занимающиеся, сомнениям их не подвергают. Ни мысленно, ни "на кухне" (как в советское время многие подвергали сомнению догмы марксизма-ленинизма, политику партии и т.п.). Они в это верят. Кроме того, в этом заключается сам физический метод решения любых задач: есть задача, ее решение состоит в том, что выписываются законы-запреты (законы сохранения), Второй Закон Ньютона и т.д. Решение ищется только такое, которое удовлетворяет этим запретам. Как можно при этом найти что-то, что эти запреты нарушает?
.
Что я сделал - выписал рядом определение Демона Максвелла и определение эндотермической реакции. И сравнил их. Почему за 160 с лишним лет после формулировки ВНТ никто этого не сделал - вопрос не ко мне.
.
Есть и другие процессы, которые близки к определению Демона Максвелла. Например, фазовые переходы (испарение/конденсация, плавление/кристаллизация, сублимация/десублимация). Ионизация, термоионная эмиссия, некоторые другие электрические явления. Все они связаны с взаимодействием электронов и ядер атомов (как и химические реакции), так или иначе. Некоторые из них тоже могут быть использованы для создания ВД2Р.
.
Благодаря авторитету Максвелла, его идея о неком существе, способном разделять быстрые и медленные молекулы газа не была отброшена, ее помнят и обсуждают до сих пор. Мне в этом очень повезло, кстати, - не будь этой идеи Максвелла, доказать возможность создания ВД2Р было бы вообще невозможно. Просто сравните свойства Демона Максвелла и эндотермической реакции. И подумайте - не полагаясь на учебники, самостоятельно.
.
Да, еще - я ведь не утверждаю, что ПНТ и ВНТ (и термодинамика) вообще неверны. Я говорю только, что у них есть узкая область применения, а распространение их на всю планету и Вселенную неправомерно. Потому что есть другие силы, действующие порой в противоположном направлении. Кулоновская сила, например. Именно она, не противодействуя переходу тепла от более холодного к более горячему телу, просто отбирает часть тепла у системы в процессе эндотермической реакции, что позднее можно использовать, при помощи экзотермической реакции, для возврата тепла в систему и создания разности температур там, где его изначально не было. Без затрат энергии, заметьте - эндотермическая и экзотермическая реакции идут в подходящих условиях самопроизвольно. 
  • +0.02 / 2
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +341.59
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,370
Читатели: 7
Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 21:38:22В двух словах - химическая термодинамика стоит на догмах физической термодинамики. Она не может в них сомневаться - по определению. Это законы, которые подвергать сомнению нельзя. И ученые, этим занимающиеся, сомнениям их не подвергают. Ни мысленно, ни "на кухне" (как в советское время многие подвергали сомнению догмы марксизма-ленинизма, политику партии и т.п.). Они в это верят. Кроме того, в этом заключается сам физический метод решения любых задач: есть задача, ее решение состоит в том, что выписываются законы-запреты (законы сохранения), Второй Закон Ньютона и т.д. Решение ищется только такое, которое удовлетворяет этим запретам. Как можно при этом найти что-то, что эти запреты нарушает?

За всё термодинамику не скажу, мне химия ближе.
Но законы Гесса железно выполняются. Они экспериментально обоснованы на измерении тепловых эффектов тысяч и тысяч реакций. Издана куча справочников.
И чем Вас вдохновили именно эндотермические реакции, не совсем понятно.
Ну реакция CaCO3 ↔„ CaO + CO2
Константа равновесия при разных температурах разная, при комнатной - практически = 0, по мере повышения температуры (и заборе тепла от внешнего источника) сдвигается к 1. При температуре 500о (от фонаря) К=0,5, т.е. исходного и конечных продуктов поровну. При Т=1500 о (от фонаря) равна 1. Перестали греть - убрали источник тепла, начнёт охлаждаться пойдет обратная реакция с выделением тепла. Какие чудеса? Какие ХВД2Р?
Отредактировано: ДядяВася - 01 июн 2015 01:00:48
  • +0.00 / 0
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: ДядяВася от 31.05.2015 22:41:57За всё термодинамику не скажу, мне химия ближе.
Но законы Гесса железно выполняются. Они экспериментально обоснованы на измерении тепловых эффектов тысяч и тысяч реакций. Издана куча справочников.
И чем Вас вдохновили именно эндотермические реакции, не совсем понятно.
Ну реакция CaCO3 ↔„ CaO + CO2
Константа равновесия при разных температурах разная, при комнатной - практически = 0, по мере повышения температуры (и заборе тепла от внешнего источника) сдвигается к 1. При температуре 500о (от фонаря) К=0,5, т.е. исходного и конечных продуктов поровну. При Т=1500 о (от фонаря) равна 1. Перестали греть - убрали источник тепла, начнёт охлаждаться пойдет обратная реакция с выделением тепла. Какие чудеса? Какие ХВД2Р?

Я не спорю, что законы Гесса выполняются. Как и другие законы химической термодинамики.
.
Мне не совсем понятно, против чего Вы возражаете. Вы не согласны с тем, что при эндотермической реакции тепловая энергия среды переходит в запасенную энергию химической связи, которая позднее при экзотермической реакции высвобождается?
.
Реакции с известью я привел не как готовый кандидат на создание ХВД2Р, а просто как пример понятной и широко известной эндотермической реакции. Я даже не стал акцентировать внимания на том, что для ХВД2Р желательно использовать реакции, где реактанты и продукты находятся в разных фазах., потому что тогда их намного легче будет разделить (сами разделятся под действием силы тяжести). В случае CaCO3 ↔„ CaO + CO2 углекислый газ покидает систему, оставляя СаО, так что обратная реакция идти не будет. Реакция эта, кстати, проводится обычно при 400° С. И конечный продукт, поскольку СО2 практически весь уходит, остается только СаО.
.
Но обратите внимание, что Вы говорите про "перестали греть". Я говорю о реакциях при постоянной температуре внутри Земли. О живых существах, использующих тепловую энергию среды через эндотермические реакции. В конце я написал, что людям делать ХВД2Р
нет смысла, потому что они будут слишком дорогими и значительно менее эффективными, чем используемые сейчас источники энергии.
.
Я просто не понимаю, с чем Вы не согласны. Вот здесь - с чем?
.
В газе или жидкости имеются молекулы с самыми разными скоростями (см. распределение Максвелла по скоростям), сталкивающиеся друг с другом. Чтобы они вступили в химическую реакцию, они должны сначала разорвать уже имеющуюся химическую связь между атомами. На это требуется энергия (называемая энергией активации), поэтому в реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. В результате реакции, формируются новые химические связи, система попадает в потенциальную яму (которая в случае эндотермической реакции выше, чем до реакции, а в случае экзотермической - ниже). При этом, в форме кинетической энергии, высвобождается часть энергии активации молекул реактантов, потраченной на разрыв связи между атомами. Оставшаяся часть энергии активации (разность между энергетическими уровнями до и после реакции) в случае эндотермической реакции превращается в запасенную энергию химической связи продуктов реакции. Если в резервуар, где происходит эндотермическая реакция, нет подвода тепла, он будет охлаждаться. Если же подвод тепла есть, например, резервуар погружен в океан (или в лаву), то температура смеси будет поддерживаться постоянной - тепловая энергия океана (лавы) будет превращаться в химическую энергию продуктов реакции. 

.

Вы только что прослушали описание демона Максвелла. Для тех, кто не успел это осознать, повторяем еще раз.

.

Потенциальный барьер эндотермической реакции делает абсолютно то же самое, что должен был делать демон Максвелла. Только в 10000000000000000000000000 раз лучше, потому что реакция происходит во всем объеме смеси, а не на стенке с одной дыркой, в ней участвуют все молекулы газа или жидкости одновременно, при каждом столкновении друг с другом. Хотите обрезать хвост распределения Максвелла (отделить только молекулы газа со скоростями V > V₂)? Пожалуйста - как сказано в предыдущем параграфе, в химическую реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. И что интересно - фонарика нам никакого не нужно! Не нужно тратить дополнительную энергию, чтобы узнать скорости молекул. Это происходит автоматически: если суммарная кинетическая энергия молекул реактантов больше потенциального барьера - реакция пройдет. Меньше барьера - не пройдет, молекулы столкнутся и разлетятся без изменений. Так что возражения против демона Максвелла с позиции квантовой механики теряют свою силу. 

.

Напрямую запрет на переход тепла от более холодного тела к более горячему без совершения работы в эндотермической реакции не нарушается. Реакция изымает "бесполезную" тепловую энергию среды и превращает ее в другую форму - энергию хим. связей молекул. Продукты реакции могут храниться до тех пор, пока они не понадобятся. Они могут быть транспортированы в другое место и их энергия может быть высвобождена и использована для совершения работы уже там. 
  • +0.01 / 1
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: expentel от 31.05.2015 20:58:03Интересно было бы узнать, как же Вы это делаете и как смогли научить этому дочь...

Цитата: стрелок от 31.05.2015 13:57:31про русику понял и одобряю вашу наглость 
а скажите , раз такой разговор, вот эта русика и всякие сомнения в оновах фундаментальной физики когда именно у вас созрели , т.е. в каком возрасте 
может было нечто предшествующее но в совершенно необычном виде у вас в детстве , что подтолкнуло вас в эту колею размышлений 
мне это интересно поскольку я осознаю какую задачу вы поставили себе решить 
жуть 
предположу, что при вашей жизни решить эту задачу принципиально невозможно, как опменять в учебниках, как вы пишите, направление тока 
значит вы будете работать на вечность , причем осознавая сие целиком 
удачи вам и здоровья


Цитата: стрелок от 31.05.2015 14:25:26я никогда не пропускаю ваши посты из русики  и хотя я почти ничего не понимаю, но мне важна общая логика ваших рассуждений, так что я там еще отмечусь 
вообще не представляю как такие идеи рускики могли вообще возникнуть в живой голове 
все ведь изучают учебники и стараются точно ответить, повторяя что написано слово в слово
поэтому этот сократовский феномен сомнения мне очень интересен 
еще много раз вам удачи


Отвечу сразу expentel'у и стрелку. Вопросы стрелка, правда, слишком личные, и ответы, наверно, будут интересовать не всех. Но я отвечу более широко - и расскажу о том, как я думаю, про Мир Идей. Надеюсь, что-то из этого будет не только интересно читателям, но и поможет кому-то в его собственном творчестве.

.
Сомнения в основах физики у меня появились точно не в детстве. В школе я очень любил физику и математику, потому и решил стать физиком. Основы квантовой механики, теории относительности были мне понятны и интересны, хотелось совершать такие же открытия. 
.
По мере учебы на физико-техническом факультете НЭТИ, однако, интерес у меня начал увядать. Нас ведь учили как физиков-экспериментаторов, и посмотрев на то, как организована современная научная работа в ядерной физике и около (с 3 по 5 курс мы учились и работали в лабораториях ИЯФ в Новосибирском Академгородке, наша кафедра электрофизических установок и ускорителей была представлена в основном сотрудниками ИЯФ) - большие коллективы, где каждый отдельный ученый занимался лишь маленьким участком работы, отнюдь не грандиозными и фундаментальными проблемами, как я представлял это в школе - я пришел к выводу, что это не для меня. Я решил стать писателем-фантастом и стал сочинять фантастические книги (не будем о грустном). О физике я, тем не менее, продолжал думать. И вот за месяц до защиты диплома у меня произошло первое озарение - я попал в Мир Идей. Это меня настолько захватило, что я чуть не бросил написание диплома. За несколько дней до защиты все-таки решил, что диплом необходим - и за 4 дня написал его, сразу набело. Те физические идеи, над которыми я в это время думал, в конечном итоге вылились в "теорию русовых волн" (корень слова все тот же). Это альтернатива квантовой механике. В теории относительности я в то время не сомневался.
.
После этого я много раз бывал в Мире Идей. Мне с самого начала было очевидно, что это огромное хранилище информации, похожее, кстати, на планету-библиотеку, описанную Клиффордом Саймаком в "Заповеднике Гоблинов", совершенно неисчерпаемое. Оно бесконечно - и там можно получить ответы на любые вопросы. И один из важнейших вопросов для себя я сформулировал так: на какие вопросы следует искать там ответы? Какие цели наиболее важны, на что имеет смысл потратить время, чтобы найти ответ? Какие-то цели я сформулировал сразу (это основные "вечные вопросы"), какие-то я нашел в книгах, которые читал позднее. Еще одна важная особенность Мира Идей - ты получишь ответы на твои вопросы только на нынешнем уровне твоих знаний. Если ты почти ничего не знаешь, ты почти ничего и не увидишь. Я и раньше много читал (особенно художественной литературы, по несколько часов в день), теперь я стал глотать научную литературу по самым разным наукам. Потому что вопросы, которые я счел наиболее важными относились к разным наукам. Например - я вообще практически ничего не знал по биологии. Начал читать научную литературу, вначале просто, чтобы разобраться, что такое клетки, ДНК, белки и т.д., и обнаружил, что не понимаю основных терминов. Тогда я пошел к соседям, у кого была дочь-старшеклассница и взял учебники по биологии, ботанике, зоологии на несколько дней. Я их быстро прочел и после этого был способен понимать книги по биологии. До этого у меня не было самых элементарных знаний, потому что в школе я биологию не любил. Читал книги по химии, по происхождению жизни. Много философской литературы. По физике тоже, в основном по квантовой механике; пятитомник сочинений Эйнштейна прочел, между прочим, очень тщательно. Но больше всего с определенного момента я читал книг по биологии. Потому что, читая их, я сформулировал для себя ряд нерешенных вопросов, относящихся к причинам старения животных, молекулярным механизмам онтогенеза (индивидуального развития от яйцеклетки до взрослого организма), рака. И чуть позже, читая другие книги, я увидел, что вот этот и этот экспериментальные факты позволяют выдвинуть предположение, что молекулярный механизм старения может быть таким-то. Чтобы проверить, я искал и читал книги, где это описывалось более детально. Детализировал, развивал далее свои гипотезы. Пока не пришел к формулировке уже полноценной сложной теории онтогенеза, старения, рака. И стал искать возможность ее опубликовать. Это было ой как непросто. В 1987 г., после множества перипетий, сложностей, борьбы и т.д. она была опубликована в журнале "Успехи Современной Биологии". Потом я опубликовал еще несколько статей, где излагались другие мои теории - тоже онтогенеза, старения, рака. Теория онтогенеза для биологии - это такая же "теория всего", как для физики теория, объединяющая электромагнитное, гравитационное, сильное и слабое взаимодействия. А я имел наглость опубликовать сразу 4 таких теории, причем в 1987 г. первую, а потом, осенью 1991 г., остальные 3, одновременно.
.
Возвращаясь к Миру Идей. Что является необходимым (не достаточным) условием для того, чтобы человек решил какую-то очень сложную проблему? Вера в себя, в свою способность это сделать. Это я к молодежи (и не только) обращаюсь - если вы не верите в свою способность это сделать, вы за сложные задачи и не возьметесь. Не поставите перед собой великие цели, не сделаете первый, самый важный шаг. Я в себя верю - я ставил перед собой пусть не все, но очень многие самые сложные проблемы, которые человечество только смогло сформулировать. И многие решил (разумеется, не окончательно, очень сложные проблемы, такие как Жизнь и Разум, нельзя решить раз и навсегда). И это не самомнение, не чувство собственного превосходства. Я в основном такой же, как другие люди. Я родился таким же, как все. Я не бог, не инопланетянин. Но однажды я нашел дорогу в Мир Идей (я не был первый и не буду там последний). И увидел, какое бесконечное, безграничное море информации там содержится. Это - моя "тумбочка", откуда я могу доставать ответы на любые вопросы, которые я или другие могут сформулировать. Это всегда со мной - в любой (почти) момент я могу прийти в соответствующее состояние и попасть в Мир Идей. Там есть ответы на миллионы вопросов, которые мы пока не можем сформулировать. Моя (и других людей) способность их получить ограничена только уровнем моих знаний. Чем больше я знаю, тем более правильные вопросы я смогу задавать и тем более точные ответы получать.
.
Еще раз - я был там далеко не первым гостем. Очень многие люди там побывали - не исключено даже, что большинство. Они просто задавали "не те" вопросы. Или наслаждались эмоциями, которые дарит Мир Идей. Во время медитаций. О Мире Идей говорят все религии, все мистики, просто называют его обычно другими именами. Для кого-то способность там путешествовать это Третий Глаз. Для кого-то контакт с иными сущностями. С Богом. С Сознанием Будды. Я думаю, именно Мир Идей имел в виду Иисус Христос, когда сказал: "Царствие Небесное внутри вас". Множество ученых, писателей, художников, музыкантов именно там брали вдохновение. В "Театральном Романе" именно о нем писал Булгаков, когда описывал процесс написания пьесы "Дни Турбиных" (в "Романе" книга названа иначе). О Мире Идей, именно в такой формулировке, говорили Тесла и Пушкин, когда отвечали, откуда они берут свои изобретения и стихи. 
.
Не знаю, были ли другие ученые, которые ставили так вопрос: а о каких вообще проблемах стоит спрашивать у всезнающей "библиотеки идей"? Может быть, все, кто там побывали, искали ответы только на наиболее волнующие их вопросы. Далее - я старался все время, особенно вначале, наблюдать за самим процессом, осознавать, запоминать, что я вижу в Мире Идей, что ощущаю при этом. Я не просто плыл по течению, я старался научиться управлять своим "плаванием". Я научился очень верить своей интуиции. В Мире Идей есть "боковое зрение", когда ты смотришь на какую-то идею, а боковым зрением чувствуешь, что вон в том направлении есть что-то огромное, очень важное. Не так просто туда развернуться и посмотреть. Но возможно. Кроме того, я часто чувствую, думая над какой-то проблемой и соскальзывая на общепринятые, шаблонные решения, что они неверны. Интуиция говорит, что-то здесь не так. Надо думать больше, надо читать, надо разбираться и искать, где же здесь скрыта ошибка. Я еще не знаю, в чем она, но чувствую, что она есть. В конечном итоге - нахожу.
.
Так было много раз с физикой. Тут дело в том, что я не имел возможности заниматься ей постоянно. Занимался биологией, боролся с проблемами. К физике возвращался раз в несколько лет. За эти годы многое забывалось, иногда почти полностью, и приходилось заново перечитывать учебники. Освежу память, сделаю какие-то шаги вперед - но надо зарабатывать на жизнь, надо бороться за выживание, и т.д. Приходилось бросать физику и надеяться, что когда-нибудь найду все-таки время, чтобы закончить. Не бросал в основном из-за интуиции - чувства, что это очень важно, надо эти проблемы решить. 
.
В 2000-м году, когда я продал эксклюзивную лицензию на мой патент по клонированию ДНК фирме Life Technologies, у меня появилось немного денег и с ними некоторая свобода. Я решил вернуться к физике. Стал читать книги и думать. Именно в конце 2000-го года я первый раз усомнился в теории относительности, пришел к выводу, что она неверна. Летом 2001 г. понял, где ошибка. Неверно само волновое уравнение, особенно для движущегося источника. Ошибка была совершена при переходе от формулы Пуассона (для линейного однородного волнового уравнения) к уравнению с запаздывающими потенциалами (для линейного неоднородного волнового уравнения). Эту ошибку совершил, насколько я знаю, Ж. Дюамель в начале XIX века. Я стал очень много думать о волновых уравнениях, читал множество книг о них. Искал "правильное решение". Но в конце концов понял, что были еще более фундаментальные ошибки, фактически в самом начале зарождения физики. И математика физики неверна, потому что пытается описать все процессы при помощи только x, y, z, t, а пространственных и временных переменных должно быть больше. И основа физики - принцип относительности Галилея - неверна. И даже Второй Закон Ньютона неверен, потому что он написан для движения материальной точки и справедлив только для нее, а реальные тела обладают объемом. И понятие "силы" не то что неверно, но не очень адекватно для описание движения, потому что "сила" - это волна, она распространяется с определенной скоростью и подвергается аберрации, как все волны. И вечные двигатели возможны. Химический вечный двигатель 2 рода я придумал еще в 2002 г., а ВД2Р, использующий испарение и конденсацию, буквально только что - в начале мая этого года. Поэтому я так задержался с написанием сообщений про термодинамику и ВД2Р внутри планет. Часть этого ВД2Р - более ранняя моя технология опреснения морской воды. А другую часть (как генерировать электроэнергию, имея небольшую разницу температур в двух резевуарах тепла) я придумал сейчас.
.
Помимо физики (теперь русики), я занимался и многими другими проблемами. Биологией прежде всего - сначала теориями, потом экспериментами, потом биотехнологиями. Происхождением жизни и разными формами жизни. Разными формами разума. Экономикой даже (как построить фазовый портрет экономики страны и как ее регулировать, параметрически, чтобы не было кризисов и катастроф). Не одновременно всем этим - по очереди. Я очень концентрируюсь, когда думаю над какой-то проблемой, читаю много книг и статей на эту тему, и мне нелегко переключаться, перепрыгивать с одной проблемы на другую. 
.
И со временем я встречал все больше ошибок в самых разных науках. Фундаментальных или не очень, но таких ошибок, которые не замечало ученое сообщество. Современные представления о происхождении жизни на Земле, например, почти полностью ошибочны. Жизнь возникла не так, не там и не тогда, как об этом все думают - после Опарина, это его идеи проложили ложную колею (он так повлиял, потому что он был гений, а когда гений ошибается, другим людям эти ошибки почти невозможно увидеть; то же относится к принципу относительности Галилея и Второму Закону Ньютона). Я стал заранее ожидать ошибки в любых научных утверждениях, в фундаменте любой науки. Я ранее писал, что большинство наук были основаны "гениальными дикарями". Поскольку они были гениями, они оказались достаточно близки к истине, чтобы быть убедительными и чтобы их ошибки было трудно заметить. А поскольку они были дикарями, они не могли не ошибаться хоть в чем-то. Их ошибки можно было бы давно заметить, если бы не вера человечества в авторитеты, в догмы. Детей и студентов не учат критически относиться к тому, чему их учат учителя и профессора. Сомнения и критицизм с их стороны, мягко говоря, не поощряются. Поощряется - способность быстро все усваивать и применять. Хороший студент, затем профессор - тот, кто умело применяет усвоенные знания, навыки, а не тот, кто сомневется в них. Как это происходило в физике - когда ошибки какой-либо догмы становились слишком заметными, выдумывалась новая сущность (новый "эпицикл"). Например, сильное и слабое взаимодействия не существуют. Это проявления электрического поля, которое в реальности не подчиняется закону обратной пропорциональности квадрату расстояния (оно знакопеременно - это из теории русовых волн, о которой я только что упоминал). Или "темная материя", которую вынуждены были выдумать, когда обнаружилось, что движения галактик не подчиняются закону обратной пропорциональности квадрату расстояния их гравитационных полей. Это сила гравитации не подчиняется этому закону (она тоже знакопеременна, как побочный эффект электрического поля) - но вместо этого выдумали новую сущность, темную материю. Об этом же свидетельствовали сигналы "Вояджера", когда он удалился за орбиту Плутона.
.
Но я сейчас не про ошибки физики, а про общий принцип. Людям свойственно ошибаться. Людям свойственно верить тому, чему их учат в детстве и юности, потом это уходит в подсознание, в "слепое пятно". Когда я это осознал не абстрактно, а на ряде конкретных примеров, я выработал у себя навык - сомневаться в любых научных утверждениях, насколько бы логичными и самочевидными они ни казались. Это не значит, что я все время это делаю, по поводу и без повода. Нет, конечно - тогда вообще ничего делать будет невозможно. Нужно уметь выбирать, в чем сомневаться. В многих мелких вещах сомневаться просто нет смысла - они не стоят потраченного времени. Сомневаться нужно именно в чем-то наиболее важном, фундаментальном. На самом деле, каких-то принципов и рекомендаций, в чем стоит сомневаться, я дать не могу. Это дело в основном интуиции. Обычно я это просто чувствую.
.
Могу дать зато некоторые другие рекомендации, как думать и изобретать. Не помню, писал ли я раньше про Дерево Решений? Представьте себе обычное дерево, или филогенетическое дерево, или языковое дерево. Примерно так же выглядит Дерево Решений. Касается ли это какой-то науки, или технической области, чего угодно - сначала перед людьми стоит какая-то исходная проблема. У нее есть ряд вариантов решений - выбирается один из них; иногда несколько. Позднее возникают новые проблемы, их тоже нужно решать и надо выбрать один из вариантов решений. В конце концов формируется большое и сложное дерево, одной из веточек которого будет проблема, над которой в данный момент думают группа ученых. Они столкнулись с очень серьезными трудностями и все, что они пробовали, не помогает решить их. Тупик. Когда я сталкиваюсь с такими ситуациями, я сразу вспоминаю про Дерево Решений. Эта проблема возникла как следствие множества последовательных решений, возможно, она принадлежит только этой веточке. Я стараюсь окинуть внутренним взглядом всё Дерево Решений (честно говоря, в Мире Идей), объемно и исторически, и иду "вниз", "назад во времени" ко все более ранним решениям. Я смотрю на другие ветви, на альтернативные решения этой проблемы. Как правило, я быстро вижу (часто это происходит, как только я пойму, из-за чего трудности, собственно, возникли) ряд решений данной проблемы, в которых упомянутые трудности вообще не возникают. Сейчас я это делаю рутинно и почти автоматически, потому что я выработал у себя такой навык. Выработал опять же потому, что я много раз сталкивался с ошибками во многих науках и теперь заранее готов их исправлять (навык сомнения). А вера в себя дает мне смелость (или наглость) начинать изобретать что-то даже в областях, с которыми я вначале почти не знаком. Уже после первой идеи, я начинаю много читать на эту тему и быстро восполняю нехватку своих знаний. Развиваю, детализирую или полностью меняю свою первоначальную идею. Или отказываюсь от нее, если убеждаюсь, что был неправ. Отказываться от неверных идей тоже важно, иначе можно убить много времени впустую.
.
Вторая рекомендация - быть готовым к переформулированию проблемы. Мне говорят: вот есть такая-то проблема, как ее решить? Я спрашиваю: а для чего это вообще нужно? В чем конечная цель? После того, как мне это объясняют, я часто вижу, что эту проблему вообще решать незачем, гораздо проще конечного результата добиться другим способом. Это тоже можно назвать поиском других веток Дерева Решений, но не совсем то же самое (в первом случае другое решение той же проблемы, во втором - решение другой проблемы с желаемым результатом). 
.
Третья рекомендация - читайте первоисточники (по физике, я очень много читал статьи XIX - начала ХХ века, помните, я говорил про сайт ivanik3.narod.ru?). Первопроходцы, пробившие колею науки, на самом деле не были столь категоричны и уверены в своих выводах. Они стояли перед выбором из ряда вариантов. В своих статьях и книгах они пишут про эти варианты и причины, почему они выбрали этот, намного подробнее, чем об этом напишут в учебниках десятилетия или тем более столетия спустя. Вы узнаете про эти альтернативные варианты, о которых не пишут учебники, про сомнения классиков науки, про ее настоящие истоки. Лучше поймете, насколько тверд фундамент вашей науки. Задумаетесь над вопросами, которые могут помочь вам пересмотреть основы науки. Скажем так - я знаю про свои сомнения, про множество других вариантов, которые я рассматривал и отбросил. Я знаю, как я пришел к этим выводам. Если русика, как я надеюсь, когда-то заменит физику, мои конечные выводы могут стать новыми догмами. И уже они будут доминировать над умами школьников и студентов, подавлять у них способность к самостоятельному творчеству, к сомнениям, которые являются неотъемлемой частью творчества. Я бы этого очень не хотел. Будущие дети - можете сомневаться в моих словах, сколько вам угодно! Это ваше право - и долг как творцов. Гарантированно, я не нашел всех ошибок физики и других наук. Гарантированно, мои последователи совершат другие ошибки. Фундамент любой науки можно и нужно менять. В школах и университетах нужно учить сомнению, а не только конформизму (принятие на веру любых научных истин это именно конформизм). Все хорошо в меру, конечно. До абсурда и это доводить не нужно (представляю кошмар школьных учителей, когда дети будут сомневаться в таблице умножения или в азбуке).
.
Что-то я расписался сегодня. Каждому приятно поговорить о себе любимом, да?
Отредактировано: Yuri Rus - 01 июн 2015 01:40:34
  • +0.05 / 5
стрелок   стрелок
  01 июн 2015 17:56:08
...
  стрелок
Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:32:09Отвечу сразу expentel'у и стрелку

все понял
спасибо большое за подробности 
да, сам полагаю, что ошибка важнея открытия , хотя в своих методах поиска использую сполна 
просто тупо накидываю любые варианты решения на проблему, а потом выковыриваю ошибку
что осталось - мое 
мир идей и мир сомнения - замечательно 
только не понятно, почему чем больше знаешь, тем больше в мире идей можешь найти 
колумб открыл америку исключительно на незнании того что там в ту сторону океана . и долго не понимал, а открыл 
ладно, отбросим мелочи мой вам совет 
открывайте личную школу умения мыслить и сомневаться 
эксклюзивную 
деньги берите бешенеые , поотму что попрут дураки и им все равно сколько это стоит
на чуть остатков берите одаренных детишек на свой бюджет и пестуйте их аки родненьких 
кроме самого открытия надо еще признание - поэтому утитывая ваш возраст - не увлекайтесь, а то откроете такое, что вам видно, а иным нет 
в любом случае подобного повествования не встречал 
кстатьи, есть книга альтшулера * как стать гением*. чувак хорошие деньги сколотил ничего в вопросе не соображая прибавив с своей истинной фамилии приставку * альт*
и последнее 
гений должен страдать 
если не страдает, то он не гений 
Циолковский, Тесла и все такие 
вот тут тож хитрость надо проявить и ловкость 
еще раз спасибо и ждем продолжения 
Отредактировано: стрелок - 01 июн 2015 17:56:56
  • +0.01 / 1
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +341.59
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,370
Читатели: 7
Тред №953327
Дискуссия   260 7
Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Я не спорю, что законы Гесса выполняются. Как и другие законы химической термодинамики.
Мне не совсем понятно, против чего Вы возражаете. Вы не согласны с тем, что при эндотермической реакции тепловая энергия среды переходит в запасенную энергию химической связи, которая позднее при экзотермической реакции высвобождается?

Добавление: при других условиях высвобождается.  По крайней мере, нужна другая температура.


Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Реакции с известью я привел не как готовый кандидат на создание ХВД2Р, а просто как пример понятной и широко известной эндотермической реакции. Я даже не стал акцентировать внимания на том, что для ХВД2Р желательно использовать реакции, где реактанты и продукты находятся в разных фазах., потому что тогда их намного легче будет разделить (сами разделятся под действием силы тяжести). В случае CaCO3 ↔„ CaO + CO2 углекислый газ покидает систему, оставляя СаО, так что обратная реакция идти не будет. Реакция эта, кстати, проводится обычно при 400° С. И конечный продукт, поскольку СО2 практически весь уходит, остается только СаО.

Во первых, в промышленности реакцию проводят при температурах 900 – 1200 оС - Ссылка .

Во вторых, какое вообще эта реакция может иметь отношение к  ХВД2Р. Затратили тепло в одном месте, перенесли продукт реакции в другое место и выделили тепло там. Аналогично можно нагреть ведро воды в одном месте и перенести в другое и там нагреть окружающую среду. Чуда не случится.

Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Но обратите внимание, что Вы говорите про "перестали греть". Я говорю о реакциях при постоянной температуре внутри Земли. О живых существах, использующих тепловую энергию среды через эндотермические реакции. В конце я написал, что людям делать ХВД2Р нет смысла, потому что они будут слишком дорогими и значительно менее эффективными, чем используемые сейчас источники энергии.


Взяли вы СаСО3 поместили внутрь Земли, ну разложился он там на СаО и СО2, забрав тепло, СО2 улетел. Остался лежать СаО. Ну и дальше, что, ну будет там лежать.
Для жизни живых существ, кроме энергии, нужен обмен веществ с окружающей средой, кушать надо и какать. Это только йоги могут одним солнышком питаться.

Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Я просто не понимаю, с чем Вы не согласны. Вот здесь - с чем?
.
В газе или жидкости имеются молекулы с самыми разными скоростями (см. распределение Максвелла по скоростям), сталкивающиеся друг с другом. Чтобы они вступили в химическую реакцию, они должны сначала разорвать уже имеющуюся химическую связь между атомами. На это требуется энергия (называемая энергией активации), поэтому в реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. В результате реакции, формируются новые химические связи, система попадает в потенциальную яму (которая в случае эндотермической реакции выше, чем до реакции, а в случае экзотермической - ниже). При этом, в форме кинетической энергии, высвобождается часть энергии активации молекул реактантов, потраченной на разрыв связи между атомами. Оставшаяся часть энергии активации (разность между энергетическими уровнями до и после реакции) в случае эндотермической реакции превращается в запасенную энергию химической связи продуктов реакции. Если в резервуар, где происходит эндотермическая реакция, нет подвода тепла, он будет охлаждаться. Если же подвод тепла есть, например, резервуар погружен в океан (или в лаву), то температура смеси будет поддерживаться постоянной - тепловая энергия океана (лавы) будет превращаться в химическую энергию продуктов реакции. 
Вы только что прослушали описание демона Максвелла. Для тех, кто не успел это осознать, повторяем еще раз.

Потенциальный барьер эндотермической реакции делает абсолютно то же самое, что должен был делать демон Максвелла. Только в 10000000000000000000000000 раз лучше, потому что реакция происходит во всем объеме смеси, а не на стенке с одной дыркой, в ней участвуют все молекулы газа или жидкости одновременно, при каждом столкновении друг с другом. Хотите обрезать хвост распределения Максвелла (отделить только молекулы газа со скоростями V > V₂)? Пожалуйста - как сказано в предыдущем параграфе, в химическую реакцию вступают только те молекулы, чья суммарная кинетическая энергия при столкновении превышает потенциальный барьер реакции. И что интересно - фонарика нам никакого не нужно! Не нужно тратить дополнительную энергию, чтобы узнать скорости молекул. Это происходит автоматически: если суммарная кинетическая энергия молекул реактантов больше потенциального барьера - реакция пройдет. Меньше барьера - не пройдет, молекулы столкнутся и разлетятся без изменений. Так что возражения против демона Максвелла с позиции квантовой механики теряют свою силу.


Вы увлеклись сфероконическим демоном Максвелла. На самом деле к тепловому эффекту реакции (Законы Гесса) энергия активации никакого отношения не имеет. Там не рассматривают механизмы реакции, а только тепловые эффекты.
 
Не важна цепочка реакций, важны начальный и конечные продукты реакции. Тепла выделится одинаково, если, например, сжечь кусочек сахара в кислороде или съесть этот кусочек человеку, который «сжигает» этот сахар через ферментативные реакции, если продукты реакции те же СО2 и Н2О. Ферменты (катализаторы) ускоряют этот процесс при 36,6 оС, иначе сахар бы напрямую окислялся бы очень долго.

Понятие энергия активации используется в химической кинетике (раз уж мы только про химию). И хоть она имеет размерность  кДж/моль, но она входит эмпирическое уравнение Аррениуса, связывающее константу скорости реакции с температурой. Но химическая кинетика интересуется только скоростью и механизмом реакций, но не тепловыми эффектами.
Цитата: Yuri Rus от 31.05.2015 23:22:54Напрямую запрет на переход тепла от более холодного тела к более горячему без совершения работы в эндотермической реакции не нарушается. Реакция изымает "бесполезную" тепловую энергию среды и превращает ее в другую форму - энергию хим. связей молекул. Продукты реакции могут храниться до тех пор, пока они не понадобятся. Они могут быть транспортированы в другое место и их энергия может быть высвобождена и использована для совершения работы уже там.


А может и наоборот, разрывать энергию химических связей, например 2Н2О ↔ Н2 + О2 при температуре 2500 оС равновесие
сдвинуто практически вправо. Только перевозить придётся при той же температуре.„

PS. Неделю буду off-line. Если захочете продолжим позже.
  • +0.01 / 1
Yuri Rus
 
russia
63 года
Слушатель
Карма: +383.22
Регистрация: 20.10.2008
Сообщений: 4,286
Читатели: 1

Модератор ветки
Цитата: ДядяВася от 01.06.2015 17:01:33Добавление: при других условиях высвобождается.  По крайней мере, нужна другая температура.

.
Не другая температура - а другой состав реакционной смеси. Другой растворитель (если он есть). Другое хим. вещество, с которым продукт эндотермической реакции будет вступать в реакцию экзотермическую. И не надо зацикливаться только на одном варианте экзотермической реакции. Пусть эндотермическая реакция происходит, скажем, при 500° С, и пусть ее продукт с одним веществом вступает в экзотермическую реакцию не при 500° С, а при 100° С или 1000° С. Ну и что? Есть миллионы других хим. веществ. С какими-то из них тот же продукт эндотермической реакции вступит в реакцию и при 500° С.
.
Цитата: ДядяВася от 01.06.2015 17:01:33Во первых, в промышленности реакцию проводят при температурах 900 – 1200 оС - Ссылка .

Во вторых, какое вообще эта реакция может иметь отношение к  ХВД2Р. Затратили тепло в одном месте, перенесли продукт реакции в другое место и выделили тепло там. Аналогично можно нагреть ведро воды в одном месте и перенести в другое и там нагреть окружающую среду. Чуда не случится.

.
Цифру 400° С я написал по памяти. Видимо, перепутал с какой-то другой реакцией. Пусть будет 1000° С, это непринципиально.
.
Конкретно реакция с известью отношения к ХВД2Р не имеет. Это просто пример эндотермической реакции и всё. Видимо, не следовало давать примеров, раз Вы так к этому примеру прицепились.
.
Но тем не менее - насчет "другой температуры", на что я ответил чуть выше. Обычно СаО смешивают с водой не при 1000° С, а при температуре ниже 100° С. А что произойдет, если смешать СаО с водяным паром при 1000° С? Я полагаю, что точно такая же экзотермическая реакция, как и при 20° С: CaO + H₂O ↔ Ca(OH)₂ + тепло
.
Насчет затрат тепла: затратили тепло окружающей среды (которая при этом охладилась, но локальные потери тепла вскоре восполнились из окружающей среды же) на формирование химических связей с запасенной энергией в одном месте, перенесли продукт реакции в другое место и выделили тепло там. Среда в другом месте нагрелась. За счет этого дополнительного тепла совершена работа. Профит (или чудо). 
.
С ведром воды очень большая разница. Всё происходит внутри большого резервуара тепла при фиксированной температуре (допустим, 1000° С). Вы помещаете ведро воды, нагретое до 1000° С, в большой резервуар, нагретый до 1000° С. И ждете. Температура воды не изменится. Вы переносите ведро в другое место, также нагретое до 1000° С. И ждете. Чуда не случится, действительно - всё так и останется при 1000° С.
.
Вы читали определение ВД2Р? Вы понимаете, что это устройство, которое способно тепло окружающей среды превращать в работу? Причем никакой новой энергии не создается.
.
Цитата: ДядяВася от 01.06.2015 17:01:33Взяли вы СаСО3 поместили внутрь Земли, ну разложился он там на СаО и СО2, забрав тепло, СО2 улетел. Остался лежать СаО. Ну и дальше, что, ну будет там лежать.
Для жизни живых существ, кроме энергии, нужен обмен веществ с окружающей средой, кушать надо и какать. Это только йоги могут одним солнышком питаться.

.
Забудьте про СаО, это был неудачный пример. Возьмем не СаО, а некий другой (абстрактный, без конкретики) продукт эндотермической реакции. Он не будет лежать - после очистки его из первоначальной реакционной смеси, его смешивают с другим химическим веществом, с которым он вступает в экзотермическую реакцию. Выделяется тепло, совершается работа.
.
А что нужен обмен веществ, об этом даже говорить неприлично (и я об этом, собственно, писал). Это уж совсем тривиально, разве может это рассматриваться как аргумент против?
.
Цитата: ДядяВася от 01.06.2015 17:01:33Вы увлеклись сфероконическим демоном Максвелла. На самом деле к тепловому эффекту реакции (Законы Гесса) энергия активации никакого отношения не имеет. Там не рассматривают механизмы реакции, а только тепловые эффекты.
 
Не важна цепочка реакций, важны начальный и конечные продукты реакции. Тепла выделится одинаково, если, например, сжечь кусочек сахара в кислороде или съесть этот кусочек человеку, который «сжигает» этот сахар через ферментативные реакции, если продукты реакции те же СО2 и Н2О. Ферменты (катализаторы) ускоряют этот процесс при 36,6 оС, иначе сахар бы напрямую окислялся бы очень долго.

Понятие энергия активации используется в химической кинетике (раз уж мы только про химию). И хоть она имеет размерность  кДж/моль, но она входит эмпирическое уравнение Аррениуса, связывающее константу скорости реакции с температурой. Но химическая кинетика интересуется только скоростью и механизмом реакций, но не тепловыми эффектами.


А может и наоборот, разрывать энергию химических связей, например 2Н2О ↔ Н2 + О2 при температуре 2500 оС равновесие
сдвинуто практически вправо. Только перевозить придётся при той же температуре.„

PS. Неделю буду off-line. Если захочете продолжим позже.

.
Я все время именно про тепловые эффекты реакций и говорил. При эндотермической реакции, тепловая энергия среды переходит в энергию хим. связи. При экзотермической реакции, энергия хим. связи переходит в тепло. 
.
Странно, но Вы упорно не понимаете, что вся суть именно в превращении тепла окружающей среды (которая при этом охлаждается) в энергию хим. связей, которую позднее можно высвободить. Какое-то слепое пятно у Вас, не обижайтесь.
.
И обращаю Ваше внимание на то, что я считаю, что ХВД2Р могут работать в "клетках" внутри Земли, при помощи "ферментов" (не белков), но вряд ли их стоит создавать при помощи чистой химии. Дорого, сложно, неэффективно.
Отредактировано: Yuri Rus - 01 июн 2015 20:19:28
  • +0.02 / 2
стрелок   стрелок
  01 июн 2015 19:57:37
...
  стрелок
Цитата: Yuri Rus от 01.06.2015 17:49:21.

Странно, но Вы упорно не понимаете, что вся суть именно в превращении тепла окружающей среды (которая при этом охлаждается) в энергию хим. связей, которую позднее можно высвободить. Какое-то слепое пятно у Вас, не обижайтесь.
.
И обращаю Ваше внимание на то, что я считаю, что ХВД2Р могут работать в "клетках" внутри Земли, при помощи "ферментов" (не белков), но вряд ли их стоит создавать при помощи чистой химии. Дорого, сложно, неэффективно.

предлагаю все возражения делать в виде коротких реплик без подробностей , иначе автор запутается 
а автору надо не обращать внимание на реплики а сосредоточится на главном - на изложении
можете скопировать все возражения а потом пояснить ващу позицию иначе мы все тут утонем в частностях
к слову так . сам не химик но в передаче по тв был ошарашен известием, что было спрогнозиировано стабильное состояние соединения поваренной соли с коэфициентом аж 7 с принципиально иными химическими свойствами 
натрий-7 хлор-7 
короеч да здравствует алхимия и все может быть 
вот это все может быть рекомендую всякому кто читает материал автора
Отредактировано: стрелок - 01 янв 1970
  • +0.00 / 0
ДядяВася
 
russia
Москва
20 лет
Слушатель
Карма: +341.59
Регистрация: 22.07.2010
Сообщений: 5,370
Читатели: 7
Цитата: Yuri Rus от 01.06.2015 17:49:21.

Спасибо, ничего не понял, извиняйте.
  • +0.00 / 0
Сейчас на ветке: 2, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 1, Ботов: 1