Архив за етикет: термодинамика

Законите на физиката и човешката психология са едни и същи

imagesДали пече слънце или вали дъжд, за Стойко, Мариан, Милен и Росица нямаше значение. Защото техните разговори, които често се превръщаха в спорове, ги откъсваха от всичко, което бе около тях.

Днес разговора им бе върху физическите закони и тези на човешката психология. Те ги сравняваха и намираха, че са еднакви.

– Един прост пример, – Стойко предложи един от физическите закони за обсъждане. – Действието е равно на противодействието. Това е валидно, както за физическите, така и за социалните обекти.

– И в живота е така, – започна разсъжденията си Мариан. – Ако са ви ударили, вие търсите кои от вашите действия са предизвикали това. След като ги намерите, излишните емоции ще изчезнат и ще ви бъде по-леко да живеете.

– Закона за гравитацията еднакво работи за обекти и за хора, – засмя се Милен, –  големите винаги привличат малките.

– Вторият закон на Нютон казва – обади се и Росица, – че ускорението, което получават обектите е пропорционално на равнодействуващата приложена към него сила и обратно пропорционална на маса му.

– И това действително е така и в живота, – потвърди Мариан. – Човек действа изхождайки от това, че в него са заложени в периода на възпитание му – плюс гени, но според степента на обучението – „обратно пропорционална на масата“.

– Нулева закон на термодинамиката гласи, – започна философски Стойко, – че една затворена система в крайна сметка достига до състояние на термодинамично равновесие – обменните процеси се прекратяват, идва „топлина смърт“.

– И това е вярно, – добави Милен – ако човек не получава никакъв нов опит и информация, живеейки по зададен цикъл от година на година, престава да иска каквото и да е, след което по тази причина може да заболее.

– Изучаването на физиката, – констатира Росица, – ще осигури по-пълно разбиране на законите на човешкото общество, отколкото изучаването на психологията, която гледа на отделните реакции на човека, но не и на самия него.

– Физиката е бездънен кладенец от информация, – обобщи Стойко, – както за реакциите, така и за хората като цяло.

Хетерогенно равновесие

gibbs_11_sИзвестният химик Уилард Гибс е един от „Зала на славата на великите американци.“ Името му носят много величини и понятия от термодинамиката: енергия на Гибс, правило на фазите на Хелмхолц-Гипс, триъгълника на Гибс …

Семейството на Гипс се състояло от двете му сестри и шурея му. Те живеели заедно през целия му живот в една и съща къща, която била много близо до училищата, в които учил ученият. Също и до колеж, в който учил и университет, в който по-късно преподавал.

Тихо провинциално градче New Haven дало на Гибс всичко необходимо за работата му: равномерен живот, много книги и красиви околности за разходки.

Едно от развлеченията на учения било приготвянето на домашни салати. Те му се отдавали, като на никой друг в къщата.

И кой може да даде на ястие такова звучно име „Хетерогенно равновесие“?!

Квантови недоразумения

imagesТози проект не даваше спокойствие на Марко, той искаше да разбере целта му. За това и толкова настояваше Елена да му разкаже за него.

Тя се двоумеше между задължението да запази в тайна проекта и желанието да се похвали с работата си, но накрая проговори.

– Какво знаеш за квантовата физика, Марко?

– Това е областта на микрочастиците, където гравитацията и магнитните свойства не важат. Повечето неща, които съм чел, толкова много противоречат на общоприетата логика, че ги пренебрегвам.

– Добър отговор, – съгласи се Елена. – Този клон на физиката ще направи революция в начина ни на живот.

– Не мисля, че възможността да преместите много голям предмет, например самолет вътре в планина ще направи живота ми по-хубав – иронично отговори Марко.

Той все още бе ядосан заради лъжите, които му бяха наговорили, въпреки фактите, които бяха налице.

Елена не хареса упрека му и гласът ѝ стана рязък и груб:

– Не сме преместили в планината нищо. Всъщност самолетът никога не се е помръдвал от там.

Марко разбра, че с язвителни забележки няма да разбере нищо, за това малко успокои топката.

– Може ли да започнеш отначало, ако обичаш? – помоли Марко. – С малко по-прости думи.

– Добре, – примирено каза Елена. – Каква е най-високата възможна скорост във вселената?

– Това е скоростта на светлината и тя е двеста деветдесет и девет хиляди километра в секунда, – изстреля на един дъх Марко.

– Вторият закон на Нютон за термодинамиката твърди, че всички системи се разпадат в хаос, нали? – попита Елена.

– Нещо такова май беше, – съгласи се Марко.

– Падащото дърво в гората издава ли звук?

– Разбира се. Защо да не издава звук? – Марко още не можеше да разбере на къде бие Елена.

– Ти току-що даде три грешни отговора. Изучаването на квантовата теория на атома произлиза от работата на Нилс Бор и Вернер Хайзенберг. Един от принципите, на които се основават всички последвали научни изследвания, се нарича Принципа за неопределеността на Хайзенберг – наблюдаването на някое явление предупреждава за последиците от него. Следователно във вселената не се случва нищо, ако не бъде пряко наблюдавано.

Марко се засмя. Елена забеляза усмивката му, но продължи:

– Може да звучи глупаво, но наблюдателят кара нещата да се случват със самото си присъствие. Този факт е доказван десетки пъти в лабораторни условия. Това означава, че дървото в гората не може да издаде звук, защото никой не го е видял да пада. В света на квантите, във времето и в пространството от хаоса може спонтанно да възникне ред. Макар и за части от секундата, но дори този кратък период от време опровергава Втория закон на Нютон.

– А границата на скоростта? – настоя Марко.

– Ами ако ти кажа, че съм наблюдавала експеримент, при който лъч лазерна светлина, пуснат в газова среда при изключително ниска температура, излезе от другата страна на камерата, преди да бъде изстрелян? Следствието се появи преди причината. По някакъв начин в квантовия свят съобщение, движещо се по-бързо от скоростта на светлината, е предало, че лазерният лъч идва.

Марко не се съмняваше в твърденията ѝ. Но не можеше да проумее напълно изводите, нито как това е вкарало толкова голям самолет в планина.

– Нека да разширим експеримента, – предложи Елена. – И да го направим с частици светлината или фотони. В случая ще има частица, съществуваща на две места едновременно.

– Ами ако в процеса на изстрелването на частицата първата, с която сте започнали, бъде унищожена? – попита Марко.

– В друг ъгъл на свръхохладена газова камера ще има частица двойник.

Изведнъж Марко разбра.

– Говориш за някаква система на транспортиране ли?

Елена направи кисела гримаса.

– Не. Медиите преувеличават понякога нещата, но истината е, че транспортирането на човешки същества не е много практично.

– Това ли искахте да направите с самолета? – подскочи  Марко. – Да го транспортирате в скалата?

Елена още повече се начумери.

– Целта ни беше да го направим невидим. Наричаме го оптично-електрически камуфлаж. Предназначен е за самолети, ако съумеем да намалим размерите на необходимата техника и консумацията на енергия. Използвахме самолета, защото имаше теоретичен шанс да се получи нещо.

– Изпуснали сте го? – засмя се Марко.

– Не сме го изпуснали – троснато отговори Елена. – Предупредиха ни за такава възможност, за това вградихме защитна система в случай на авария.

– И какво се случи?

– Системата използва мехур със силни магнитни свойства, който пречупва видимата светлина в тороид, с форма подобна на поничка. Ние виждаме предметите, защото светлината се отразява в повърхността им. Някои дължини на вълните се поглъщат, а онези, които се отразяват, придават цвета на предмета. Черните неща поглъщат всички дължини на вълните, затова не можем да ги видим, но възприемаме присъствието им на цветен фон.

Марко слушаше съсредоточено и преосмисляше чутото.

– Ако затворим светлината в тороид така,  – каза Елена, – че да не може да избяга и после я пречупим около предмета, наблюдателят няма да види нищо. Все едно водата да изкриви светлината и моливът да изглежда крив, когато половината стърчи над повърхността.

– Какво означава това? – попита озадачено Марко.

– Означава, че възникнаха последици. Бяхме ги предвидили и взехме предпазни мерки, но решихме, че може и да ни се размине. Магнитното поле пречупи видимата светлина, докато я превърна в самостоятелна система, точка в пространството, където светлината не може да избяга.

– Но това прилича на черна дупка, – засмя се Марко.

– Не. Черните дупки са разпадане на материята вследствие на гравитацията. Ние използваме магнитни свойства.

– Каква е разликата?

– Гравитацията не е съвместима със света на квантите.

– Това означава, че сте попаднали на нещо ново. Но със същите последици.

– Ние спряхме времето. Магнитното налягане, също като гравитацията в черната дупка, създаде мехур около експерименталния обект. Светлината беше затворена в мехура и принципът за неопределеността на Хайзенберг влезе в сила.

– И експериментът ви вече няма наблюдател?

– А в света на квантите, когато няма наблюдател, нищо не се случва. Дървото в гората все още си стои, докато някой не отиде да го наблюдава.

– А какво причини това на самолета?

– За него времето спря и останалата част от вселената изчезна. Някои учени от нашия екип предположиха, че това може да се случи и затова взехме предпазни мерки. Инсталирахме пусково устройство за преплитане на квантите, което да намали енергията в магнитната сфера около самолета и да възвърне нормалния поток от време. Теоретично той отново трябваше да се появи в нашия свят.

– Но го изпуснахте и той се появи другаде. Защо?

– Не го изпуснахме. Земята се върти с повече от хиляда и шестстотин километра в час, а около слънцето още по-бързо. Включете и въртенето на нашата Слънчева система с Млечния път и ще разберете, че сме се справили добре, като сме върнали самолета на нашата планета.
Това бе фантастично, но преместването се бе осъществило и самолетът макар и на друго място се бе появил.