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Le Démon de Maxwell



  1. #1
    chaverondier

    Le Démon de Maxwell

    Il n'a, semble-t-il, pas été démontré que le "démon de Maxwell" [1] expression utilisée maintenant pour décrire tout dispositif de ce type, était systématiquement impossible. Une équipe chinoise (Xin Yong Fu, Zi Tao Fu, Shanghai Jiao Tong University) nous présente à ce sujet une expérience (probante ?) "Realization of Maxwell’s Hypothesis : An Experiment Against the Second Law of Thermodynamics" http://arxiv.org/pdf/physics/0311104 .

    Un champ magnétique joue le rôle du portier démon pour dévier les électrons par le principe de la force de Lorentz, d'une cathode froide (à température ambiante) vers une autre électrode. Ca ne fait pas beaucoup de courant mais ça en fait.

    Quelqu'un pourrait-il faire une analyse critique de ce document ?

    Bernard Chaverondier
    [1] cf Le Démon de Maxwell, David Poulin, décembre 99, université de Sherbrooke http://www.iqc.ca/~dpoulin/publications/dm.pdf

    -----


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  3. #2
    mtheory

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par chaverondier
    Il n'a, semble-t-il, pas été démontré que le "démon de Maxwell" [1] expression utilisée maintenant pour décrire tout dispositif de ce type, était systématiquement impossible. Une équipe chinoise (Xin Yong Fu, Zi Tao Fu, Shanghai Jiao Tong University) nous présente à ce sujet une expérience (probante ?) "Realization of Maxwell’s Hypothesis : An Experiment Against the Second Law of Thermodynamics" http://arxiv.org/pdf/physics/0311104 .

    Un champ magnétique joue le rôle du portier démon pour dévier les électrons par le principe de la force de Lorentz, d'une cathode froide (à température ambiante) vers une autre électrode. Ca ne fait pas beaucoup de courant mais ça en fait.

    Quelqu'un pourrait-il faire une analyse critique de ce document ?

    Bernard Chaverondier
    [1] cf Le Démon de Maxwell, David Poulin, décembre 99, université de Sherbrooke http://www.iqc.ca/~dpoulin/publications/dm.pdf
    J'ai lu super rapidement (pas le temps) le problème c'est qu'ils utilisent de l'électricité pour les champs magnétiques et accélérer les électrons non?Donc le bilan/énergie entropie est biaisé non ?

  4. #3
    Coincoin

    Re : Le Démon de Maxwell

    Salut,
    A priori, je penserais comme Mtheory : si on prend en compte l'énergie magnétique, c'est normal, non ?
    Encore une victoire de Canard !

  5. #4
    chaverondier

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par mtheory
    J'ai lu super rapidement (pas le temps) le problème c'est qu'ils utilisent de l'électricité pour les champs magnétiques et accélérer les électrons non? Donc le bilan/énergie entropie est biaisé non ?
    Ta remarque semble assez logique, mais est-il possible que des personnes qui font de la recherche à un niveau professionnel puissent commettre une erreur aussi grossière ?

    Je n'ai pas vraiment cherché à analyser ce document pensant que s'il y avait une (ou des) erreurs, elle devait sûrement se situer à un niveau trop subtil pour que je puisse la détecter...
    Bon, je vais lire ça plus en détail.

    Bernard Chaverondier

  6. #5
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par mtheory
    J'ai lu super rapidement (pas le temps) le problème c'est qu'ils utilisent de l'électricité pour les champs magnétiques et accélérer les électrons non?Donc le bilan/énergie entropie est biaisé non ?
    Il y a très certainement un problème quelque part, mais ce n'est pas le champ magnétique statique qui est généré par de simples aimants.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    chaverondier

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par Chip
    Il y a très certainement un problème quelque part, mais ce n'est pas le champ magnétique statique qui est généré par de simples aimants.
    Peut-être faut-il rester prudent avant de porter un jugement finalement ? La question du Démon de Maxwell (que je croyais réglée depuis longtemps en raison de la violation du second principe qu'il engendre) ne semble pas donner lieu à une réponse unanime lorsque l'on s'intéresse à l'échelle nanoscopique. Ce n'est somme toute pas si surprenant eu égard au caractère macroscopique statistique du second principe de la thermodynamique (c'est à dire probablement aussi du principe de causalité applicable à la version 4D de la dynamique d'évolution de notre univers et tout ce qu'il contient).

    Je cite le new journal of physics
    "From Maxwell demon to Brownian motor"
    C. Van den Broeck 1, P. Meurs 1 and R. Kawai 2
    1 Limburgs Universitair Centrum, B-3590, Diepenbeek, Belgium
    2 Department of Physics, University of Alabama at Birmingham
    http://ej.iop.org/links/q14/2UibM2xw...njp5_1_010.pdf

    “Few stories in science have received so much ongoing attention from both the general public and the scientific community and have led to many, often confusing and sometimes acrimonious, debates as the second law of thermodynamics and its possible violation.

    While there exists a general consensus that the second law is obeyed in macroscopic systems, opinion is less clear cut when one deals with small-scale systems. In this respect, one usually refers to the problem of Maxwell demons, defined as non-macroscopic objects that violate the second law of thermodynamics [1].”

    “It is quite surprising to us that, despite the continuous quest for Maxwell demons, no exact microscopic analysis has ever been performed, apart from a few deserving attempts [16]–[21]. Our intention therefore is to construct such a model by a simplification of the Feynman model [22].”

    Voilà qui souligne le caractère dépendant d'échelle (et en tout cas dépendant des limitations d'accès à l'information d'une catégorie d'observateurs) de la notion d'entropie (et de sa croissance). Cela soulève, à mon sens, la question du domaine d'application du principe de causalité et par voie de conséquence souligne une difficulté supplémentaire dans l'étude de la flèche quantique du temps.

    Bernard Chaverondier

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  10. #7
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par chaverondier
    Peut-être faut-il rester prudent avant de porter un jugement finalement ?
    Effectivement restons prudents : attendons au moins que cet article soit publié dans un journal à comité de lecture.

  11. #8
    Meumeul

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par Chip
    Effectivement restons prudents : attendons au moins que cet article soit publié dans un journal à comité de lecture.
    Rappelons nous quand meme que les referee peuvent aussi se planter sur l'elimination d'articles (bien que je n'aie plus les refs mises en cause dans cette histoire.....)

  12. #9
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par Meumeul
    Rappelons nous quand meme que les referee peuvent aussi se planter sur l'elimination d'articles (bien que je n'aie plus les refs mises en cause dans cette histoire.....)
    Bien sûr... attendons au moins que cet article soit publié dans un journal à comité de lecture. Ce qui ne voudra pas nécessairement dire que la manip est au-dessus de tout soupçon, et qu'elle enterre la seconde loi de la thermodynamique.

  13. #10
    Meumeul

    Re : Le Démon de Maxwell

    Nous sommes d'accord

  14. #11
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Bonjour,

    l'experience est interessante, mais je suis certain qu'elle ne remet pas en cause le second principe. Apres avoir lu l'article et fait une petite recherche sur le web, je vous fais part de mes trouvailles.
    • Tout le monde peut soumettre des articles sur arXiv. Le lien suivant vient d'une discussion sur sci.physics.research (Thermodynamic oddity?) portant sur le meme article. Ce lien illustre que n'importe qui peut soumettre des articles sur arXiv. Un auteur bien peu scrupuleux
    • Je n'ai pas trouve d'analyse critique de cet article, et je doute que quiconque prenne le temps d'en ecrire une. Remarquez que notre article date de 2003. Bien que l'experience soit interessante, l'article est horriblement ecrit. Il y a beaucoup a redire. D'abord, il a deja ete signale que l'analyse est incomplete puisque le champ magnetique n'est pas suffisament pris en compte. De mon point de vue, le probleme n'est pas la puisqu'un aimant permanent fait l'affaire. Mais de l'energie doit etre emise sous forme de radiation electromagnetique il me semble. Ces radiations peuvent affecter l'aimant permanent.
    • Strictement, le flux d'electron d'un cathode vers l'autre doit creer un champ magnetique, et les variations de ce champ creent un flux induit dans la boucle de courant "virtuelle" qui suit le chemin des electrons. Ce flux induit cree a son tour une force electromotrice qui s'oppose au courant des electrons. Je ne suis pas tres sur de cet argument. Qu'en pensez-vous ?
    • Ensuite, il n'y a aucune barre d'erreur sur les courants mesures. Lorsqu'on pretend mesurer des courants si petits, il est indispensable de bien controler la resolution.
    • Si le courant debitait dans une charge significative, et pas juste un amperemetre, la polarisation des cathodes devrait augmenter, diminuant le courant produit. Cet effet n'est meme pas mentionne dans l'article.
    • L'experience de Smoluchowksi est un classique, et cela est discute par Feynman dans son cours sous le deguisement "l'encliquetage a crochet" il me semble. En gros, l'idee est la suivante : il y aura toujours des "grosses" fluctuations dans le mauvais sens qui vont completenent detruire tout le travail que vous avez patiemment reussi a extraire d'un systeme desordonne. L'effet des larges fluctuations n'est pas non plus mentionne dans l'article.
    • Je crois que le pire est la chose suivante : il n'y a pas la moinde approbation pour cet article, meme par l'auteur lui-meme ! Vous pouvez voir par vous memes :
      show-endorsers/physics/0311104
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  15. #12
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    • Je crois que le pire est la chose suivante : il n'y a pas la moinde approbation pour cet article, meme par l'auteur lui-meme ! Vous pouvez voir par vous memes : show-endorsers/physics/0311104
    Ça c'est un faux problème. Au pire tu écris un e-mail aux auteurs pour qu'ils confirment que ce sont bien eux les auteurs! Le fait qu'ils n'ont pas fait telle ou telle procédure en enregistrant leur article dans arXiv me semble plutôt indifférent.

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  17. #13
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Il te semble indifferent de clamer que l'on a prouve que le second principe est faux, que cela va revolutionner la technologie des sources d'energie, mais de ne meme pas prendre la peine de confirmer que l'on est bien l'auteur de ces travaux revolutionnaires ?

    Qui voudras faire l'effort de demontrer qu'un papier est plein d'erreurs si ce papier aurait pu etre poste par n'importe qui !?
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  18. #14
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    Il te semble indifferent de clamer que l'on a prouve que le second principe est faux, que cela va revolutionner la technologie des sources d'energie, mais de ne meme pas prendre la peine de confirmer que l'on est bien l'auteur de ces travaux revolutionnaires ?
    Je ne vois pas pourquoi tu te focalises là-dessus, ils peuvent avoir oublié de valider telle ou telle procédure lors de l'envoi à arXiv, ça ne signifie rien (il y a des tas d'articles parfaitement sérieux sur arXiv qui sont exactement dans le même cas). Si tu veux savoir si ce sont bien les auteurs, tu leurs envoies un mail, je ne vois pas où est le problème. Maintenant, un article aussi "révolutionnaire" qui depuis plus d'un an et demi n'est toujours pas publié, c'est sans doute que ça a fait "pschittttt!"

  19. #15
    Rincevent

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    Il te semble indifferent de clamer que (...), mais de ne meme pas prendre la peine de confirmer que l'on est bien l'auteur de ces travaux revolutionnaires ?
    je comprends pas pourquoi tu dis ça... le lien que tu as indiqué dit que la première personne est celle qui a mis le preprint sur arxiv mais n'a pas coché un truc disant que le second était auteur même si elle l'a inscrite. J'ai fait un test : j'ai regardé divers articles de gens que je connais, et je n'ai jamais vu plus d'un auteur enregistré comme tel sur un article (perso je ne l'ai jamais fait non plus)(bon, ok, mes articles sont pas révolutionnaires non plus )

    par ailleurs, le fait qu'aucun n'est "endorsed" signifie juste qu'il n'ont pas déjà mis un nombre conséquent de papiers sur ce genre de sujet sur arxiv... ce qui n'est donc pas non plus un critère pertinent : Einstein n'aurait pas été endorsed en 1905.

    je suis donc d'accord avec Chip sur la non-pertinence de ce lien, même si je suis d'accord avec ton

    Qui voudras faire l'effort de demontrer qu'un papier est plein d'erreurs si ce papier aurait pu etre poste par n'importe qui !?
    sans même lire le papier, les critères qui me semblent démontrer que les articles de ces auteurs sont toutefois à prendre avec des pincettes sont :

    - le fait que le deuxième auteur n'a pas le moindre autre preprint (jeune génie? dans ce cas pourquoi pas d'autres trucs depuis 2003?)

    - article publié nulle part depuis un peu plus d'un an et demi

    - le seul autre preprint du premier auteur est assez récent et tout aussi révolutionnaire

    [EDIT] croisement avec Chip

  20. #16
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par Rincevent
    je comprends pas pourquoi tu dis ça...
    ben je dis ca precisement pour pointer sur ce seul moyen auquel un etudiant naif (comme moi) a recours pour se faire une opinion sur un auteur ! Je ne parle pas de "qui est auteur" mais bien precisement de qui est "endorser", c'est-a-dire valide dans la base de donnees de arXiv pour donner son approbation a un article. Je sais bien que c'est une pietre protection, mais
    • Si vous avez une meilleure proposition, vous pouvez toujours ecrire aux gens qui ogranisent arXiv
    • le lien que j'ai fourni vers cet "auteur peu scupuleux" montre par exemple que, malgre ses nombreux articles soumis a arXiv, il n'a pas eu le "endorsment" parce que ses papiers n'ont pas la qualite suffisante

    C'est une question essentielle il me semble. Personellement, c'est une des raisons pour lesquelles je continue d'acheter des livres : je sais ce que mes livres valent. Bien sur, je peux trouver toute l'information contenue dans mes livres sur internet, mais alors je ne sais pas si je peux faire confiance a ce que je trouve sur le net.

    Cela dit, je n'aurais sans doute pas du insister la-dessus dans ce contexte. Mon premier point et mon dernier point dans la liste sont en fait identiques... Disons que je retire ces deux arguments, et que nous retournons a une discussion sur la physique

    Sur l'evaluation des erreurs, c'est bien sur essentiel, mais on peut toujours admettre que le courant etait bien la et non nul.

    Sur la possibilite que l'energie provienne de l'aimant (meme si celui-ci est permanent, et que par un effet subtil le dispositif detruise petit a petit l'aimantation permanente) je suis assez sceptique.

    Le fait que le courant doit diminuer si l'on debite sur une vraie charge au lieu d'un amperemetre prouve que l'analyse n'est pas complete.

    Mais l'argument auquel j'adhere le plus parmi ce que j'ai trouve sur google, c'est que Smoluchowski (que j'ai mal orthographie plus haut, pardon ) a deja fait le meme genre de choses, et que, comme Feynman le discute si bien avec son encliquetage a crochet, il y aura toujours des grandes fluctuations qui sont vraiment ce qui nous empeche de "trier les molecules".
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  21. #17
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    Sur l'evaluation des erreurs, c'est bien sur essentiel, mais on peut toujours admettre que le courant etait bien la et non nul.
    je regrette un peu d'avoir ecrit cela, en tant qu'experimentateur

    Je precise donc ma pensee : il ne me semble pas invraissemblable que le courant soit bien la. Je crois que l'on peut trouver une explication theorique montrant que le second principe est sauf.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  22. #18
    Chip

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    • le lien que j'ai fourni vers cet "auteur peu scupuleux" montre par exemple que, malgre ses nombreux articles soumis a arXiv, il n'a pas eu le "endorsment" parce que ses papiers n'ont pas la qualite suffisante
    Regarde les articles suivants :

    http://arxiv.org/auth/show-endorsers/cond-mat/0409552
    http://arxiv.org/auth/show-endorsers/cond-mat/0408268
    http://arxiv.org/auth/show-endorsers/cond-mat/0404514

    scandale! aucun n'est "endorsed"! Qui sont ces gueux? Ce sont des spécialistes mondiaux de la condensation de Bose-Einstein. C'est un exemple parmi une multitude. Bref, ça ne signifie rien. Comme tu le dis, passons à autre chose.

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  24. #19
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Ces specialistes mondiaux n'ont donc que faire des pauvres petits etudiants comme moi. Il est clair que je ne deciderai pas ni de leur promotion, ni de leur prix Nobel, le cas echeant...
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  25. #20
    humanino

    Re : Le Démon de Maxwell

    Je voulais decrire l'encliquetage a crochet pour ceux qui n'ont pas lu le Feynamn. Je vous previens, j'ai parfaitement conscience que je ne saurai pas faire justice aux talents pedagogiques de Feynman !

    Le dispositif est extremement simple : une masse est suspendue a un fil attache et solidaire a une poulie. La poulie est fixee sur un axe dont les extremites se trouvent dans deux boites a deux temperatures. Dans la boite "froide" se trouve l'encliquetage a crochet qui, idealement, ne laisse l'axe tourner que dans un seul sens. A l'autre extremite de l'axe, dans la boite "chaude" plusieurs surfaces planes subissent les chocs incessant dus a l'agiation des molecules dans l'air. Des qu'un de ces choc est suffisamment violent et dans la bonne direction, l'axe tourne.

    Voici un schema du dispositif :

    L'encliquetage a crochet est cette piece cruciale :

    Par son analyse, il montre que l'efficacite de cette machine est la meme qu'une machine ideale de Carnot :

    Si les deux temperatures sont egales, l'axe ne tourne pas en moyenne...

    credit : http://seneca.fis.ucm.es/parr/FEYNMAN/nice.html
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  26. #21
    chaverondier

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par humanino
    Je voulais decrire l'encliquetage a rochet pour ceux qui n'ont pas lu le Feynamn.

    Le dispositif est extremement simple : une masse est suspendue a un fil attache et solidaire a une poulie. La poulie est fixee sur un axe dont les extremites se trouvent dans deux boites a deux temperatures. Dans la boite "froide" se trouve l'encliquetage a rochet qui, idealement, ne laisse l'axe tourner que dans un seul sens. A l'autre extremite de l'axe, dans la boite "chaude" plusieurs surfaces planes subissent les chocs incessant dus a l'agitation des molecules dans l'air. Des qu'un de ces chocs est suffisamment violent et dans la bonne direction, l'axe tourne.

    Voici un schema du dispositif :

    L'encliquetage a rochet est cette piece cruciale :

    Par son analyse, il montre que l'efficacite de cette machine est la meme qu'une machine ideale de Carnot :

    Si les deux temperatures sont egales, l'axe ne tourne pas en moyenne...

    credit : http://seneca.fis.ucm.es/parr/FEYNMAN/nice.html
    J’ai un peu regardé la discussion de la roue à rochet et cliquet de Feynman. Son explication vise à illustrer l’hypothèse selon laquelle cette nano-machine devrait, pour pouvoir fournir de l’énergie mécanique, être en contact avec deux sources de chaleur à températures T1 et T2 différentes. Feynman pense que, comme dans le domaine macroscopique, l’efficacité de la conversion par cette nano-machine de la chaleur Q2 prélevée dans la source chaude en énergie mécanique W ne devrait pas pouvoir dépasser le rendement du cycle de Carnot W/Q2 = 1-T1/T2. Selon Feynman, l’utilisation de nano-machines ne semble donc pas ouvrir la possibilité de convertir de l’énergie thermique en énergie mécanique au cours d’un cycle monotherme.

    Parrondo renchérit en disant que c’est même encore pire que ça. Selon lui, on ne peut pas espérer atteindre le rendement du cycle de Carnot avec la roue à rochet et cliquet de Feynman. Toutefois, en première lecture du moins, son approche me semble tout aussi qualitative que celle de Feynman.

    Par ailleurs, le second principe de la thermodynamique n’est pas vraiment un principe. Il ne fait pas partie des lois fondamentales de la physique. Il découle de ces lois à condition de passer par certaines hypothèses statistiques qui ne me semblent pas pouvoir s’appliquer sans discussion possible à l’échelle de la roue à rochet et cliquet de Feynman ou du démon de Maxwell. D’ailleurs, un gaz de particules évolue à entropie de Gibbs constante quand il est modélisé dans son gamma espace de phase (ce qui souligne le caractère dépendant de l’observateur/expérimentateur de la notion d’entropie et de sa croissance).

    J’avoue ne pas bien voir ce qui s’oppose, au plan du principe, au fonctionnement du moteur de Feynman à cliquet et rochet en tant que convertisseur d’énergie cinétique désordonnée d’agitation thermique en énergie mécanique monodirectionnelle ordonnée de rotation (même quand T1=T2). Les arguments relatifs au cliquet qui, paraît-il, se soulèverait sous l’effet du bombardement moléculaire ne me semblent pas très convaincants et ce d’autant plus qu’ils ne font jouer aucun rôle à la « prise au vent » du cliquet (sa largeur).

    Existe-t-il des arguments scientifiquement vraiment solides interdisant toute possibilité de construire des nano-moteurs aptes à convertir de l’énergie cinétique d’agitation thermique en énergie mécanique ordonnée au cours d’un cycle monotherme ?

    Bernard Chaverondier
    PS : pour mieux illustrer ma question je pourrais poster un petit schéma de principe de nano moto-pompe à 4 palettes (4 surfaces planes soudées sur un axe de rotation) et percées par des clapets anti-retour (type trappe du démon de Maxwell s'ouvrant dans un sens et pas dans l'autre).

    Ces clapets anti-retour idéalisent une paroi qui serait apte à laisser plus facilement passer le gaz dans un sens que dans un autre. Cela provoque la rotation de l'axe portant les palettes et le refroidissement du gaz. Ce dernier prélève alors dans le milieu ambiant la chaleur perdue lors de ce processus de conversion de chaleur en énergie mécanique de rotation de l’axe de la nano moto-pompe. Si un tel principe peut marcher, il convertit de l'énergie thermique en travail au cours d'un cycle monotherme.

    Après tout, les petits tourniquets qui tournent sous l'action de la lumière (4 palettes solidaires d’un même axe de rotation, chacune avec une surface réfléchissante et une surface absorbante) ne sont elles pas déjà l'illustration d'un principe qui convertit de l'énergie thermique rayonnée en énergie mécanique de rotation en utilisant un bombardement photonique au lieu d'un bombardement moléculaire ?

  27. #22
    Garion

    Re : Le Démon de Maxwell

    Citation Envoyé par chaverondier Voir le message
    PS : pour mieux illustrer ma question je pourrais poster un petit schéma de principe de nano moto-pompe à 4 palettes (4 surfaces planes soudées sur un axe de rotation) et percées par des clapets anti-retour (type trappe du démon de Maxwell s'ouvrant dans un sens et pas dans l'autre).

    Ces clapets anti-retour idéalisent une paroi qui serait apte à laisser plus facilement passer le gaz dans un sens que dans un autre. Cela provoque la rotation de l'axe portant les palettes et le refroidissement du gaz. Ce dernier prélève alors dans le milieu ambiant la chaleur perdue lors de ce processus de conversion de chaleur en énergie mécanique de rotation de l’axe de la nano moto-pompe. Si un tel principe peut marcher, il convertit de l'énergie thermique en travail au cours d'un cycle monotherme.

    Après tout, les petits tourniquets qui tournent sous l'action de la lumière (4 palettes solidaires d’un même axe de rotation, chacune avec une surface réfléchissante et une surface absorbante) ne sont elles pas déjà l'illustration d'un principe qui convertit de l'énergie thermique rayonnée en énergie mécanique de rotation en utilisant un bombardement photonique au lieu d'un bombardement moléculaire ?
    Bonjour à tous,

    Désolé de remonter ce très vieux topic, mais je faisais des recherches sur le démon de Maxwell et je suis tombé sur cette remarque qui est restée sans réponse.
    En fait, j'ai un problème dans les résolutions que j'ai pu lire sur le démon de Maxwell, en particulier sur le fait que le démon doit pouvoir observer les particules et donc dépenser de l'énergie pour cela ce qui correspondrait au minimum à l'énergie qu'il pourrait récupérer.

    J'imagine un mécanisme encore plus simple, la paroi qui sépare les deux cavités est couverte de clapets anti-retour (qui ne peuvent s'ouvrir que dans un sens et qui grâce à un "ressort" retournent à leur position d'origine après l'ouverture).
    L'énergie nécessaire à ouvrir le clapet est fournie par l'énergie cinétique de la molécule lorsqu'elle le percute.
    On démarre avec deux cavités que l'on met à pression et température ambiante. Grâce au mouvement des molécules, certaines ont suffisamment d'énergie pour ouvrir le clapet et passer. Au bout d'un certain temps, il y a plus de molécules d'un coté que de l'autre.
    Les cavités échangeant de la température avec l'extérieur par les parois, elles restent à la même température (malgré la perte d'énergie des molécules nécessaire à ouvrir le clapet).
    Je me retrouve donc avec une différence de pression entre les deux cavités que je peux mettre à profit pour créer un travail.
    Où est la faille dans mon raisonnement ? Je n'ai à aucun moment dépensé de l'énergie pour mesurer quoi que ce soit !

    Merci d'avance pour vos réponses.

  28. #23
    Garion

    Re : Le Démon de Maxwell

    De la même manière, l'idée de Chaverondier avec une hélice dont les pales seraient d'un coté réfléchissante et de l'autre coté absorbante ne devraient-elles pas tourner même plongés dans le vide intersidéral grâce au rayonnement diffus cosmologique ?

  29. #24
    azizovsky

    Re : Le Démon de Maxwell

    comme par probabilité l'une se trouve devant le clapet, la même probabilité q'une autre se trouve derrière lui, il vont se cogner au milieu du passage, il vont rebrousser chemin.....

  30. Publicité
  31. #25
    Garion

    Re : Le Démon de Maxwell

    La même probabilité ne signifie pas qu'au moment où une molécule essaie de passer il y en ai une autre de l'autre coté.

  32. #26
    azizovsky

    Re : Le Démon de Maxwell

    ça m'a fait penser à l'effet Josephson( jonction SIS ou SMS), comment agir sur les paire d'électron Cooper pour crée une différence de potentiel: une barrière asymétrique, la probabilité pour la franchir dans un sens ou dans un autre est la même, si non ....? (même type de supraconducteur dans la jonction).
    Dernière modification par azizovsky ; 01/03/2016 à 07h49.

  33. #27
    Deedee81

    Re : Le Démon de Maxwell

    Salut,

    Citation Envoyé par azizovsky Voir le message
    ça m'a fait penser à l'effet Josephson( jonction SIS ou SMS), comment agir sur les paire d'électron Cooper pour crée une différence de potentiel: une barrière asymétrique, la probabilité pour la franchir dans un sens ou dans un autre est la même, si non ....? (même type de supraconducteur dans la jonction).
    Ou simplement la jonction PN semi-conducteur.

    Le paradoxe se résout quand on constate que pour exploiter l'asymétrie on doit fermer le circuit ce qui compense exactement l'asymétrie par une autre.

    Je n'ai pas regardé l'exemple ci-dessus mais il faut voir si une vision "plus globale" ne résout pas la aussi tous les problèmes.
    On peut aussi aborder ça par la théorie de l'information qui est la méthode de résolution générale du démon (même si le lien thermodynamique - information a aussi parfois été critiqué).
    Dernière modification par Deedee81 ; 01/03/2016 à 08h47. Motif: participe passé et pas infinitif
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

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