Извлечение энергии из гравитационного поля

[digimon]

Как вы думаете, можно ли извлекать полезную энергию из гравитационного поля?

А вот и нет - можно (ИМХО). Это происходит в природе по всей планете.

Слыхали про Демона Максвелла?



Считается, что Демон Максвелла должен расходовать свою энергию. Но кто сказал, что этот демон обязательно должен работать горизонтально?

Вспоминаем, что горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз. Это происходит благодаря гравитации - в невесомости этот эффект отсутствует. Значит, гравитация выполняет работу Демона Максвелла, отделяя холодные молекулы от горячих. Раз этот демон должен потреблять энергию, то он её берёт из гравитации и из внутренней тепловой энергии газа, который он разделяет.

Имея перепад температур, который создаёт гравитационный Демон Максвелла, можно запустить тепловой двигатель (например Стирлинг, элемент Пельте), если мы имеем дармовое тепло, дармовой холод и материал, у которого теплопроводность выше теплопроводности воздуха (графен).

[digimon]

По второму законе термодинамики должна наступить тепловая смерть вселенной из-за возрастания энтропии: все виды энергии рано или поздно перейдут в тепловую энергию.

Но как тогда наша вселенная могла стать упорядоченной после большого взрыва? Во времена большого взрыва, была максимальная температура, максимальный хаос, максимальная энтропия. Но потом вещество стало упорядочиваться, а энтропия снижаться.

Скорее всего в природе вместе с процессами повышения энтропии существуют процессы понижения энтропии. И скорее всего они уже давно уравновешены.

Термодинамика учитывает только термодинамические взаимодействия, но забывает про другие, которые могут вести к уменьшению энтропии: гравитация, магнетизм, сильные и слабые взаимодействия и прочие.

Если бы вселенная работала по известным законам физики, то она бы не могла существовать. Тепловая смерть вселенной наступила бы во времена большого взрыва.

[digimon]

Господа эксперты и просто образованные люди. Ваш совет уже не раз помогал мне разобраться в сложных вещах, которые я не до конца понимал.

У меня к вам новый вопрос. Известно, что температура воды в океане уменьшается с глубиной.



А если бы в океане была какая-то другая жидкость (например, спирт, который применяется в градусниках, или какой-нибудь сжиженный газ, который остаётся жидким благодаря высокому давлению), то мы бы смогли получить более выраженный перепад температур? Чтобы температура у поверхности гораздо сильнее отличалась от температуры на глубине.

[Faustino]

Для меня тоже не совсем понятно, почему в тверди Земли температура повышается на 3 градуса каждые 100м и достигает 1000град на глубине 20км, а в океане она ниже? Если учесть что жидкость, это тепловой уноситель, то где-то в Марианской впадине должен быть баланс притока тепла и его уноса? Такого нет. Что-то здесь не так!

[digimon]

Нагретая вода поднимается вверх, а холодная опускается. Поэтому на дне температура воды ниже.
А ещё сверху воду освещает солнце и нагревает воздух, а на дне нет.

[IRINAdoc]

digimon,  Солнце-то нагревает, днём
в Мировом океане присутствуют тёплые и холодные течения. В Гольфстриме, как мне помнится, ДВА потока: верх, низ.
То, что в океанах вода, а не "ОН" (спирт), меня устраивает:)

digimon, я наткнулась на тему на нашем форуме - Энергия из вакуума -
http://forum.kosmopoisk.ru/index.php?topic=3869.0

[Hиколай]

Гольфстрим или солнце, охлаждение АЭС... Это всё равно. Принцип остается прежним: как только в верхних слоях океана температура воды станет ниже чем в нижних слоях (зимой, например), то, тут же, эта охлажденная вода, как более тяжелая, опускается вниз, длительно сохраняя холод. Но когда в верхних слоях температура воды выше чем в нижних, то тепло верхнего слоя (теплая вода легче) не распространяется вниз.

На таком принципе основано строительство домов в районах вечной мерзлоты. Из за  того, что слой мерзлоты тонкий, его укрепляют закапывая вертикально стальные трубы с керосином. Сильно охлажденный вверху керосин зимой  опускается вниз, замораживая нижние слои. Летом, нагретый верхний слой керосина остается вверху (он легче) не опускается вниз и не размораживает почву. 

[Faustino]

У какой-то сверх глубокой золотоносной шахте в ЮАР на глубине 5км +50град. Если по мнению ученых океаническая кора до магмы 3-5км, то и подогревать воду снизу она должна ощутимей (я уж не говорю за Марианскую). Должны наблюдаться вертикальные потоки как в разлитой муаровой краске, по мере испарения в ней растворителя и охлаждения наружных слоев. Просто должен быть слой, где подогретая вода снизу встречается с охлажденной до мах водой сверху.  И в нем должно быть там много интересных процессов. По отчетам океанографических экспедиций мы такого не наблюдаем, или нам не все говорят.

[digimon]

digimon,  Солнце-то нагревает, днём
в Мировом океане присутствуют тёплые и холодные течения. В Гольфстриме, как мне помнится, ДВА потока: верх, низ.
То, что в океанах вода, а не "ОН" (спирт), меня устраивает:)

digimon, я наткнулась на тему на нашем форуме - Энергия из вакуума -
http://forum.kosmopoisk.ru/index.php?topic=3869.0

Извлечь полезную энергию из гравитации легко. Я уже показал, что гравитационный Демон Максвелла отделяет холодные молекулы от горячих и работает он вертикально.

Я как-то был в гостях у одного фермера. У него в огороде выкопана яма и залита водой. Он говорил, что на дне ямы температура воды круглый год +2..+4 градуса и он там на дне хранит малосольные огурцы в бочках. Холодная вода образовалась сама по себе, без наших затрат на охлаждение. Потому что такой холодильник бестопливный и охлаждает он за счёт гравитации.

А ещё я один раз измерял температуру воды, которая качается со дна колодца у себя в огороде. Температура воды из шланга была +4 градуса.

Хотя такой маленький перепад температур между дном водоёма и воздухом не позволяет получать большое количество электроэнергии, но хотя бы получается создать бестопливный холодильник.

Я подозреваю, что если вместо воды использовать какое-то другое вещество, то получится снизить температуру ещё сильнее и тогда получится бестопливный холодильник для мяса, а не только для овощей.

И меня интересует вопрос: какое вещество даст самую низкую температуру на дне? и другой вопрос: какое вещество будет быстрее всего охлаждаться до своей самой низкой температуры на дне? Т.к. скорость теплоотвода - тоже не маловажный фактор для такого холодильника.

[Val]

И меня интересует вопрос: какое вещество даст самую низкую температуру на дне? и другой вопрос: какое вещество будет быстрее всего охлаждаться до своей самой низкой температуры на дне? Т.к. скорость теплоотвода - тоже не маловажный фактор для такого холодильника.

Из природных, пожалуй, гранит. Из металлов (не дорогих) - медь.

Кстати, по Демону Максвелла - в 1950 Бриллюэн доказал, что эта штука работать не будет, т.к.  многократно повышается общая энтропия системы, и затрат энергии, для удержания всего этого будет гораздо больше чем получим.

Для меня тоже не совсем понятно, почему в тверди Земли температура повышается на 3 градуса каждые 100м и достигает 1000град на глубине 20км, а в океане она ниже? Если учесть что жидкость, это тепловой уноситель, то где-то в Марианской впадине должен быть баланс притока тепла и его уноса? Такого нет. Что-то здесь не так!

 По идее это работает как рассольная система. Был такой изобретатель советский Клеймёнов, у него всё циркулировало без насоса - холодная вода шла сама вверх, когда отдавала соль, изменялась удельная концентрация рассола. (это в кратце).
 Думаю, то он как раз взял эту схемку из принципа работы Мирового океана.
Т.е. - океан - это холодильник, по сути, а значит, не будет океана - всё сначала взорвётся, а потом остынет, и станет "мёртвой планетой".
 (я так думаю).

[Faustino]

Val! С чего бы планете взрываться без океана, материковые пространства довольно обширны и... ничего (на планете Плюк все нормально,  Hi!) Да и Венера пока существует без Н2О. Не совсем понял принцип рассольного аппарата, должна быть особая концентрация, где мах масса не при точке замерзания. А вверх - обедненный за счет чего рассол ? мембраны обратного осмоса? Так там тоже есть затраты энергии. В океане проще построить гигантский двиг. Стирлинга на вертикальных течениях.

[Val]

 Обычный рассол (иногда правда не обычный).
Соль отдаётся льду внизу, и охлаждённая опреснённая подаётся вверх - т.к. стала легче, по пути отдавая холод через теплообменник. Наверху получает порцию соли, тяжелеет и идёт вниз. Насосом является гравитация.
 Процесс очень тонкий, ограничивается наличием льда и уравновешиванием концентраций соли (поставляемой вверху, и отбираемой льдом).
(ну это если я правильно понимаю, конечно, этот процесс).

[digimon]

И меня интересует вопрос: какое вещество даст самую низкую температуру на дне? и другой вопрос: какое вещество будет быстрее всего охлаждаться до своей самой низкой температуры на дне? Т.к. скорость теплоотвода - тоже не маловажный фактор для такого холодильника.

Из природных, пожалуй, гранит. Из металлов (не дорогих) - медь.

Кстати, по Демону Максвелла - в 1950 Бриллюэн доказал, что эта штука работать не будет, т.к.  многократно повышается общая энтропия системы, и затрат энергии, для удержания всего этого будет гораздо больше чем получим.

Да ты мне просто глаза открыл. Так вот чем нужно заполнить ёмкость типа колодца, чтобы получить на дне колодца температуру меньше +2 градусов.

Как ты до этого додумался? Почему медь и гранит?

[mityok999]

Тоже заморачивался на счёт кондишина,только холод из глубины земли доставать,теплоноситель по шлану опускать на несколько метр. под землю и там охлаждать естественным холодом,соответственно  радиатор теплообменника  под землёй тоже должен быть погружен в жидкость которая будет контактировать с землёй.Потом насосом поднимать и пропускать через второй радиатор через который будет продуваться воздух  . Энергозатраты на насос и вентилятор.Возможно насос можно будет исключить за счёт естественной циркуляции.Да и вентилятор тоже только процесс замедлится.

[Val]

И меня интересует вопрос: какое вещество даст самую низкую температуру на дне? и другой вопрос: какое вещество будет быстрее всего охлаждаться до своей самой низкой температуры на дне? Т.к. скорость теплоотвода - тоже не маловажный фактор для такого холодильника.

Из природных, пожалуй, гранит. Из металлов (не дорогих) - медь.

Кстати, по Демону Максвелла - в 1950 Бриллюэн доказал, что эта штука работать не будет, т.к.  многократно повышается общая энтропия системы, и затрат энергии, для удержания всего этого будет гораздо больше чем получим.

Да ты мне просто глаза открыл. Так вот чем нужно заполнить ёмкость типа колодца, чтобы получить на дне колодца температуру меньше +2 градусов.

Как ты до этого додумался? Почему медь и гранит?

Это ответ на ваш второй выделенный вопрос - только не "до своей самой низкой температуры", а до "температуры окружающей среды". Это два элемента, которые быстрее всех других из легкодоступных существующих охладятся до самой низкой температуры (но не их - так нельзя ставить вопрос) окружающей среды. Второй вопрос был о скорости принятия тепла - просто откройте справочник по физике.
  Первый Ваш вопрос вообще не имеет смысла, вобщем-то - это может быть любая экзотермическая реакция (если таковая существует при данных условиях задачи). 

 Чтобы получить правильный ответ, нужно сначала правильно сформулировать вопрос.
 (кстати, при таком подходе зачастую сразу рождается и ответ. Вопросы надо уметь задавать.)