Brillouin-paradoxon
A Brillouin-paradoxon a termodinamika egy látszólagos paradoxona. Elsőként Léon Brillouin írta le 1950-ben. A Brown-racsni, ami egy molekuláris racsni illetve a Maxwell-démon elektromos analógja. Brillouin áramköre egy ellenállást és egy diódát tartalmaz párhuzamos kapcsolásban. Felszínesen úgy látszik, hogy a dióda az ellenállás hőzaját csak az egyik irányban vezeti, így effektív elektromos feszültség jön létre. A hőfluktuáció egyirányúsítása másodfajú örökmozgót valósítana meg, ami ellentmondana a termodinamika második főtételének. Az ellentmondás feloldása mélyebbre ható elemzést igényel.

Magyarázata Fokker-Planck-egyenlettel
Egy kondenzátorral ellátott rendszer Fokker-Planck-egyenlete:

ahol kB a Boltzmann-állandó, C a kondenzátor kapacitása, R1 az ohmos ellenállás, R2(u) a dióda feszültségfüggő ellenállása, és T1/2 az elemek hőmérséklete. Az egyenlet stacionárius megoldása:

.

Azonos hőmérsékleten az ellenállások kiejtik egymást, az   szimmetrikus eloszlás megőrzi a második főtételt. Ez az ideális diódára is teljesül. Különböző hőmérsékletek esetén a közepes feszültség különbözik nullától, de ez nem sérti a termodinamika második főtételét.

Fordítás

Jegyzetek

Termodinamika
Elektromosság
Paradoxonok
A Brillouin-paradoxon a termodinamika egy látszólagos paradoxona . Elsőként Léon Brillouin írta leben . A Brown-racsni , ami egy molekuláris racsni illetve a Maxwell-démon elektromos analógja . Brillouin áramköre egy ellenállást és egy diódát tartalmaz párhuzamos kapcsolásban . Felszínesen úgy látszik , hogy a dióda az ellenállás hőzaját csak az egyik irányban vezeti , így effektív elektromos feszültség jön létre . A hőfluktuáció egyirányúsítása másodfajú örökmozgót valósítana meg , ami ellentmondana a termodinamika második főtételének . Az ellentmondás feloldása mélyebbre ható elemzést igényel . Magyarázata Fokker-Planck-egyenlettel Egy kondenzátorral ellátott rendszer Fokker-Planck-egyenlete : ahol kB a Boltzmann-állandó , C a kondenzátor kapacitása , R1 az ohmos ellenállás , R2( u ) a dióda feszültségfüggő ellenállása , és T1/2 az elemek hőmérséklete . Az egyenlet stacionárius megoldása : . Azonos hőmérsékleten az ellenállások kiejtik egymást , az szimmetrikus eloszlás megőrzi a második főtételt . Ez az ideális diódára is teljesül . Különböző hőmérsékletek esetén a közepes feszültség különbözik nullától , de ez nem sérti a termodinamika második főtételét . Fordítás Jegyzetek Termodinamika Elektromosság Paradoxonok