محققان می‌گویند، اجسام در مقیاس نانو‌متری به طور تصادفی با مولکول‌های اطراف خود برخورد می‌کنند، این برخورد‌ها می‌تواند موجب بروز رویدادهایی شوند که در ‌‌نهایت منجر به بازنویسی قوانین بنیادین ترمودینامیک شوند. 

 

یک تیم تحقیقاتی بین المللی از کشورهای سوئیس، اسپانیا و اتریش نشان دادند که نانوذرات به دام افتاده در پرتو لیزر، رفتاری از خود نشان می‌دهند که موجب نقض قانون دوم ترمودینامیک می‌شود؛ چیزی که در مقیاس‌های بزرگ غیرممکن است. 

 

اگر یک فیلم را از انتها به ابتدا نگاه کنید، خنده‌دار به نظر می‌رسد. تکه‌های شکستهٔ یک لیوان از روی زمین جمع شده و به یکدیگر می‌چسبند و در ‌‌نهایت لیوان سالمی می‌سازند، این لیوان به پرواز درآمده و روی میز قرار می‌گیرد. مشاهدهٔ این چنین تصاویر و فیلم‌هایی براساس تجربیات روزمرهٔ ما غیرممکن است و تنها با معکوس کردن برخی فرآیند‌ها اتفاق می‌افتد. 

 

اما همه رویداد‌ها را نمی‌توان وارونه کرد. بر اساس قانون دوم ترمودینامیک، آنتروپی یک سیستم، یعنی تمایل به افزایش بی‌نظمی، هیچ‌‌گاه به خودی‌ خود کاهش نمی‌یابد. اما اگر به دنیای میکروسکوپی دقت کنیم، این قوانین اندکی تغییر کرده و از خود انعطاف‌ نشان می‌دهند؛ به طوری که در مقیاس نانو، قانون دوم ترمودینامیک به طور کامل نقض می‌شود. بنابراین از زاویهٔ دید یک مشاهده‌گر، در مقیاس میکروسکوپی برخی حوادث که در دنیای ماکروسکوپی غیرممکن است، ممکن است به راحتی اتفاق بیافتد؛ برای مثال گرما از یک جای سرد به جای گرم حرکت کند که این امر در دنیای ماکروسکوپی اتفاق نمی‌افتد. این گونه اتفاقات دانشمندان را سردرگم کرده است و آن‌ها را بر آن داشته تا به بررسی معنای واکنش معکوس در مقیاس نانو بپردازند. 

 

به تازگی یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه وین با همکاری محققانی از مؤسسهٔ علوم فتونیک بارسلونا و مؤسسهٔ فناوری فدرال سوئیس موفق به پیش‌بینی رویدادهایی شدند که می‌تواند قانون دوم ترمودینامیک را نقض کنند. آن‌ها برای آزمایش این رفتار‌ها از نانوذرات شیشه به قطر ۱۰۰ نانوم‌تر استفاده کردند که در معرض پرتو لیزر قرار گرفته است. آن‌ها نانوذرات را در پرتو لیزر به دام انداختند و موقعیت آن‌ها را با دقت اندازه‌ گیری کردند. این گروه با این ابزار موفق شدند نانوذرات را گرم کرده و در ‌‌نهایت نشان دادند که نانوذرات گرمای خود را به ناحیهٔ گرم‌تر منتقل می‌کند. این پدیده قانون دوم ترمودینامیک را نقض می‌کند.

انتهای پیام/