李维纲
怎样证明能够对分子无规则热运动进行整流的纳米级微结构确实有可能存在的一个简单图景
2025-10-12 10:20
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热力学第二定律是在卡诺定律的基础上进一步抽象概括得到的“基本假设”,它的实验基础全部来自宏观经验。它不能回答:利用纳米级微结构可以对分子无规则热运动进行整流条件下,必然可以构造出第二类永动机这个问题。

那么,怎样证明对分子无规则热运动进行整流的纳米级微结构确实有可能存在呢?请参考以下简单图景——

mmexport1760206745450.png

图中1,表示一段宏观管道,2,夸张表示分布在管道内壁上、倾斜指向管道左方开口的刚性“纤毛(或薄膜)”,且越靠右侧,纤毛长度越长,那么,根据大家熟知的牛顿力学定律,很容易判定:管道内无论一个怎样做随机运动的气体分子,只要和管道内壁的纳米级微结构发生过碰撞,就必定可以获得指向管道左侧方向的动量分量,这个动量分量还可以通过碰撞间接传递给管道中其它气体分子,使管道中气体分子团中做指向左侧开口方向运动的分子数量占优(即,分子团的无规则热运动被整流,具有了冲击叶轮做功、指向管道左侧开口的宏观动量),设想将这样一段管道固定在一个封闭且充满氦气分子的箱体中,是否只要箱体可以持续从环境中吸收热量,传递给箱体内的氦气分子团,里面的氦气分子团就会形成持续从管道右侧开口进入,从管道左侧开口喷出的宏观气体流?该气体流是否可以持续推动宏观叶轮转动?

打开思路,相信朋友们一定可以想出更多可以对分子无规则热运动进行整流的纳米级微结构。

虽然以上图景在现有技术条件下尚难以实现,但是,如果有朋友发现现有技术条件下就已经可以实现对分子无规则热运动进行整流的、新的纳米级微结构图景,请不要忘记及时申请发明专利,这样才有利于争取投资人投资,推动技术尽快落地实施,造福人类社会。

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