庆应义塾大学、东京大学和学习院大学的研究小组在具有 200 多年历史的热力学领域发现了新的基本极限,表明“什么不能做”。 “如果你试图提高效率,每小时的产量将不可避免地下降,”他证明了这一点。

 热力学基于两个“不可能”原则:能量不能从无到有产生的“热力学第一定律”,以及热能不能1%转化为可用能量的“热力学第二定律”。能用多少的比例叫做“效率”,效率是有上限的(卡诺比)。此外,将“热机”等热能转化为动能和电能的装置每小时能输出多少能量,称为“功率”。

 这一次,课题组利用最新的“非平衡态统计物理学”推导出了一个原理关系式,即一般热机的效率提高,功率必然降低。从这个关系式可以得出结论,为了将发动机的效率提高到上限,发动机的运行速度必须无限减慢,从而几乎无法获得可用能量。结果据说消极地解决了长期存在的争议“是否可以使用高效利用能源并在短时间内获得大量能量的热机?”

 这一成就将成为认识“不可能”的新理论体系的基础。既然能源资源的有效利用很重要,效率和功率之间的原则限制有望用作热机性能评估的标准和开发指南。

东京大学

成立于明治10年。日本历史最悠久、日本知识最前沿的大学

东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

学习院大学

“学习能力开启未来”全院系汇聚一校区

以“视野开阔、创造力强、感性丰富”为教育目标,在尊重学生个性的同时,提供将广义的基础教育与文理两方面的多样化专业教育有机结合的教育。培养能够自行发现问题并提出并执行解决问题所需措施的人力资源 […]

庆应义塾大学

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