একটি ইঞ্জিন যা জ্বালানী ব্যবহার করে - তথ্য। 150 বছর আগে থেকে একটি রাক্ষস তলব
তথ্য কি শক্তির উৎস হতে পারে? কানাডার সাইমন ফ্রেজার ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি অতি-দ্রুত ইঞ্জিন তৈরি করেছেন যা তারা দাবি করেছে "তথ্যের উপর কাজ করে।" তাদের মতে, নতুন ধরনের জ্বালানি অনুসন্ধানে এটি একটি অগ্রগতি।
এই বিষয়ে গবেষণার ফলাফল প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সে (PNAS) প্রকাশিত হয়েছে। এই নিবন্ধে, আমরা শিখব কিভাবে বিজ্ঞানীরা অণুর গতিবিধিকে সঞ্চিত শক্তিতে রূপান্তরিত করেছেনতারপর ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়।
এই ধরনের একটি সিস্টেমের ধারণা, যা প্রথম নজরে পদার্থবিজ্ঞানের আইন লঙ্ঘন বলে মনে হয়, প্রথম 1867 সালে একজন স্কটিশ বিজ্ঞানী দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। "ম্যাক্সওয়েলের দানব" নামে পরিচিত মানসিক পরীক্ষাটি একটি অনুমানমূলক মেশিন যা কেউ কেউ মনে করে যে একটি চিরস্থায়ী গতি যন্ত্রের মতো কিছু সক্ষম করতে পারে, বা অন্য কথায়, কী ভাঙা যেতে পারে তা দেখায়। তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র প্রকৃতিতে এনট্রপি বৃদ্ধি সম্পর্কে কথা বলুন।
যা দুটি গ্যাস চেম্বারের মধ্যে একটি ছোট দরজা খোলা এবং বন্ধ নিয়ন্ত্রণ করবে। রাক্ষসের লক্ষ্য হবে দ্রুত চলমান গ্যাসের অণুগুলিকে এক চেম্বারে এবং ধীর গতিতে চলমান অণুগুলিকে অন্য চেম্বারে পাঠানো। এইভাবে, একটি চেম্বার উষ্ণ হবে (দ্রুত কণা ধারণকারী) এবং অন্যটি ঠান্ডা। রাক্ষসটি কোন শক্তি ব্যয় না করে যেটির সাথে শুরু করেছিল তার চেয়ে বেশি শৃঙ্খলা এবং সঞ্চিত শক্তি সহ একটি সিস্টেম তৈরি করবে, অর্থাৎ এটি সম্ভবত এনট্রপি হ্রাস অনুভব করবে।
1. তথ্য ইঞ্জিনের স্কিম
যাইহোক, হাঙ্গেরিয়ান পদার্থবিজ্ঞানীর কাজ লিও সিলার্ড 1929 থেকে দানব ম্যাক্সওয়েল দেখায় যে চিন্তা পরীক্ষাটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় আইন লঙ্ঘন করেনি। দানব, সিলার্ড যুক্তি দিয়েছিলেন, অণুগুলি গরম না ঠান্ডা তা নির্ধারণ করার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি তলব করতে হবে।
এখন কানাডার একটি বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা একটি সিস্টেম তৈরি করেছেন যা ম্যাক্সওয়েলের চিন্তা পরীক্ষার ধারণার উপর কাজ করে, তথ্যকে "কাজে" পরিণত করে। তাদের নকশায় এমন একটি কণার মডেল রয়েছে যা জলে নিমজ্জিত থাকে এবং একটি স্প্রিং এর সাথে সংযুক্ত থাকে, যা পর্যায়ক্রমে সংযুক্ত থাকে, যা উপরে সরানো যায়।
বিজ্ঞানীরা একটি ভূমিকা নিতে দানব ম্যাক্সওয়েল, তাপীয় গতির কারণে কণাটিকে উপরে বা নীচে সরানো দেখুন এবং তারপর দৃশ্যটি উপরে সরান যদি কণাটি এলোমেলোভাবে বাউন্স করে। যদি এটি বাউন্স হয়, তারা অপেক্ষা করছে। একজন গবেষক হিসাবে, তুষার সাহা, প্রকাশনাতে ব্যাখ্যা করেছেন, "এটি কণার অবস্থান সম্পর্কে শুধুমাত্র তথ্য ব্যবহার করে সমগ্র সিস্টেমকে (অর্থাৎ, মহাকর্ষীয় শক্তি বৃদ্ধি - এড. নোট) উত্তোলন করে" (1)।
2. গবেষণাগারে তথ্য মেশিন
স্পষ্টতই, প্রাথমিক কণাটি স্প্রিং-এর সাথে লেগে থাকার জন্য খুব ছোট, তাই বাস্তব সিস্টেম (2) একটি অপটিক্যাল ট্র্যাপ নামে পরিচিত একটি টুল ব্যবহার করে - একটি লেজারের সাহায্যে কণাতে একটি বল প্রয়োগ করা হয় যা স্প্রিং-এর উপর কাজ করে এমন শক্তিকে অনুকরণ করে।
কণাটিকে সরাসরি টেনে না নিয়ে প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি করার মাধ্যমে, কণাটি একটি "বৃহত্তর উচ্চতায়" পৌঁছেছে, প্রচুর পরিমাণে মহাকর্ষীয় শক্তি জমা করে। অন্তত, পরীক্ষার লেখকরা তাই বলে। এই সিস্টেম দ্বারা উত্পন্ন শক্তির পরিমাণ "জীবন্ত কোষের আণবিক যন্ত্রপাতির সাথে তুলনীয়" এবং "দ্রুত চলমান ব্যাকটেরিয়ার সাথে তুলনীয়," অন্য দলের সদস্য ব্যাখ্যা করেন। ইয়ানিক এরিখ.
