竜太のテクニカルメモ

物理やへっぽこなゲーム作りについて易しく解説するよ

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気体のムペンバ効果と第二種永久機関

どーも竜太でーす.ども.

今回はどの気体を使うのが理想的か? までは十分吟味できていないのですが, 気体同士のムペンバ効果で第二種永久機関を作る案です.

2種類の比重の違う気体を使用する

2種類の比重の違う気体を用意して縦に置いたシリンダー内に密閉します. 比重が違うので静かに動かさなければ軽い気体Aが重い気体Bより上に集まってしまい, 全く仕事をしません. ここで初動でピストンを動かすと,ムペンバ効果によって周囲に熱を放射しながら, これらの気体は冷えて収縮していき,ピストンは下に移動します. と同時に,周囲に放射された熱も利用することによってピストンをさらに押し下げることができます. この力を仕事として利用します.

ピストンを押し下げる力は熱を奪う

この力を仕事に生かしたので,周囲の温度上昇は仕事に転化され,非常に小さくできます. このため,さらにムペンバ効果が促進されさらに冷えて気体はますます圧縮されます. 限界まで行くと,冷えすぎた混合気体は周囲との温度差によって,逆に周囲から熱を奪ってしまいます. このとき,運動が小さいので,比重の違いによって気体は再び2つの層に分かれます. さて,こうなると,また元の状態に戻ってしまうので,はずみ車より,力をもらって再び2種類の気体は混合を始めます. こうして再びムペンバ効果が起きますので,このサイクルを用いれば周囲の環境より,熱を奪い続けながら, 永久に仕事を続けることができます. おめでとう,自分(n´ω`n)

どこかに抜け穴はないか?

この議論,きっとどこかで間違った議論をしているはずだ! という意見を言う人がきっといることでしょう. その中で,きっと真っ先に,クレームがつくのが『はずみ車』かもしれません.

「はずみ車に与える仕事の方が,はずみ車からもらう仕事よりずっと小さくて永久には動かないんじゃないか?」

というものです. たしかに,もっともな意見に思えますが,これは恐らく勘違いだろうと思われます. というのも,ムペンバ効果とはずみ車の仕事の関係は等量の関係になっていないからです. 実際にはほとんどの状況ではずみ車のする仕事はムペンバ効果の仕事よりはるかに小さくなると考えられます. このため,この永久機関は実際に作ることができるはずなのです.

第二種永久機関は作れる!

こうしてケルビンの原理に反して第二種永久機関ムペンバ効果によって作れることが分かりました. ケルビンの原理は通常の状況ではおおむね成り立つものの,ムペンバ効果では破れることが分かりました. 第二種永久機関は作れるのです! なお,気体同士ではなく気体と液体の両方を用いればさらにパフォーマンスが向上するものと思われます.

この案を商品化してみたいという方を募集します. ダイキンさん如何ですか?

ここまで読んでくださって有難うございます. 何か間違い等ございましたら,ご報告いただけると幸いです^^


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