LINUX.ORG.RU

Демон Максвела, 2 закон термодинамики, Одностороннее зеркало

 


0

1

Противоречит ли сабж второму закону термодинамики?

Грубо говоря речь о существовании светлового диода, в одну сторону фотоны проходят, а в другую отражаются.

Перемещено stave из talks



Последнее исправление: multihead (всего исправлений: 1)

Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Ну вот все-таки есть у меня подозрения, что в обе стороны оно работать не будет (т.е. чтобы с одной стороны отражало ИК, а с другой пропускало).

Заработает или нет зависит от того кто разрабатывать будет... ;)

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Активное_окно_-_одностороннее_инфракрасное_дихроичное_зеркало_с_разворотом_на_180°

«Активным окном» назовём окно которое кроме термостатических свойств способно обогревать зимой и охлаждать летом.

Вкратце ознакомлю вас с физическими принципами работы «активного окна», способного как обогревать зимой, так и обеспечивать охлаждение летом. Да, это реально и совсем не сложно!

Основой есть стеклопакет со специальным многослойным нанопокрытием создающим: одностороннее инфракрасное дихроичное зеркало. В народе его называют - «горячим» односторонним зеркалом.

Физические свойства этого нанопокрытия:

1. Отражение электромагнитных волн с длинной волны от 2000 мкм и до 0,78 мкм (инфракрасное излучение) которые падают на него с одной стороны и пропускает их если они падают с другой стороны - эффект одностороннего зеркала.

2. При этом нанопокрытие гарантировано пропускает в обе стороны видимый спектр от длин волн 0,78 мкм и до 0,38 мкм - эффект дихроичного зеркала.

Многослойное нанопокрытие должно обеспечить одновременно оба эти физические эффекты. Тогда получаем:

Зимой одностороннее инфракрасное зеркало должно быть повёрнуто внутрь помещения отражая инфракрасное излучение изнутри помещений не давая им остывать, одновременно пропуская инфракрасное излучение от солнца - работает как обогреватель.

Летом одностороннее инфракрасное зеркало должно быть повёрнуто в сторону улицы отражая инфракрасное излучение от солнца препятствует обогреву помещений, одновременно выпуская инфракрасное излучение из помещений - работает как охладитель.

В обеих режимах работы обеспечивается абсолютная прозрачность окна в видимом спектре как изнутри, так и снаружи, что гарантирует естественное осветление помещений в дневное время зимой и летом.

Теперь опишем раму для этого стеклопакета, обеспечивающую удобный его разворот на 180° с режима обогрева в режим охлаждения:

Итак рама должна обеспечивать разворот стеклопакета на 180°, следовательно имеется ось вращение по вертикали или горизонтали. Вытягивание «уголков» для разворота трудоёмко для домохозяйки и плохо гарантирует герметичность. Также конструкция должна быть надёжной и простой, вытягивание стеклопакета из рамы на L/2 для поворота тоже плохо..

Остаётся только делать раму удерживающую стеклопакет с раздвижными держателями стеклопакета (уголками) и крепить стеклопакет на вертикальной или горизонтальной оси вращения L/2. Тогда при повороте ручки рамы, для открытия окна, держатели стеклопакета будут его отпускать со всех сторон втягиваясь в раму и он будет свободно вращаться в вертикальной или горизонтальной плоскости, что обеспечит как открытие окна (для проветривания, мытья), так и поворот его в нужный режим: охлаждения или нагрева. При по вороте ручки рамы, для закрытия окна, держатели стеклопакета выходят из рамы и плотно прижимаются к нему обеспечивая прочное удержание, термоизоляцию и герметичность. Отдельные статические ручки крепятся прямо на стеклопакет, с двух разных сторон диагонали перпендикулярной оси вращения, для удобства его поворота. Также они указывают на сторону стеклопакета — зима, лето. Или сама рама стеклопакета может указывать на сторону — зима, лето.

Если теплоизоляционные свойства достаточно высоки то «активное окно» будет работать как обогреватель днём при разности температур даже ~50° (поступаемое тепло меньше вытекаемого) и охлаждать даже в самый жаркий летний зной. Это принципиально меняет место окна в энергоэффективном здании с узкого места на выигрышную технологию! Чем больше в доме площадь «активных окон» тем теплее зимой и прохладнее летом. Плюс светло. Используя эту технологию совместно с системой вентиляции имеющей эффективный рекуператор работающий как нагреватель зимой и в режиме охлаждения летом можно в климате европейской части России обойтись без активных обогревателей и кондиционеров вообще! Внедренные раз, эти технологии требуют минимум затрат на эксплуатацию/ремонт и основываясь на физических законах будут работать всегда...

Выше описанные технологии (выделенные большим шрифтом, как этот) распространяю под лицензией Creative Commons Attribution-NoDerivs (Атрибуция — Без производных произведений) версии 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/legalcode вкратце: https://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/deed.ru) То есть всем вышесказанным можно пользоваться без каких либо отчислений в частных, научных, коммерческих и других целях. Также нет ограничений на адаптацию вышеописанных принципов к своим технологическим особенностям.

multihead
() автор топика

1. Отражение электромагнитных волн с длинной волны от 2000 мкм и до 0,78 мкм (инфракрасное излучение) которые падают на него с одной стороны и пропускает их если они падают с другой стороны - эффект одностороннего зеркала.

Как говаривал Станиславский — не верю!

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от ArtSh

Здесь основная хитрость не в получении чёткого изображения предметов в инфракрасном свете, а интерференционной картины где с зеркальной стороны широкими будут интерференционные максимумы, а с другой широкими будут минимумы.

3. Кроме сего подумываю как с зеркальной стороны увеличить поток инфракрасного излучения защёт поглощения энергии не видимого спектра и излучения её в ИК диапазоне. Так нужный эффект одностороннего зеркала усилится!

Низкоэнергетические фотоны ведут физически себя больше как волны чем частицы...... А вы к ним молекулярную физику суёте.

Да 200 лет назад люди думали что энтропия замкнутой системы может только возрастать, и отвергали явления самоорганизации. В 70 годах прошлого века эксперименты показали существование неизвестных физических законов влияющих на самоорганизацию. К волнам законы из термодинамики в лоб применять нельзя.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

«нет доказательств энциклопедической значимости»

Что за придурок удаляет статьи с такой формулировкой? Значит, про всякое говнище статей навалом, а эта почти что на научную претендует...

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от multihead

самоорганизацию.

Когда я в институте учился, синергетика была термином неравновесной термодинамики! Какая тут, нафиг, самоорганизация? Ни один процесс в замкнутой системе не может проходить с уменьшением энтропии!

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от ArtSh

И ещё важный момент в размышлениях:

Описанное активное окно ты не можешь считать замкнутой системой! Оно днём работает получая энергию от Солнца!

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Ни один процесс в замкнутой системе не может проходить с уменьшением энтропии!

Наша система не замкнута, она получает и распределяет энергию от Солнца и ИК энергию с комнаты.

Замкнутой её можно считать если засунуть окно в абсолютно чёрный ящик. В этом случае оно работать не будет.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Кстати, предлагаю тебе таки найти пиратский вариант программы для моделирования тонкопленочных покрытий и посчитать, во сколько обойдется создание такого покрытия. Насчет работы в две стороны я свое мнение уже говорил: сильно сомневаюсь, что это вообще возможно. Насчет в одну — это будет мегадорого.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Сенергетика - общий термин неизвестных физических законов влияющих на самоорганизацию.

Я очень давно этим не занимался но в нелинейной оптике явлений самоорганизации дохрена. Кажись именно в лазерном излучении они впервые были обнаружены!

Да, для существования самоорганизации необходим внешний приток энергии или чего-то ещё..

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Кстати, предлагаю тебе таки найти пиратский вариант программы для моделирования тонкопленочных покрытий и посчитать, во сколько обойдется создание такого покрытия. Насчет работы в две стороны я свое мнение уже говорил: сильно сомневаюсь, что это вообще возможно. Насчет в одну — это будет мегадорого.

Чубаис завод уже построил и говорит что 15 слоём напыляет очень дёшево!

Да, подбор материалов для напыления, расчёт порядка следования и толщины каждого слоя это отдельная научная работа для диссертации.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Чубаис завод уже построил и говорит что 15 слоём напыляет очень дёшево!

Знаем мы это говно, знаем. Поэтому заказываем фильтры у япошек, 2..5 килобакса за фильтр. А наши делают за 200..1000 баксов, но говно (начиная от неправильно рассчитанных характеристик и заканчивая неустойчивостью напыления).

Да, подбор материалов для напыления, расчёт порядка следования и толщины каждого слоя это отдельная научная работа для диссертации.

Все уже сделано до нас. А вот контроль в процессе напыления — штука значительно более важная!

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Ты сравнил. Завод роснано выпускает 3 миллиона окон в год, там оборудование типа циркулярной пилы, а тебе надо «ювелирное изделие». Вот и заказываешь у ювелира...

У нас хорошие фирмы есть по магнетронному напылению тонких плёнок. И могут массово производить нужные приборы!

Астрономия это отдельная область, здесь надо всего одно зеркало но самое лучшее в мире.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Все уже сделано до нас.

Я всё моделирую и пересчитываю лично.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Здесь основная хитрость не в получении чёткого изображения предметов в инфракрасном свете, а интерференционной картины где с зеркальной стороны широкими будут интерференционные максимумы, а с другой широкими будут минимумы.

И как Вы её будете получать? Вы уже рассчитали сколько и каких слоёв Вам потребуется?

Кроме сего подумываю как с зеркальной стороны увеличить поток инфракрасного излучения защёт поглощения энергии не видимого спектра и излучения её в ИК диапазоне. Так нужный эффект одностороннего зеркала усилится!

Скажите, а Вы что-нибудь слышали о спектре излучения АЧТ и распределении Больцмана? А о нелинейной оптике вы что слышали?

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Что за придурок удаляет статьи с такой формулировкой? Значит, про всякое говнище статей навалом, а эта почти что на научную претендует...

Научные статьи не энциклопедичны.

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от multihead

Завод роснано выпускает 3 миллиона окон в год, там оборудование типа циркулярной пилы, а тебе надо «ювелирное изделие». Вот и заказываешь у ювелира...

Оборудование одно и тоже. Всё дело в руках и опыте.

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от ArtSh

И как Вы её будете получать? Вы уже рассчитали сколько и каких слоёв Вам потребуется?

Лично не рассчитывал, но в инете пробегали статьи что при 200 слоях можно 99.9 отразить.

Скажите, а Вы что-нибудь слышали о спектре излучения АЧТ и распределении Больцмана? А о нелинейной оптике вы что слышали?

Да, излучение в ИК диапазоне будет идти во все стороны. Но и здесь можно как то схитрить: в стеклопакете много стёкол и то что среднее излучает, крайнее сможет отразить...

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Лично не рассчитывал, но в инете пробегали статьи что при 200 слоях можно 99.9 отразить.

99,9 чего можно отразить? Одной длины волны? Без сомнения! Я на конференциях встречал и 99,999 для HeNe лазера. А вот для широкой полосы это фантастика.

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от ArtSh

Да, есть проблема широкого спектра. Идея исключать спектры поглощения ИК в атмосфере.

Нам надо всего-то добиться чтобы зимой больше тепла поступало через окно чем уходило. А летом, наоборот, больше уходило чем поступало.

Чубаис может всего 15 слоёв делать.

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от ArtSh

Если в стеклопакете 3 стекла значит есть 6 поверхностей для напыления - 90 слоев! Думаю можно получить приемлемый результат..

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Нам надо всего-то добиться чтобы зимой больше тепла поступало через окно чем уходило. А летом, наоборот, больше уходило чем поступало.

Я же Вам сразу предложил доступное решение: видеостена+солнечная батарея+тепловой насос. Если Вам охота окно, так покройте его медью, вот Вам и широкополосное отражение.

ArtSh ★★★
()
Ответ на: комментарий от ArtSh

Рассчитайте, а не пологайте!

Там много работы, рассчитывать рано. Надо сперва рассмотреть конструкцию.

Поставить задачу: нагрев зимой при разности температур >50 и охлаждение летом при разности >20 Это всё с солнечной стороны.

Просчитать для 100% показателей одностороннего инфракрасного дихроичного зеркала:

Для зимы рассчитать утечку тепла при разности 50 -> количество камер, их толщина, наполняемость газами, утечки тепла через раму. Всё это должно быть меньше солнечной энергии поступаемой через стеклопакет.

Для лета учитывать энергию поступаемою в видимом спектре + теплопроводность при разности температур 20 и она дожна быть меньше излучаемой в инфракрасном из комнаты...

Только тогда можно судить насколько от 100% можно плохо сделать одностороннее инфракрасное дихроичное зеркало. И расчёт такого стеклопакета будет ещё более сложным чем все предыдущие.

Я готов вспомнить физику и начать проектирование, моделирование, написание программ и рассчёты, в свободное время, если кто оплатит...

;)

multihead
() автор топика
Ответ на: комментарий от multihead

Там много работы, рассчитывать рано. Надо сперва рассмотреть конструкцию.

А я сперва рассмотрел практику. Широкополосных диэлектрических зеркал с шириной более спектра отражения более 50-100 нм я не нашёл.

Я готов вспомнить физику и начать проектирование, моделирование, написание программ и рассчёты, в свободное время, если кто оплатит...

А предложенный мной вариант нужно только собрать.

ArtSh ★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.