Discussione: Motore a pressione negativa, (laser cooling)

Si tratta del solito motore a pistoni, ma anziché essere alimentato da benzina, è alimentato da un laser cooling.

Laser cooling

La benzina non esiste.

Quando il pistone va su e sta per realizzarsi la terza fase: anziché scoccare la solita scintilla che brucia la miscela, non scocca niente e il pistone ritorna nel punto morto inferiore, e li viene lanciato il laser cooling, il quale raffredda paurosamente l'aria contenuta dentro il cilindro e quindi si forma una depressione cioè implosione che attira il pistone di nuovo verso SU.

Quindi le solite candele non esistono perchè sostituite da laser cooling.

Sia inteso che il laser cooling, scocca quando il pistone è lontano, e non vicino come nei normali motori a benzina; quindi le varie fasi del motore sarebbero da rivedere un attimino e modificate opportunemente.

Io penso che bastano solo 2 fasi;
fase 1: il pistone è lontano... e scocca il laser cooling
fase 2; il pistone è vicino e deve ritornare giu.


Formandosi depressione, il pistone viene attratto con forza.

Di solito nei normali motori a benzina, il pistone viene respinto e non attratto, qui avviene esattamente il contrario perchè c'è depressione anzichè pressione.

Il motore tende a raffreddarsi come un ghiacciolo e questo non va tanto bene perchè il funzionamento energetico dipende dalla differenza della temperatura.
Però tale differenza è mantenuta grazie al fatto che la temperatura dell'ambiente esterno è sempre calda rispetto al freddo micidiale che c'è dentro il pistone. (BRRRR che freddo)

Certamente il laser cooling chiede energia, quindi ho pensato ad una batteria di pile, oppure un generatore eletrico a benzina a parte.

Ma il generatore a benzina non avrebbe senso perchè tanto vale che la benzina la metto direttamente nel motore principale.

Quindi direi che è più sensato mettere qualche batteria, che poi già c'è.

C'è un discorso strano legato alle leggi della termodinamica, infatti di solito per fare il freddo devo scaldare di più da qualche altra parte (vedi frigorifero casalingo).
Secondo me sarebbe stato meglio mettere questa discussione nella sezione free energy.

Ma nella sezione free energy ci sono degli avvoltoi che non capiscono le cose semplici, figuriamoci una cosa complessa come questa.

Per il momento questa discussione sta bene qui, nei motori a combusione esterna, che poi combusione esterna non c'è.

Non si capisce dove si deve mettere questa discussione,
Boh!

Originariamente inviata da uforobot

...li viene lanciato il laser cooling, il quale raffredda paurosamente l'aria contenuta dentro il cilindro e quindi si forma una depressione cioè implosione che attira il pistone di nuovo verso SU.

In realtà occorre mandare un fascio laser monocromatico in modo omnidirezionale. Solo così tutti gli atomi potranno rallentare, frenati dai fotoni che giungono da diverse direzioni. In questo caso si formerà una zona che conterrà un buon numero di atomi freddi. Dopo un pò di tempo (parliamo di tempi piccolissimi rispetto al movimento di un pistone) gli atomi cercheranno di uscire dalla zona fredda urtando contro le pareti del cilindro e quindi si riscalderanno nuovamente. Occorre quindi dotare il sistema di una sorta di trappola che costringe gli atomi a rimanere al centro del cilindro. Per fare questo è possibile usare un campo magnetico che tiene gli atomi al centro del cilindro. Il problema (in realtà ce ne sarebbero molti altri legati allo scattering che si manifesterebbe in un ambiente come la camera di un cilindro e non solo...) è che gli atomi, pur non urtando la parete del cilindro, si scalderebbero urtando contro altri atomi caldi che si trovano fuori dalla zona fredda (melassa ottica). La soluzione a questo problema (soluzione che viene adottata nei migliori laboratori tutt'oggi) è quella di usare una pompa a vuoto al fine di lavorare solo sui pochi atomi interessati.
E' chiaro che in un'atmosfera rarefatta questo tipo di motore non potrebbe funzionare.

Salve ragazzi. Vorrei capire come pensare di usare un laser per raffreddare. Un Laser solitamente scalda e scalda tanto. Infatti si potrebbe pensare di utilizzarlo come sorgente di energia calda se non fosse che il suo rendimento è bassissimo. Dificilmente un laser converte in luce più del 5% dell'energia elettrica usata per alimentarlo.

Originariamente inviata da Stranamore

Vorrei capire come pensare di usare un laser per raffreddare.

In effetti non tutti i laser sono uguali, differenziandosi gli uni dagli altri per potenza, lunghezza d'onda e cromaticità.
In una sostanza, supponiamo un gas, quando è calda (T>0 K) gli atomi si muovono di moto caotico sbattendo da una parte all'altra del contenitore che racchiude il gas, allo stesso modo di come fanno le zanzare all'interno di una plafoniera per l'illuminazione.
L'idea che hanno avuto due scenziati (che nel 1997 gli è costato il Nobel per la fisica) è stata quella di "sparare" dei fotoni con opportuna lunghezza d'onda contro questi atomi in movimento. In pratica è come se tanti minuscoli corpuscoli andassero a colpire le zanzare dentro la plafoniera in maniera contraria al loro moto. Inevitabilmente queste rallenterebbero, quasi fino a fermarsi. I corpuscoli, colpendole rimbalzerebbero ad una velocità maggiore di quella con la quale sono stati sparati e quindi assorbirebbero difatti energia dalle zanzare stesse. Quest'energia assorbita, nel nostro caso può ricondursi direttamente all'energia termica e di conseguenza il nostro gas perderebbe calore. Al limite l'agitazione atomica del gas tenderebbe a zero e la temperatura quindi tenderebbe allo zero assoluto. In laboratorio, grazie a questa tecnica si è riusciti a raggiungere una temperatura di qualche centinaia di miliardesimo di grado sopra lo zero assoluto!