Являются ли ферменты вечными двигателями второго рода?

[Мансур Фазлуллин]

В 31.07.2025 в 08:54, ash111 сказал:

Дальше-то что?) Как только у вас пылинок в бутылке окажется больше чем снаружи у вас просто обратный процесс исхода из бутылки станет более вероятным, и сожрет ту разницу в вероятности движения внутрь и снаружи, которую создает воронка.

А дальше пылинки начнут оседать на дно бутылки. 

Если поставить тарелку с водой в замкнутый объём с воздухом у которого относительная влажность меньше 100%. Сначала уровень воды в тарелке будет падать. Затем воздух станет насыщенным и уровень воды в тарелке перестанет меняться. Значит ли это что вода прекратила испаряться из тарелки? Нет это значит что наступило динамическое равновесие. Сколько воды испарилось из тарелки в воздух, столько же воды сконденсировалось из воздуха.

С мелкой пылью способной к броуновскому движению примерно всё тоже самое. Если в замкнутый объём насыпать мелкую пыль. Пыль начнёт переходить во взвешенное состояние. Масса оставшейся насыпанной пыли начнёт уменьшаться. Затем наступит равновесие. Сколько пыли будет переходить из насыпанной пыли во взвешенное состояние столько же пыли из взвешенного состояния будет оседать.

Что произойдёт если в воздух насыщенный пылью добавить ещё пыли?

Примерно тоже самое что произойдёт, если в воздух насыщенный водой (у которого относительная влажность равна 100%) добавить ещё воды. Максимум чего можно добиться пытаясь впихнуть в воздух насыщенный водой дополнительное количество воды - это получить туман. Капельки которого всё равно со временем осядут.

  

[ash111]

В 31.07.2025 в 22:08, Мансур Фазлуллин сказал:

А дальше пылинки начнут оседать на дно бутылки

сфига ли им оседать?) в бутылке что, нет теплового движения?)

 

В 31.07.2025 в 22:08, Мансур Фазлуллин сказал:

Сколько воды испарилось из тарелки в воздух, столько же воды сконденсировалось из воздуха.

все верно. только пары воды это газ а вы меня сами упрекали что я привожу примеры газов, притом что пылинки ваши - не газ. Так что надо либо крестик снять, либо..)

 

В 31.07.2025 в 22:08, Мансур Фазлуллин сказал:

С мелкой пылью способной к броуновскому движению примерно всё тоже самое.

ну надо определиться то же самое пылинки и газ, или же нет. потому что пары воды в бутылке осаждаться не будут, стало быть если пылинки = пары воды, то вот прямое подтверждение неверности вашей гипотезы)

ну или давайте сочиняйте казуистику что примерно все то же самое, кроме вот этого что мне не подходит))

 

В 31.07.2025 в 22:08, Мансур Фазлуллин сказал:

Максимум чего можно добиться пытаясь впихнуть в воздух насыщенный водой дополнительное количество воды - это получить туман.

только если тепловое равновесие нарушится. иначе откуда там туман.

[Мансур Фазлуллин]

В 31.07.2025 в 23:16, ash111 сказал:

ну надо определиться то же самое пылинки и газ, или же нет. потому что пары воды в бутылке осаждаться не будут, стало быть если пылинки = пары воды, то вот прямое подтверждение неверности вашей гипотезы)

ну или давайте сочиняйте казуистику что примерно все то же самое, кроме вот этого что мне не подходит))

Спасибо за уточнение, что броуновские частицы не осаждаются.

Меня немного подвели мои представления о пыли которая образуется в быту, ту что приходится периодически вытирать влажной тряпкой и которая не способна совершать броуновские движения раз она осела. 

Но которая способна переходить во взвешенное состояние при циркуляции воздуха (например если открыть окно или  пройти мимо неё). Поэтому чтобы не дышать данной пылью нужно проводить влажную уборку.

С учётом Вашего замечания внесу поправки в предложенную мною схему.

Рассматриваемая система та же.

В начале мы насыпем в нижнюю часть объёма ограниченного оболочкой мелкую пыль способную совершать броуновское движение.

Для удобства анализа примем, что в нижней части воронки установлена заглушка, которая со временем отвалится.

После того как мы насыпали пыль, мы изолируем систему.

Что в ней начнёт происходить. Пыль полностью перейдёт во взвешенное состояние. При подъёме у пыли выросла потенциальная энергия, но это произошло, как Вы говорили выше, за счёт роста энтропии системы, второе начало не пострадало.

Спустя какое-то время заглушка, в нижней части воронки, отвалится и откроет вход в бутылку.

Вначале пыли в бутылке не было, затем концентрации пыли внутри и снаружи бутылки сравняются. Энтропия системы ещё вырастет.

В 31.07.2025 в 22:08, Мансур Фазлуллин сказал:

Дальше-то что?) Как только у вас пылинок в бутылке окажется больше чем снаружи у вас просто обратный процесс исхода из бутылки станет более вероятным, и сожрет ту разницу в вероятности движения внутрь и снаружи, которую создает воронка.

Концентрация пылинок в бутылке начнёт расти за счёт перемещения пылинок из вне внутрь бутылки.

Потенциальная энергия пылинок которые были ниже бутылки увеличится, потенциальная энергия пылинок которые были выше бутылки уменьшится. С точки зрения баланса потенциальных энергий пылинок, перемещаемых в бутылку, всё нормально. 

А что произойдёт с энтропией?

Когда концентрации пыли снаружи и внутри бутылки сравняются, пыль в системе будет максимально смешена - и её энтропия станет максимальной.

После того как концентрация пыли внутри бутылки начнёт превышать концентрацию пыли снаружи бутылки энтропия системы начнёт уменьшаться, т.к. степень смешения пыли с воздухом в системе уменьшится.

И чем больше будет разница концентраций снаружи и внутри бутылки, тем сильнее уменьшится энтропия.

 

[ash111]

В 02.08.2025 в 09:26, Мансур Фазлуллин сказал:

И чем больше будет разница концентраций снаружи и внутри бутылки, тем сильнее уменьшится энтропия.

так а почему эта разница будет расти?)

смотрите, чем меньше у вас будут частицы, тем больше данный переход в "броуновское тепловое" состояние будет напоминать просто испарение. То есть будет некая теплота, необходимая для вот этого перехода из неподвижного состояния в состояние с тепловым движением - как это происходит у жидкостей. Чем больше частицы тем больше будет реализовываться вот эта концепция "флуктуационного насоса". Это как раз такие вещи, для которых и пытаются, всегда с определенной натяжкой, найти границу между микромиром и макромиром, о которой вы упоминали ("3-5 мкм", помните).

[Мансур Фазлуллин]

В 02.08.2025 в 16:17, ash111 сказал:

так а почему эта разница будет расти?)

смотрите, чем меньше у вас будут частицы, тем больше данный переход в "броуновское тепловое" состояние будет напоминать просто испарение. То есть будет некая теплота, необходимая для вот этого перехода из неподвижного состояния в состояние с тепловым движением - как это происходит у жидкостей. Чем больше частицы тем больше будет реализовываться вот эта концепция "флуктуационного насоса". Это как раз такие вещи, для которых и пытаются, всегда с определенной натяжкой, найти границу между микромиром и макромиром, о которой вы упоминали ("3-5 мкм", помните).

На сколько я понял, обсуждение свелось к вопросу будет ли расти разница концентраций внутри и снаружи бутылки из-за воронки.

Для ответа на этот вопрос смоделируем взаимодействие броуновских частиц с воронкой.

Для этого возьмём лист бумаги в клеточку, нарисуем на нём прямоугольник, например, 12 клеток в высоту и 16 в длину - это будет наша ёмкость. Затем внутри ёмкости нарисуем бутылку с воронкой. См. рисунок ниже

 

Поместим "броуновскую частицу" в точку с координатой х = 1, y = 1. На рисунке это зелёная точка. 

Если частица не встретилась с препятствием, то она  может случайно двигаться вправо, влево, вверх и вниз. Вероятность движения вправо и влево одинакова. Вероятность движения вниз, выше чем вверх из-за действия гравитации. 

Определять направление движения частицы будем с помощью генератора случайных чисел. Настроим его чтобы он выдавал случайное число от 1 до 100.

Если выпадет число от 1 до 25 - частица совершает шаг вправо,

если выпадет число от 26 до 50 - влево,

51 - 73 - вверх,

74 - 100 - вниз. 

Размер шага - одна клетка.

Если частица оказалась у вертикальной или горизонтальной стенки и выпало такое случайное число, что частица должна пересечь стенку, то частица пропускает ход.

Если частица оказалась на левой, внутренней части воронки. Например в точке х = 6, у = 6 и выпало число 30. То частица движется влево вдоль стенки воронки и оказывается в точке с координатами х = 5, у = 7.

Если затем выпало число 80, то частица движется вниз вдоль стенки воронки и возвращается в точку с координатами х = 6, у = 6.

С внешней стороной воронки частица взаимодействует аналогично.

Точка в которой оказалась частица после совершения заданного количества шагов отмечена красным цветом.

Зададим определённое число шагов, например 1000. Примем координату начальной точки х=1, у=1. Посмотрим где оказалась частица после совершения заданного количества шагов - внутри или снаружи бутылки. Совершим данный цикл 100 раз, посчитаем сколько раз частица закончила свой путь внутри бутылки. Разделим это число на 100 (общее количество циклов) и найдём вероятность частицы попасть в бутылку с воронкой за тысячу шагов.

Затем уберём воронку и проведём аналогичные действия - найдём вероятность частицы попасть в бутылку без воронки за тысячу шагов. Сравним эти вероятности.

Понятно, что делать описанные действия в ручную очень долго и крайне утомительно. 

Поэтому напишем программу в python, что бы за нас всю эту работу сделал компьютер.

Программа для сценария с воронкой:

 

import random
import matplotlib.pyplot as plt

x_n = list(range(17))

y_n = []

n = 0

for i in x_n:
    y_n += [0]

x_v = list(range(17))

y_v = []

for i in x_v:
    y_v += [12]

    
y_l = list(range(13))

x_l = []

for i in y_l:
    x_l += [0]
    
y_p = list(range(13))

x_p = []

for i in y_p:
    x_p += [16]

x_b = [5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 11, 11, 11]

y_b = [0, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 2, 1, 0] 

x_b1 = [4, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12, 12, 12, 12]

y_b1 = [0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 3, 2, 1, 0]

fnx_l = [7, 6, 5, 4, 5, 6, 7, 8]

fny_l = [4, 5, 6, 7, 7, 6, 5, 4]

fnx_r = [8, 9, 10, 11, 12, 11, 10, 9]

fny_r = [4, 5, 6, 7, 7, 6, 5, 4]

P = 0
k = True

while k:
    P += 1
    t = 0
    x = 1
    y = 1
    xn = x
    yn = y
    x1 = []
    y1 = []

    while t < 1000:
        t += 1

        z = random.randint(1, 100)

        
        
        if z <= 25 and x < 16:
            x += 1

        if z <= 25 and x == 5 and y <= 3:
            x -= 1

        if z <= 25 and x == 12 and y <= 3:
            x -= 1

        if z <= 25 and x == 8 and y == 4:
            x -= 1
            
        if z <= 25 and x == 7 and y == 5:
            y -= 1

        if z <= 25 and x == 6 and y == 6:
            y -= 1

        if z <= 25 and x == 9 and y == 4:
            y += 1

        if z <= 25 and x == 10 and y == 5:
            y += 1

        if z <= 25 and x == 11 and y == 6:
            y += 1

        if 26 <= z <= 50 and x > 0:
            x -= 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 4 and y <= 3:
            x += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 11 and y <= 3:
            x += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 7 and y == 4:
            y += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 6 and y == 5:
            y += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 5 and y == 6:
            y += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 8 and y == 4:
            x += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 9 and y == 5:
            y -= 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 10 and y == 6:
            y -= 1

        if 51 <= z <= 73 and y < 12:
            y += 1

        if 51 <= z <= 73 and y == 4 and 5 <= x < 8:
            y -= 1        
        
        if 51 <= z <= 73 and y == 4 and 8 < x <= 11:
            y -= 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 7 and y == 5:
            x -= 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 6 and y == 6:
            x -= 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 5 and y == 7:
            x -= 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 9 and y == 5:
            x += 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 10 and y == 6:
            x += 1

        if 51 <= z <= 73 and x == 11 and y == 7:
            x += 1

        if x == 7 and y == 4 and 75 <= z <= 100:
            z = 0

        if x == 9 and y == 4 and 75 <= z <= 100:
            z = 0        

        if 74 <= z <= 100 and y > 0:
            y -= 1

        if 74 <= z <= 100 and y == 3 and 5 <= x < 8:
            y += 1

        if 74 <= z <= 100 and y == 3 and 8 < x <= 11:
            y += 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 7 and y == 4:
            x += 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 6 and y == 5:
            x += 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 5 and y == 6:
            x += 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 9 and y == 4:
            x -= 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 10 and y == 5:
            x -= 1

        if 74 <= z <= 100 and x == 11 and y == 6:
            x -= 1

        x1 += [x]
        y1 += [y]

    if 5 <= x1[-1] <= 11 and y1[-1] <= 3:
        n += 1

    if P == 100:
        k = False

print('n=', n)

print('n/P', n/P)

plt.grid(True)
plt.plot(x_n, y_n, 'k')
plt.plot(x_v, y_v, 'k')
plt.plot(x_l, y_l, 'k')
plt.plot(x_p, y_p, 'k')
plt.plot(x_b, y_b, 'k')
plt.plot(x_b1, y_b1, 'k')
plt.plot(fnx_l, fny_l, 'k')
plt.plot(fnx_r, fny_r, 'k')
plt.plot(x1, y1, 'b')
plt.plot(x1[-1], y1[-1], 'ro')
plt.plot(xn, yn, 'go')
plt.show()  

 

Программа для сценария без воронки:

import random
import matplotlib.pyplot as plt

x_n = list(range(17))

y_n = []

n = 0

for i in x_n:
    y_n += [0]

x_v = list(range(17))

y_v = []

for i in x_v:
    y_v += [12]

    
y_l = list(range(13))

x_l = []

for i in y_l:
    x_l += [0]
    
y_p = list(range(13))

x_p = []

for i in y_p:
    x_p += [16]

x_b = [5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 11, 11, 11]

y_b = [0, 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 2, 1, 0] 

x_b1 = [4, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12, 12, 12, 12]

y_b1 = [0, 1, 2, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 3, 2, 1, 0]

P = 0
k = True

while k:
    P += 1
    t = 0
    x = 1
    y = 1
    xn = x
    yn = y
    x1 = []
    y1 = []

    while t < 1000:
        t += 1

        z = random.randint(1, 100)

        if z <= 25 and x < 16:
            x += 1
            
        if z <= 25 and x == 5 and y <= 3:
            x -= 1

        if z <= 25 and x == 12 and y <= 3:
            x -= 1        

        if 26 <= z <= 50 and x > 0:
            x -= 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 4 and y <= 3:
            x += 1

        if 26 <= z <= 50 and x == 11 and y <= 3:
            x += 1

        if 51 <= z <= 73 and y < 12:
            y += 1

        if 51 <= z <= 73 and y == 4 and 5 <= x < 8:
            y -= 1        
        
        if 51 <= z <= 73 and y == 4 and 8 < x <= 11:
            y -= 1

        if 74 <= z <= 100 and y > 0:
            y -= 1

        if 74 <= z <= 100 and y == 3 and 5 <= x < 8:
            y += 1

        if 74 <= z <= 100 and y == 3 and 8 < x <= 11:
            y += 1

        x1 += [x]
        y1 += [y]

    if 5 <= x1[-1] <= 11 and y1[-1] <= 3:
        n += 1

    if P == 100:
        k = False

print('n=', n)

print('n/P', n/P)

plt.grid(True)
plt.plot(x_n, y_n, 'k')
plt.plot(x_v, y_v, 'k')
plt.plot(x_l, y_l, 'k')
plt.plot(x_p, y_p, 'k')
plt.plot(x_b, y_b, 'k')
plt.plot(x_b1, y_b1, 'k')
plt.plot(x1, y1, 'b')
plt.plot(x1[-1], y1[-1], 'ro')
plt.plot(xn, yn, 'go')
plt.show()

 

Вероятности частицы оказаться в бутылке при 1000 шагах могут сильно отличаться. Я запустил программу 10 раз. Для бутылки с воронкой минимальная вероятность получилась 0,18, максимальная 0,31. Поэтому я начал увеличивать количество шагов. И для каждого количества шагов стал запускать программу 10 раз и находить среднее. Ниже полученные результаты.

 

Количество шагов	С воронкой		Без воронки
	Средняя доля в серии	Мин ÷ макс значение в серии	Средняя доля в серии	Мин ÷ макс значение в серии
1000	0,241	0,18 ÷ 0,31	0,224	0,17 ÷ 0,28
2000	0,243	0,18 ÷ 0,34	0,219	0,17 ÷ 0,27
4000	0,245	0,20 ÷ 0,31	0,230	0,12 ÷ 0,32
10000	0,254	0,17 ÷ 0,33	0,229	0,13 ÷ 0,28
25000	0,251	0,18 ÷ 0,29	0,210	0,17 ÷ 0,31
50000	0,239	0,16 ÷ 0,35	0,222	0,14 ÷ 0,32
100000	0,245	0,21 ÷ 0,29	0,221	0,16 ÷ 0,33

  

Из полученных результатов видно, что наличие воронки приводит к увеличению вероятности частицы оказаться внутри бутылки.

 

 

 
 

 

 

 

 

Изменено 1 Сентября, 2025 в 18:52 пользователем Мансур Фазлуллин
Увидел опечатку

[Мансур Фазлуллин]

В 01.09.2025 в 21:37, Мансур Фазлуллин сказал:

 

        if x == 7 and y == 4 and 75 <= z <= 100:
            z = 0

        if x == 9 and y == 4 and 75 <= z <= 100:
            z = 0        

        if 74 <= z <= 100 and y > 0:
            y -= 1

        if 74 <= z <= 100 and y == 3 and 5 <= x < 8:
            y += 1 

 

 

 

 В этих строчках опечатка

должно быть

        if x == 7 and y == 4 and 74 <= z <= 100:
            z = 0

        if x == 9 and y == 4 and 74 <= z <= 100:
            z = 0  

[Мансур Фазлуллин]

В 01.09.2025 в 23:04, Мансур Фазлуллин сказал:

 В этих строчках опечатка

должно быть

        if x == 7 and y == 4 and 74 <= z <= 100:
            z = 0

        if x == 9 and y == 4 and 74 <= z <= 100:
            z = 0  

Опечатки исправил. Программу проверил. Больше ошибок не нашёл. Если кто-то увидит ошибки в программе, прошу мне о них сообщить, я поправлю.

Запускал программу на разные количества шагов и всё время получал разные результаты.

Поэтому решил запустить программу в варианте "без воронки" по сто раз на 1000, 2000, 4000, 10000, 25000, 50000, 100000, 200000 шагов. Записать результаты. Найти среднее.

Аналогично поступил в варианте "с воронкой".

Переменная Р=100. Ниже представлены полученные результаты. Т.е. сколько из ста частиц оказались в бутылке.

Вариант "без воронки" 

№ опыта	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	17	27	28	25	24	15	23	20
2	16	34	15	22	22	29	19	23
3	23	22	18	27	24	21	14	16
4	18	26	27	27	21	15	17	20
5	15	25	16	18	26	20	24	20
6	17	24	30	34	19	27	20	29
7	16	21	23	22	23	23	20	19
8	24	23	22	23	19	19	26	20
9	23	16	20	16	25	18	29	30
10	23	27	20	18	20	21	24	27
11	17	20	28	29	23	25	18	24
12	24	21	22	19	21	18	22	19
13	22	18	26	26	18	16	24	21
14	20	24	22	28	25	29	25	21
15	28	23	23	24	25	22	20	17
16	14	27	18	24	31	26	27	22
17	13	24	25	28	20	18	25	28
18	30	16	24	22	26	22	23	29
19	15	28	22	29	22	17	34	23
20	22	23	21	28	15	30	15	14
21	20	19	18	17	34	29	19	24
22	21	19	24	14	31	21	25	15
23	17	13	32	19	23	31	23	15
24	23	22	16	27	25	22	21	22
25	24	22	23	27	19	22	22	22
26	21	22	24	23	23	25	28	27
27	15	17	20	24	27	19	25	17
28	22	19	25	20	19	16	13	26
29	27	17	23	29	23	20	27	22
30	25	19	18	20	25	18	37	21
31	24	19	28	18	30	22	23	25
32	19	19	27	16	16	24	27	24
33	21	23	26	13	11	19	25	28
34	30	18	20	22	13	22	25	21
35	22	18	21	25	25	28	19	23
36	25	26	23	23	21	25	19	26
37	23	18	26	22	17	22	21	23
38	25	23	30	19	24	29	20	16
39	27	25	20	22	15	23	16	18
40	26	19	29	29	31	29	22	20
41	19	25	33	22	24	23	21	17
42	18	11	16	28	24	22	19	22
43	18	19	27	26	21	18	20	20
44	30	15	20	30	21	26	24	21
45	30	23	19	23	18	26	25	21
46	21	18	26	25	25	19	26	19
47	23	24	21	28	19	17	12	26
48	17	25	27	23	21	25	16	27
49	18	22	22	22	25	19	24	21
50	19	24	20	14	20	23	30	17
51	23	17	24	22	21	21	16	17
52	19	19	30	22	21	22	32	23
53	25	23	24	17	28	14	16	17
54	18	16	28	28	29	17	21	36
55	19	23	14	24	23	18	18	23
56	19	26	26	18	24	20	26	34
57	23	24	30	30	16	19	29	26
58	17	25	26	21	18	22	22	20
59	26	26	23	17	25	20	17	17
60	20	23	29	25	17	18	25	27
61	24	25	23	23	22	16	21	19
62	22	25	29	14	23	15	22	28
63	21	17	12	19	22	17	19	23
64	13	19	30	23	29	21	28	28
65	20	16	21	20	16	14	17	27
66	24	19	23	24	17	22	14	25
67	24	29	24	20	24	27	22	20
68	19	15	24	17	27	21	24	26
69	24	22	22	19	29	21	18	22
70	20	24	30	20	22	18	23	26
71	17	20	23	22	22	27	16	17
72	22	23	23	26	24	17	25	14
73	19	22	17	19	17	16	22	29
74	22	19	23	21	23	18	21	27
75	26	21	16	25	19	18	20	21
76	21	18	22	23	14	17	28	24
77	16	22	29	25	27	25	20	29
78	28	22	26	29	17	26	17	27
79	22	18	17	23	21	20	28	29
80	26	29	26	22	15	24	24	20
81	20	17	21	17	20	23	21	19
82	15	19	24	27	16	19	20	20
83	24	29	22	23	23	22	14	27
84	18	22	20	16	20	23	22	21
85	18	18	30	25	20	25	25	23
86	21	24	30	27	23	26	20	30
87	21	25	21	29	23	31	26	21
88	22	25	23	22	19	23	25	22
89	16	18	28	20	20	16	26	24
90	28	20	18	30	24	16	24	29
91	20	23	16	20	24	18	24	23
92	17	19	28	23	17	24	29	31
93	28	22	26	26	21	20	29	24
94	26	19	18	17	24	20	24	18
95	20	22	29	22	23	20	20	28
96	22	19	15	27	22	24	25	17
97	17	22	30	22	19	23	22	20
98	32	24	17	19	26	24	23	25
99	21	18	19	22	19	23	18	28
100	21	24	17	22	24	25	27	16

Вариант "с воронкой"

№ опыта	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	22	22	20	22	25	27	18	24
2	19	24	26	18	28	24	25	30
3	21	25	24	20	27	21	29	35
4	19	20	18	18	27	19	21	26
5	16	19	18	19	22	21	23	19
6	26	23	16	27	23	20	24	21
7	27	22	24	24	26	22	26	23
8	22	25	20	21	23	23	19	24
9	28	30	26	20	27	19	19	29
10	17	27	20	20	32	21	20	25
11	25	28	18	19	23	23	18	24
12	19	33	26	37	24	19	26	23
13	21	23	14	28	24	22	24	27
14	21	22	17	28	28	19	24	24
15	20	23	23	22	25	25	18	21
16	27	26	19	25	27	28	25	16
17	22	20	28	23	21	25	21	21
18	20	22	25	20	27	22	19	29
19	23	28	25	23	23	31	20	28
20	22	25	31	23	19	33	25	28
21	18	26	19	20	15	26	30	24
22	30	18	28	29	19	18	25	22
23	18	27	34	32	26	26	23	24
24	31	24	21	25	19	30	25	33
25	31	27	23	20	26	22	26	29
26	26	26	27	21	21	16	27	23
27	23	29	23	25	24	14	24	29
28	19	20	16	20	30	25	26	25
29	17	23	25	22	19	24	23	24
30	25	20	28	29	29	23	19	23
31	21	21	26	22	25	16	27	22
32	18	18	22	21	14	24	26	24
33	28	28	20	23	25	19	17	25
34	12	27	26	30	25	26	26	24
35	19	24	21	24	23	27	25	21
36	21	26	23	26	22	21	21	17
37	22	24	26	26	23	25	23	28
38	22	28	22	24	28	28	24	29
39	20	21	19	21	31	27	18	16
40	25	25	26	24	25	34	31	25
41	21	20	22	26	22	26	27	26
42	26	24	27	17	18	21	29	26
43	17	20	18	19	19	33	21	24
44	17	27	30	27	17	29	17	22
45	13	21	23	20	18	27	20	22
46	20	29	31	26	26	21	26	22
47	19	29	24	25	28	25	25	20
48	20	25	20	20	18	21	32	25
49	21	20	26	34	25	22	24	27
50	21	26	23	22	22	19	23	18
51	19	25	20	16	19	22	25	24
52	22	18	22	20	28	16	22	26
53	29	27	26	19	24	20	26	25
54	22	22	24	38	25	32	19	17
55	16	21	21	27	24	26	31	19
56	22	18	21	24	27	23	30	30
57	23	25	17	23	25	27	23	27
58	23	24	17	17	22	34	28	27
59	20	30	20	26	28	28	38	20
60	22	26	27	27	22	23	33	20
61	24	30	21	23	21	22	20	23
62	18	20	20	22	26	30	26	23
63	16	27	27	26	26	19	29	27
64	16	15	22	25	27	22	30	21
65	17	25	19	23	24	29	25	14
66	18	23	24	24	28	22	27	21
67	28	29	24	25	13	21	21	31
68	27	25	23	26	26	27	27	25
69	28	24	28	24	18	19	23	25
70	20	25	22	24	33	24	16	15
71	15	29	19	22	25	23	30	27
72	18	29	27	25	25	24	32	21
73	27	29	29	24	21	21	23	26
74	19	23	25	20	24	19	23	30
75	28	19	23	19	23	24	29	22
76	24	24	22	24	21	22	23	27
77	17	27	17	20	21	22	16	27
78	23	18	23	26	29	21	14	24
79	22	18	28	24	21	28	25	22
80	25	19	25	26	19	25	25	24
81	19	21	26	21	19	23	19	25
82	20	27	21	22	24	23	25	18
83	26	21	30	25	21	16	14	20
84	20	24	23	20	26	25	21	19
85	25	19	20	17	31	29	26	22
86	15	22	18	20	31	22	27	26
87	21	31	25	26	17	24	21	17
88	26	30	27	18	25	20	24	28
89	20	27	26	25	23	32	16	18
90	21	22	25	21	21	30	20	23
91	27	16	26	14	20	21	25	25
92	26	21	28	29	14	21	19	23
93	16	19	18	22	24	21	30	28
94	17	16	19	19	22	21	22	20
95	18	24	22	23	23	26	20	16
96	20	22	27	27	27	26	24	25
97	23	20	21	23	20	31	21	25
98	25	28	23	27	23	22	18	29
99	23	26	25	22	27	25	25	12
100	22	23	34	26	28	25	26	27

 

Средние значения "вариант без воронки"

21,33

21,48

23,2

22,73

21,98

21,51

22,38

22,75

Средние значения "вариант с воронкой"

21,56

23,83

23,24

23,33

23,64

23,77

23,76

23,72

Получилось, что воронка приводит к увеличению вероятности частицы оказаться в бутылке.

Думаю повторить описанный опыт ещё раз и сравнить результаты.

[главный колбасист]

https://www.youtube.com/watch?v=0bCAv36GKys

А тут,что за ферменты у Ёрика ?

ps. И вообще,зачем он нужен,вечный двигатель ?

Человек всё равно использует это во зло.

Изменено 30 Сентября, 2025 в 18:02 пользователем главный колбасист

[Мансур Фазлуллин]

В 30.09.2025 в 20:59, главный колбасист сказал:

https://www.youtube.com/watch?v=0bCAv36GKys

А тут,что за ферменты у Ёрика ?

ps. И вообще,зачем он нужен,вечный двигатель ?

Человек всё равно использует это во зло.

Я предполагаю, что за счёт случайных событий в какой-то момент, кратковременно может возникать полезная работа, которую можно зафиксировать и использовать.

Есть сходства с идеей Максвелла, но Максвелл предлагал сортировать молекулы, я предлагаю фиксировать полезные результаты действия молекул.

Я понимаю, что идея сомнительная, о чём я написал в своём самом первом посте. 

С другой стороны "Лучший способ найти хорошие идеи - найти много идей и выкинуть плохие".

Так что чем больше разных идей, тем в итоге лучше.

По поводу, что человек всё равно всё использует во зло. Я немного более оптимистичен.

[Мансур Фазлуллин]

В 28.09.2025 в 23:37, Мансур Фазлуллин сказал:

Получилось, что воронка приводит к увеличению вероятности частицы оказаться в бутылке.

Думаю повторить описанный опыт ещё раз и сравнить результаты.

Опыт повторил, но с некоторыми корректировками:

1. В первом опыте я задал переменную Р=100 и для каждого количества шагов запускал программу по 100 раз. Это достаточно трудоёмко, поэтому я изменил значение Р на 10000 и на каждое количество шагов запускал программу один раз. Я провёл пять таких серий.

2. В первом опыте я сравнивал как часто частицы оказывались в бутылке без воронки и с воронкой. Но мне нужно сравнить концентрацию броуновских частиц в бутылке и вне бутылки. Поэтому я добавил переменную n_out и после строчки для подсчёта сколько раз частица окажется в бутылке:

    if 5 <= x1[-1] <= 11 and y1[-1] <= 3:
        n += 1

я добавил строки для подсчёта сколько раз частица окажется вне бутылки, но на уровне бутылки:

    if x1[-1] <= 4 and y1[-1] <=3:
        n_out += 1

    if 12 <= x1[-1] and y1[-1] <=3:
        n_out +=1.

 

Обращаю внимание, что внутри бутылки 7 столбиков - столбики с координатами х = 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и c координатой y меньше или равно 3.

Вне бутылки находятся 10 столбиков - столбики с координатами х = 0, 1, 2, 3, 4, 12, 13, 14, 15, 16 и c координатой y меньше или равно 3.

Поэтому после того как я провёл 5 серий испытаний, я нашёл сколько раз в среднем за заданное количество шагов частица оказывалась в бутылке и вне бутылки.

Затем чтобы сравнить концентрации частиц в бутылке и вне бутылки я средние значения делил на число столбиков. Т.е. для бутылки среднее значение я делил на 7, а  среднее значение количества частиц вне бутылки я делил на 10.

 

Полученные результаты для модели "без воронки"

Кол-во частиц в бутылке:

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	2169	2258	2169	2233	2278	2189	2178	2180
2	2069	2162	2158	2205	2224	2237	2188	2155
3	2094	2183	2245	2233	2265	2179	2255	2276
4	2174	2223	2211	2206	2236	2227	2223	2269
5	2104	2192	2268	2275	2205	2256	2236	2278
среднее	2122	2203,6	2210,2	2230,4	2241,6	2217,6	2216	2231,6
среднее на столбик	303,14	314,8	315,74	318,63	320,23	316,8	316,57	318,8

 

Кол-во частиц вне бутылки:

 

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	3178	3163	3262	3117	3115	3169	3230	3214
2	3176	3170	3262	3195	3139	3107	3183	3228
3	3233	3210	3139	3251	3143	3185	3113	3152
4	3184	3182	3218	3249	3195	3194	3219	3134
5	3147	3278	3163	3158	3211	3086	3132	3194
среднее	3183,6	3200,6	3208,8	3194	3160,6	3148,2	3175,4	3184,4
среднее на столбик	318,36	320,06	320,88	319,4	316,06	314,82	317,54	318,44

 

Отношение концентраций частиц в бутылке и вне бутылки в %

1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
95,22%	98,36%	98,40%	99,76%	101,32%	100,63%	99,69%	100,11%

 

При запуске программы на 1000 шагов (значение переменной t) концентрация в бутылке ниже чем вне бутылке почти на 5%.

При большем количестве шагов разница концентраций не превышает 2%, при этом концентрация частиц в бутылке может быть и больше и меньше, чем концентрация вне бутылки.

Т.е. без воронки концентрация частиц внутри и снаружи бутылки практически равны, отличия можно объяснить погрешностью.

 

Полученные результаты для модели "с воронкой"

Кол-во частиц в бутылке:

 

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	2177	2387	2361	2373	2326	2360	2408	2378
2	2156	2337	2341	2407	2339	2401	2421	2339
3	2079	2347	2425	2379	2426	2374	2401	2291
4	2192	2386	2391	2390	2350	2374	2320	2413
5	2173	2345	2361	2370	2400	2374	2363	2396
среднее	2155,4	2360,4	2375,8	2383,8	2368,2	2376,6	2382,6	2363,4
среднее на столбик	307,91	337,2	339,4	340,54	338,31	339,51	340,37	337,63

 

Кол-во частиц вне бутылки:

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
1	3038	2930	2850	2845	2925	2930	2908	2842
2	3049	2950	2929	2854	2851	2897	2896	2943
3	3026	2891	2865	2898	2863	2830	2969	2945
4	2967	2941	2837	2899	2906	2900	2918	2887
5	3023	2876	3017	2934	2844	2857	2897	2930
среднее	3020,6	2917,6	2899,6	2886	2877,8	2882,8	2917,6	2909,4
среднее на столбик	302,06	291,76	289,96	288,6	287,78	288,28	291,76	290,94

 

Отношение концентраций частиц в бутылке и вне бутылки в %

1000	2000	4000	10000	25000	50000	100000	200000
101,94%	115,57%	117,05%	118,00%	117,56%	117,77%	116,66%	116,05%

При количестве шагов от 2000 и более видно, что концентрация частиц в бутылке выше чем вне бутылки.

Результаты для 1000 шагов выделяются из общего ряда.

Если поместить шепотку броуновских частиц в емкость. Сначала образуется облако, в котором концентрация броуновских частиц будет выше чем в остальных частях емкости.

Спустя некоторое времени концентрация броуновских частиц не будет зависеть от начальной точки загрузки частиц. Возможно распределение концентраций для 1000 шагов соответствует состоянию когда ещё не прошло достаточно времени и концентрация броуновских частиц в емкости не устоялась.