Являются ли ферменты вечными двигателями второго рода?

[ash111]

В 26.10.2025 в 22:48, Мансур Фазлуллин сказал:

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.

Вечный двигатель пока что не просматривается)

Но хорошо что вы увеличиваете число шагов, это дает представление о характерном времени процесса. Вы же понимаете, что процесс, реализуемый на бесконечном отрезке времени, не имеет никакой практической ценности.

[Мансур Фазлуллин]

В 27.10.2025 в 02:36, ash111 сказал:

Вечный двигатель пока что не просматривается)

Но хорошо что вы увеличиваете число шагов, это дает представление о характерном времени процесса. Вы же понимаете, что процесс, реализуемый на бесконечном отрезке времени, не имеет никакой практической ценности.

Формулировка второго начала термодинамики, предложенная Гиббсом (закон не убывания энтропии):

"В изолированной системе энтропия увеличивается или остаётся постоянной".

Разве существование изолированной системы в которой происходит уменьшение энтропии, даже с бесконечно малой скоростью, не опровергает второе начало термодинамики?

Изменено 27 Октября, 2025 в 17:44 пользователем Мансур Фазлуллин
Заменил слово "замкнутая" на "изолированная"

[ash111]

В 27.10.2025 в 19:43, Мансур Фазлуллин сказал:

Формулировка второго начала термодинамики, предложенная Гиббсом (закон не убывания энтропии):

"В изолированной системе энтропия увеличивается или остаётся постоянной".

Разве существование изолированной системы в которой происходит уменьшение энтропии, даже с бесконечно малой скоростью, не опровергает второе начало термодинамики?

ну так у вас она увеличивается. С очевидностью причем))

Поэтому нет, скорее подтверждает

[Мансур Фазлуллин]

В 27.10.2025 в 23:54, ash111 сказал:

ну так у вас она увеличивается. С очевидностью причем))

Поэтому нет, скорее подтверждает

Если размеры предложенной мною модели увеличить в 1,5 - 2 раза, количество шагов необходимых частице, чтобы концентрации в бутылке и за её пределами стали более менее постоянными, начнёт резко расти. Насколько резко не знаю, может в десятки раз, может в сотни, может ещё больше.

Ради интереса, когда будет свободное время, посчитаю.

Если модель и дальше увеличивать, то количество шагов необходимое для получения стабильных концентраций начнёт стремиться к бесконечности.

Если процесс бесконечен, то броуновские частицы будут бесконечно сталкиваться с внутренней поверхностью емкости, с бутылкой и воронкой, друг с другом. Постепенно они будут разрушаться и вызывать эрозию, что будет приводить к росту энтропии, которая не будет компенсироваться ростом концентрации броуновских частиц внутри бутылки.

Хочу обратить внимание, что всё таки бутылка будет заполняться броуновскими частицами. Если размеры бутылки и воронки будут микроскопическими, то состояние стабильных концентраций внутри и вне бутылки будет достигнуто вполне за обозримые сроки. Может за годы, может за века.

Если же вместо броуновских частиц в емкость поместить песок (размер 1 мм) и бутылку с воронкой с соответствующими размерами, то можно ждать миллиарды лет пока из-за тепловых ударов молекул воздуха хотя бы одна песчинка окажется в бутылке и так и не дождаться. 

Т.е. для песчинок с размером 1 мм шанс оказаться в бутылке за счёт тепловых ударов молекул равен нулю.

Броуновские частицы (размер до 5 мкм) - оказываются в бутылке за счёт тепловых ударов молекул. Есть реальная возможность добиться концентрации броуновских частиц в бутылке выше, чем за её пределами.

Таким образом, с уменьшением размеров частиц появляется возможность использовать тепловую энергию молекул.

Тогда возникает вопрос, как это использовать на практике.

Об этом я говорил в своём видео. Ссылка на которое под моим первым постом.

Когда я записывал данное видео, я думал, что предложил дополнение к механизму работы ферментов. В данной теме мне объяснили, что к ферментам предложенная мною модель не имеет отношения. Значит я предложил принципиальную модель работы нового класса катализаторов.

Ссылка на видео:

https://rutube.ru/video/875dd0eab1c234fc8b1664ebc6dd650c/?r=wd

 

 

 

[ash111]

В 28.10.2025 в 19:53, Мансур Фазлуллин сказал:

Таким образом, с уменьшением размеров частиц появляется возможность использовать тепловую энергию молекул.

Нет. И я уже объяснял почему.

[Мансур Фазлуллин]

Таким образом, с уменьшением размеров частиц появляется возможность использовать тепловую энергию молекул.

Нет. И я уже объяснял почему.

 

Максимально уменьшаем размеры частиц. В качестве частиц берём молекулы воды. Вешаем мокрое бельё на верёвку. Ждём несколько часов. Бельё высохло. Тепловая энергия молекул воздуха в ванной комнате, а также молекул ткани и воды в них преобразовалась в полезную работу по сушке белья. Ваше утверждение опровергнуто экспериментально.😀 

Если более серьёзно. Вы объясняете почему второе начало справедливо для систем состоящих из большого количества атомов и молекул. Учитывая что в капле воды молекул больше чем вёдер воды в Каспийском море, к таким системам относится почти всё с чем люди взаимодействуют в окружающем мире.

При этом второе начало не действует на взаимодействие отдельных атомов и молекул и на ультрамикроскопические частицы вещества. 

Если у Вас взаимодействуют два тела состоящие из десятков атомов, то тепло вполне может перейти от более холодного тела к более горячему.

У меня есть сомнения, относительно систем которые состоят примерно из 10 000 - 100 000 атомов, например система состоящая из крупной молекулы, размером с молекулу фермента, и молекул окружающей среды.

Вы сделали замечание к моей модели с воронкой, что если она начнёт увеличиваться в размерах, то процесс достижения равновесного состояния начнёт резко увеличиваться во времени.

Меня больше интересует, что будет происходить, если она начнёт уменьшаться и приближаться по размеру к системам состоящим из 10 000 - 100 000 атомов.

Если возникнет вопрос куда уменьшать модель в 12 на 16 клеток. Вообще есть куда.

Я принял, что частица движется вверх при z от 51 до 73 и вниз при z от 74 до 100.

Если я приму, что частица движется вверх при z от 51 до 74 и вниз при z от 75 до 100, то программа будет моделировать систему состоящую из более мелких броуновских частиц.

На сколько я понимаю, чем меньше размер у частицы, тем меньше разница между вероятностью движения частицы вверх и вниз.

А если мне удастся найти данные о вероятностях движения броуновских частиц вверх и вниз в зависимости от размера. То я смогу сказать, что я не просто смоделировал движение некоторых абстрактных частиц. А смогу сказать, что задав такие-то вероятности движения вверх и вниз,  я смоделировал как будут вести себя частицы, например с размером 1 мкм. В принципе можно будет понять какую разницу в вероятности движения вверх и вниз нужно задать, чтобы смоделировать системы интересующих меня размеров.

[Мансур Фазлуллин]

В 29.10.2025 в 23:17, Мансур Фазлуллин сказал:

 

Я принял, что частица движется вверх при z от 51 до 73 и вниз при z от 74 до 100.

Если я приму, что частица движется вверх при z от 51 до 74 и вниз при z от 75 до 100, то программа будет моделировать систему состоящую из более мелких броуновских частиц.

На сколько я понимаю, чем меньше размер у частицы, тем меньше разница между вероятностью движения частицы вверх и вниз.

Внёс указанные изменения в программу.

 

Полученные результаты для модели "без воронки". Частица движется вниз при значениях z от 75 до 100.

Кол-во частиц в бутылке:

 

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000
1	1696	1755	1758	1732	1748	1665
2	1669	1723	1734	1736	1753	1766
3	1696	1688	1729	1754	1758	1788
4	1688	1844	1778	1748	1776	1717
5	1687	1711	1717	1765	1756	1689
среднее	1687,2	1744,2	1743,2	1747	1758,2	1725
среднее на столбик	241,03	249,17	249,03	249,57	251,17	246,43

 

Кол-во частиц вне бутылки:

 

 

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000
1	2511	2507	2510	2555	2456	2485
2	2613	2483	2461	2520	2455	2452
3	2468	2547	2556	2499	2483	2472
4	2556	2458	2445	2517	2470	2459
5	2452	2535	2515	2540	2522	2402
среднее	2520	2506	2497,4	2526,2	2477,2	2454
среднее на столбик	252	250,6	249,74	252,62	247,72	245,4

 

Отношение концентраций частиц в бутылке и вне бутылки в %. Частица движется вниз при значениях z от 75 до 100.

 

 

	1000	2000	4000	10000	25000	50000
Разница	95,65%	99,43%	99,72%	98,79%	101,39%	100,42%

 

Без воронки концентрации частиц внутри и снаружи бутылки практически равны, отличия можно объяснить погрешностью.

 

Полученные результаты для модели "с воронкой". Частица движется вниз при значениях z от 75 до 100.

Кол-во частиц в бутылке:

№ серии

1000

2000

4000

10000

25000

50000

 

1	1807	1877	1902	1858	1799	1946
2	1838	1952	1902	1991	1930	1967
3	1798	1951	1981	1899	1937	1933
4	1855	1874	1909	1952	1902	1898
5	1811	1889	1967	1908	1893	1911
среднее	1821,8	1908,6	1932,2	1921,6	1892,2	1931
среднее на столбик	260,26	272,66	276,03	274,51	270,31	275,86

 

Кол-во частиц вне бутылки:

 

№ серии	1000	2000	4000	10000	25000	50000
1	2267	2179	2213	2283	2231	2170
2	2299	2253	2186	2162	2181	2217
3	2296	2131	2183	2192	2277	2211
4	2220	2248	2157	2197	2161	2205
5	2247	2201	2210	2186	2301	2158
среднее	2265,8	2202,4	2189,8	2204	2230,2	2192,2
среднее на столбик	226,58	220,24	218,98	220,4	223,02	219,22

 

Отношение концентраций частиц в бутылке и вне бутылки в %. Частица движется вниз при значениях z от 75 до 100.

С воронкой	1000	2000	4000	10000	25000	50000
Разница	114,86%	123,80%	126,05%	124,55%	121,21%	125,84%

 

Напомню, 26 октября я опубликовал данные о разнице концентраций в бутылке и вне бутылки в %. 

Отношение концентраций частиц в бутылке и вне бутылки в %. Частица движется вниз при значениях z от 74 до 100.

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

 

Из полученных результатов видно, что при уменьшении разницы между вероятностью движения частицы вверх и вниз, разница концентраций растёт.

А как будут меняться разницы в концентрациях частиц, если задать малые количества шагов. Например - 10, 20, 50 и т.д.?

 

 

 

[Мансур Фазлуллин]

В 09.11.2025 в 11:57, Мансур Фазлуллин сказал:

А как будут меняться разницы в концентрациях частиц, если задать малые количества шагов. Например - 10, 20, 50 и т.д.?

Первый вариант. Частицы движутся вниз при z от 74 до 100.

Посчитал разницы концентраций частиц внутри и вне бутылки при 20, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000 шагах.

Для наглядности оформил результаты в виде графика. По оси x - количество шагов, по оси y - отношение концентраций.

Сами результаты расчётов поместил под графиком.

 

Результаты расчётов:

 

74-100
С воронкой
в бутылке
№ серии	20	50	75	100	125	150	175	200
1	0	19	73	133	194	340	423	511
2	0	14	65	150	199	329	407	511
3	0	10	54	134	203	312	372	514
4	0	15	62	136	176	300	389	568
5	0	20	47	135	202	299	418	533
среднее	0	15,6	60,2	137,6	194,8	316	401,8	527,4
среднее на столбик	0	2,23	8,6	19,66	27,83	45,14	57,4	75,34

С воронкой
вне бутылки
№ серии	20	50	75	100	125	150	175	200
1	8151	6579	5883	5378	4964	4695	4477	4269
2	8078	6480	5838	5313	4954	4648	4548	4231
3	8101	6617	5809	5321	4997	4693	4434	4290
4	8135	6600	5831	5337	5053	4698	4460	4254
5	8030	6500	5886	5297	5005	4714	4391	4320
среднее	8099	6555,2	5849,4	5329,2	4994,6	4689,6	4462	4272,8
среднее на столбик	809,9	655,52	584,94	532,92	499,46	468,96	446,2	427,28
	20	50	75	100	125	150	175	200
Отношение концентр.	0,0000	0,0034	0,0147	0,0369	0,0557	0,0963	0,1286	0,1763

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	250	300	350	400	450	500	550	600
1	674	950	1094	1251	1411	1548	1615	1747
2	728	927	1077	1226	1404	1543	1668	1751
3	700	902	1149	1247	1355	1494	1610	1729
4	707	936	1085	1226	1373	1528	1631	1711
5	655	910	1123	1234	1407	1492	1608	1764
среднее	692,8	925	1105,6	1236,8	1390	1521	1626,4	1740,4
среднее на столбик	98,97	132,14	157,94	176,69	198,57	217,29	232,34	248,63

 

С воронкой
вне бутылки
№ серии	250	300	350	400	450	500	550	600
1	3918	3863	3692	3569	3493	3355	3322	3289
2	4031	3828	3583	3556	3413	3326	3384	3244
3	4017	3831	3660	3521	3514	3436	3293	3312
4	4068	3872	3753	3591	3497	3351	3337	3275
5	4069	3863	3675	3583	3423	3441	3417	3250
среднее	4020,6	3851,4	3672,6	3564	3468	3381,8	3350,6	3274
среднее на столбик	402,06	385,14	367,26	356,4	346,8	338,18	335,06	327,4
	250	300	350	400	450	500	550	600
Отношение концентр.	0,2462	0,3431	0,4301	0,4958	0,5726	0,6425	0,6934	0,7594

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	650	700	750	800	850	900	950	1000
1	1804	1874	2030	1967	2065	2076	2153	2146
2	1757	1946	1988	2026	2049	2021	2136	2169
3	1704	1837	1879	1966	2033	2105	2105	2201
4	1777	1832	1955	2000	2013	2049	2098	2200
5	1750	1827	1955	1966	1946	2082	2088	2166
среднее	1758,4	1863,2	1961,4	1985	2021,2	2066,6	2116	2176,4
среднее на столбик	251,2	266,17	280,2	283,57	288,74	295,23	302,29	310,91

 

С воронкой
вне бутылки
№ серии	650	700	750	800	850	900	950	1000
1	3238	3276	3113	3093	3118	3060	3003	3121
2	3205	3192	3127	3109	3083	3083	3073	2969
3	3215	3214	3307	3101	3074	3102	3011	3015
4	3299	3230	3133	3185	3056	3066	3060	3066
5	3286	3211	3157	3122	3113	3115	3046	3014
среднее	3248,6	3224,6	3167,4	3122	3088,8	3085,2	3038,6	3037
среднее на столбик	324,86	322,46	316,74	312,2	308,88	308,52	303,86	303,7
	650	700	750	800	850	900	950	1000
Отношение концентр.	0,7733	0,8254	0,8846	0,9083	0,9348	0,9569	0,9948	1,0238

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	1100	1200	1300	1400	1600	1800	2000
1	2153	2247	2240	2264	2441	2344	2344
2	2192	2266	2241	2373	2374	2342	2319
3	2235	2240	2259	2365	2355	2339	2384
4	2233	2231	2279	2296	2261	2384	2297
5	2254	2255	2317	2318	2355	2349	2359
среднее	2213,4	2247,8	2267,2	2323,2	2357,2	2351,6	2340,6
среднее на столбик	316,2	321,11	323,89	331,89	336,74	335,94	334,37

 

С воронкой
вне бутылки
№ серии	1100	1200	1300	1400	1600	1800	2000
1	2936	2941	2992	2963	2852	2909	2868
2	3019	2934	2958	2871	2972	2887	2764
3	3020	3034	2957	2986	2943	2926	2900
4	3023	3085	2939	3054	2968	2909	2893
5	3014	2958	2936	2953	2954	2859	2922
среднее	3002,4	2990,4	2956,4	2965,4	2937,8	2898	2869,4
среднее на столбик	300,24	299,04	295,64	296,54	293,78	289,8	286,94
	1100	1200	1300	1400	1600	1800	2000
Отношение концентр.	1,0532	1,0738	1,0955	1,1192	1,1462	1,1592	1,1653

 

 

 

 

 

 

 

 

[Мансур Фазлуллин]

В 09.11.2025 в 11:57, Мансур Фазлуллин сказал:

А как будут меняться разницы в концентрациях частиц, если задать малые количества шагов. Например - 10, 20, 50 и т.д.?

Вначале я рассмотрел как будет меняться отношение концентраций частиц внутри и вне бутылки в начальный момент времени для частиц которые движутся вниз при z от 74 до 100. (это был первый вариант).

Второй вариант. Частицы движутся вниз при z от 75 до 100, т.е. во втором варианте рассматривались более мелкие броуновские частицы, чем в первом. Для наглядности также оформил результаты в виде графика.

 

 

Из полученных результатов видно, что отношение концентраций увеличивается достаточно быстро. При уменьшении размеров броуновских частиц, скорость роста отношения концентраций увеличивается. Максимальное отношение концентраций частиц внутри и вне бутылки, при уменьшение размеров частиц, также увеличивается. 

При этом нужно не забывать, что представленные результаты были получены для модели размером 12 на 16 клеток. 

Прежде чем утверждать, что результаты моделирования опровергли предположение, что для того чтобы концентрация частиц внутри бутылки превысила концентрацию частиц снаружи бутылки потребуется бесконечное количество времени, следует посмотреть как быстро будет меняться отношение концентраций при увеличении размеров модели.

 

Результаты расчётов:

75-100
С воронкой
в бутылке
№ серии	20	50	75	100	125	150	175
1	0	20	59	137	192	325	387
2	0	26	65	129	204	301	410
3	0	12	63	108	209	343	405
4	0	19	52	133	205	314	393
5	0	18	54	128	214	299	467
среднее	0,0000	19	58,6	127	204,8	316,4	412,4
среднее на столбик	0	2,71	8,37	18,14	29,26	45,2	58,91
С воронкой
вне бутылки
№ серии	20	50	75	100	125	150	175
1	7776	5851	4987	4459	3994	3641	3474
2	7738	5831	5038	4537	4130	3716	3505
3	7749	5939	5075	4436	4004	3709	3440
4	7767	5882	5021	4445	4015	3636	3446
5	7750	5915	5074	4405	4075	3663	3444
среднее	7756	5883,6	5039	4456,4	4043,6	3673	3461,8
среднее на столбик	775,6	588,36	503,9	445,64	404,36	367,3	346,18
	20	50	75	100	125	150	175
Отношение концентр.	0,0000	0,0046	0,0166	0,0407	0,0724	0,1231	0,1702

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	200	250	300	350	400	450	500
1	528	683	837	1005	1160	1261	1358
2	495	669	865	1092	1208	1201	1318
3	500	681	882	1031	1160	1279	1371
4	492	689	847	1071	1195	1282	1390
5	514	692	832	1033	1136	1273	1412
среднее	505,8	682,8	852,6	1046,4	1171,8	1259,2	1369,8
среднее на столбик	72,26	97,54	121,8	149,49	167,4	179,89	195,69
С воронкой
вне бутылки
№ серии	200	250	300	350	400	450	500
1	3315	2970	2816	2654	2530	2577	2446
2	3237	3050	2782	2654	2644	2498	2431
3	3240	3021	2738	2712	2640	2549	2463
4	3233	3005	2846	2709	2550	2527	2480
5	3196	3029	2865	2649	2628	2482	2491
среднее	3244,2	3015	2809,4	2675,6	2598,4	2526,6	2462,2
среднее на столбик	324,42	301,5	280,94	267,56	259,84	252,66	246,22
	200	250	300	350	400	450	500
Отношение концентр.	0,2227	0,3235	0,4335	0,5587	0,6442	0,7120	0,7948

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	550	600	650	700	750	800	850
1	1538	1477	1554	1567	1645	1691	1725
2	1430	1578	1616	1658	1674	1742	1745
3	1477	1524	1527	1671	1647	1705	1797
4	1474	1576	1546	1709	1681	1687	1776
5	1426	1546	1600	1653	1709	1789	1743
среднее	1469	1540,2	1568,6	1651,6	1671,2	1722,8	1757,2
среднее на столбик	209,86	220,03	224,09	235,94	238,74	246,11	251,03
С воронкой
вне бутылки
№ серии	550	600	650	700	750	800	850
1	2483	2445	2357	2296	2351	2285	2288
2	2485	2425	2306	2424	2360	2231	2339
3	2428	2467	2353	2250	2359	2311	2268
4	2455	2382	2400	2326	2382	2277	2327
5	2413	2353	2373	2333	2343	2357	2285
среднее	2452,8	2414,4	2357,8	2325,8	2359	2292,2	2301,4
среднее на столбик	245,28	241,44	235,78	232,58	235,9	229,22	230,14
	550	600	650	700	750	800	850
Отношение концентр.	0,8556	0,9113	0,9504	1,0145	1,0121	1,0737	1,0908

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	900	950	1000	1050	1100	1150	1200
1	1808	1729	1805	1883	1867	1823	1870
2	1756	1769	1821	1800	1832	1801	1867
3	1824	1811	1754	1855	1850	1856	1860
4	1762	1825	1791	1811	1842	1892	1884
5	1838	1760	1807	1855	1837	1885	1879
среднее	1797,6	1778,8	1795,6	1840,8	1845,6	1851,4	1872
среднее на столбик	256,8	254,11	256,51	262,97	263,66	264,49	267,43
С воронкой
вне бутылки
№ серии	900	950	1000	1050	1100	1150	1200
1	2255	2340	2185	2211	2193	2246	2223
2	2311	2301	2269	2336	2240	2268	2271
3	2277	2245	2339	2303	2295	2267	2275
4	2308	2260	2287	2267	2266	2267	2228
5	2318	2284	2277	2270	2338	2238	2205
среднее	2293,8	2286	2271,4	2277,4	2266,4	2257,2	2240,4
среднее на столбик	229,38	228,6	227,14	227,74	226,64	225,72	224,04
	900	950	1000	1050	1100	1150	1200
Отношение концентр.	1,1195	1,1116	1,1293	1,1547	1,1633	1,1717	1,1937

 

С воронкой
в бутылке
№ серии	1300	1400	1500	1600	1800	2000
1	1827	1850	1905	1953	1878	1910
2	1877	1835	1861	1875	1851	1951
3	1907	1873	1893	1928	1919	1938
4	1822	1872	1836	1838	1821	1869
5	1837	1865	1878	2014	1924	1963
среднее	1854	1859	1874,6	1921,6	1878,6	1926,2
среднее на столбик	264,86	265,57	267,8	274,51	268,37	275,17
С воронкой
вне бутылки
№ серии	1300	1400	1500	1600	1800	2000
1	2280	2280	2295	2135	2160	2195
2	2172	2290	2282	2230	2223	2265
3	2201	2165	2186	2166	2276	2202
4	2238	2259	2254	2259	2249	2264
5	2259	2186	2161	2177	2215	2181
среднее	2230	2236	2235,6	2193,4	2224,6	2221,4
среднее на столбик	223	223,6	223,56	219,34	222,46	222,14
	1300	1400	1500	1600	1800	2000
Отношение концентр.	1,1877	1,1877	1,1979	1,2515	1,2064	1,2387