ここは 2005年6月16日 の DoGA日記 「知の発信」
( http://doga.jp/2005/reading/diary/200506.html#20050616kama )
に対するコメントを書くスレッドです.


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> ということで、偉い研究者の方々のご講演を
> たっぷり聞いてきます。

ダメだ。全然わかんねぇ。

熱を音に変換？　その音で空気を冷やす
冷房システム？　それって、熱力学の
第３法則に反してないの？
http://osaka.yomiuri.co.jp/kenkyu/kk50515a.htm

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> それって、熱力学の第３法則に反してないの？

熱力学
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6

どの法則のことを指していらっしゃるのかわかりませんが、
エネルギーの変換効率は100％ではないでしょうから、ありえる話ではないでしょうか？

あぁ、まわりの熱を吸収しながら動いてくれるコンピューター実現してくれないかなぁ。
部屋が暑くてかなわないです…。


追伸：
どうも近年になって大きく進展した研究分野のようです。失礼いたしました…。
http://amorphous.xtal.nagoya-u.ac.jp/research/thermo_ac/


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> > それって、熱力学の第３法則に反してないの？
>
> 熱力学
> http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B%E5%AD%A6
>
> どの法則のことを指していらっしゃるのかわかりませんが、
> エネルギーの変換効率は100％ではないでしょうから、ありえる話ではないでしょうか？

エントロピーは常に増大するって法則です。

いや、この場合、エネルギー保存の法則に
反してないの？というべきか。

だって、熱を与えることで、空気が冷えるん
ですよ。

ちなみに、逆位相の音を出すことによって、
音を消すという装置も、エネルギー保存則に
反しているように感じるのは私だけでしょうか。
あれって、ある空間で音が消えても、別の空間で
音が２倍になるということ？

[この記事に返信]

エントロピー増大の法則っすね。
おおざっぱに言うと
「温度差」をエネルギーに変換することはできるが、
「熱」をエネルギーに変換することはできない
ってことです。

私もこのニュースを最初聞いた時は、「なんでやー」と思いましたが、
どうやら、この音響機関はスターリングエンジンの一種らしいです。
http://amorphous.xtal.nagoya-u.ac.jp/research/thermo_ac/


普通のスターリングエンジンの「ピストンの動き」は圧力を上げたり下げたりするものですから、
「音」=空気の密度(圧力)の伝搬で代用することができる、と。
それが熱音響機関だそうで。

で、2つの2ピストン型スターリングエンジンを、それぞれのピストンを音の形で接続したのが今回の熱音響冷却装置。


スターリングエンジンは可逆行程なので、
http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/academic/kiriki/begin/princi-j.html
温度差があるところから「ピストンの動き」という形でエネルギーとして取り出すこともできるし、
逆にピストンを動かすという形でエネルギーを与えて、そこから温度差(エントロピーの減少)に変換できます。

で、スターリングエンジンを2つ接続すると、
左のスタック:
暖かいエンジンの廃熱と常温との温度差でスターリングエンジンを駆動し、エネルギーを取り出す。温度差が減るので、廃熱と常温の間のなま暖かい空気を排出

右のスタック:
与えたエネルギーから、温度差が出来る。
この図は不正確で、
元が常温から温度差を生み出すので、「冷気」の他に「熱気」も出ている。

ってことになります。


[この記事に返信]

> 元が常温から温度差を生み出すので、「冷気」の他に「熱気」も出ている。

まぁ、冷気だけ出て、熱気が出ないというのは、
無茶だもんなぁ。

でも、そうなると、次の疑問が、

最初、廃熱を利用して、冷気が出る。
そのとき、熱気も出る。
その熱気を利用して、さらに冷気を出す。
さらに熱気を出す。
それを利用して…

というようなことが可能なんだろうか？

なんかウソくさい。（笑）

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