Welche Technologie würdest du entwickeln, um den Klimawandel zu bekämpfen? Würdest du dein Produkt auf den Markt bringen und damit Gewinn erzielen oder..?

7 Antworten

Die Technologie gibt's schon, muss nur öfters genutzt werden. Nennt sich Kondome.

Weniger Menschen = Weniger Schaden.

Dazu noch regulieren, in welchen Ländern, in welchem Abständen, wie viele Kinder geboren werden können und der Wachstum ist geregelt.

Und nachhaltige Herstellung und Verarbeitung muss günstiger sein, als die strafen für die Verstöße wenn es nicht so ist. Siehe kleidungsindustrie etc, wo die Chemikalien um natürlichen Gewässern Landen.

In der theoretischen Physik und Chemie (Thermodynamik-Papst Prigogine hat seinen Nobelpreis in Chemie bekommen) gilt es als bewiesen, dass es Systeme geben muss, in denen der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (2. HS) nicht gelten kann. Diese Beweise sind aber allesamt SEHR schwer zu verstehen, selbst für Physiker und Chemiker. Siehe

https://pubs.aip.org/aip/acp/article-abstract/511/1/189/571715/Parrondo-s-paradoxical-games-and-the-discrete?redirectedFrom=fulltext

https://www1.eleceng.adelaide.edu.au/personal/dabbott/publications/UPN_harmer1999.pdf

https://arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/9905/9905232v2.pdf

https://arxiv.org/abs/cond-mat/0006404

Es geht um Gedankenexperimente und -systeme. Nun habe ich versucht ein System im Stil des Maxwellschen Dämons und der Molekularen Ratsche zu konstruieren, bei dem man sofort einsieht, dass hier der 2. HS (ein Erfahrungssatz) in einem Konflikt mit den Erhaltungssätzen der Mechanik und Quantenmechanik (mathematisch bewiesen) steht.

Bild zum Beitrag

Ein Kolben (blau) befindet sich in einem einseitig geschlossenen Führungsrohr (grau). Der Kolben und das Innere des Führungsrohrs sind mit einer Feder (schwarz) verbunden. Im Innern des Führungsrohrs befindet sich ein Gas (gelb mit violetten Kugeln) im Überdruck gegenüber der Umgebung des Kolbens. Die Feder ist auf Zugspannung und hält dem Überdruck durch das Gas das Kräftegleichgewicht.

Das kann man sicher makroskopisch bauen und vielleicht künftig auch mikroskopisch. Was passiert im mikroskopischen Fall? Das kleine Gasvolumen unterliegt großen Druckfluktuationen. Die kleine Feder unterliegt großen thermischen Fluktuationen. Der Kolben hat einen Freiheitsgrad, d.h. er kann durch die Feder ins Innere des Führungsrohrs gezogen werden und er kann mittels des Gasdrucks nach außen gedrückt werden. Gemäß der Statistischen Thermodynamik wird jeder Freiheitsgrad eines Systems mit einer Energie von 0,5kT (k=Boltzmannkonstante, T=Temperatur) belegt, d.h. der Kolben schwingt gemäß seiner Masse m im statistischen Mittel mit der Geschwindigkeit v = (kT/m)^0,5. Die Verteilung seiner Geschwindigkeit entspricht der eines 1-dimensionalen Idealen Gases. Der Kolben soll so leicht wie möglich gebaut werden, so dass er sich möglichst schnell bewegt. Die mittlere Amplitude seiner Schwingung ist durch den harmonischen Oszillator gegeben.

Was passiert nun, wenn der Kolben vor und zurück schwingt? Im Zentrum der (Schwing-)Kolben (dargestellt sind vier) befindet sich eine möglichst schwere (Zahnrad-)Scheibe (rot). Diese ist drehbar gelagert. Auch für die Scheibe fordert die Statistische Thermodynamik dass ihre Rotationsenergie 0,5kT beträgt. Am Rand der Scheibe befinden sich asymmetrisch geformte Zähne (grau), mit einer steilen Flanke (orange) und einer flachen Flanke (grau).

Die Zähne sind auf der Scheibe klappbar befestigt. An ihrer steilen Flanke sind sie über ein Gelenk mit der Scheibe verbunden. Im Innern der Zähne und im Innern der Scheibe sorgt eine Feder (schwarz) auf Zug, dass die Zähne normalerweise an der Scheibe anliegen. Die Zähne bewegen sich um ihr Gelenk in einer kleinen thermischen Zitterbewegung.

Der Kolben unterliegt zwei Kräften, die sich im statistischen Gleichgewicht befinden. Dies führt zu einer starken Bewegung des Kolbens. Die klappbaren Zähne unterliegen nur der Kraft der Feder, die sie auf die Scheibe zieht. Deshalb bewegen sich die Zähne nur wenig.

Wenn der Kolben zur Scheibe schwingt, kann er einen Zahn auf dessen steiler Flanke (orange) treffen. Dann erhält die Scheibe einen Drehimpuls im Uhrzeigersinn. Die tangentiale Impulskomponente ist groß, die radiale Impulskomponente ist klein. Dargestellt ist die Situation bei den Kolben links unten sowie links oben sowie rechts unten. Wir erinnern uns: Der Kolben bewegt sich schnell vor und zurück, die Scheibe rotiert sehr langsam.

Der Kolben wird dann reflektiert, kehrt danach seine Bewegung um und trifft erneut vor den Zahn, versetzt diesem einen weiteren Stoß im Uhrzeigersinn, wird wieder reflektiert u.s.w. Wie oft sich dieser Vorgang wiederholt hängt davon ab, in welchem Verhältnis die Geschwindigkeiten des Kolbens und der Scheibe zueinander stehen.

Welche Ereignisse gibt es, die der Scheibe einen Drehimpuls gegen den Uhrzeigersinn geben? Die Zähnen machen selbst eine thermische Bewegung um ihr Gelenk, doch ist die Amplitude dieser Bewegung nur klein. Außerdem schadet sie nicht. Egal ob ein Kolben gegen die steile Flanke stößt, oder eine steile Flanke gegen den Kolben, stets resultiert ein Stoß, der den Drehimpuls der Scheibe im Uhrzeigersinn erhöht.

Jedoch kann sich ein Zahn, bei der Rotation der Scheibe, unter einen ausgefahrenen Kolben schieben. Dargestellt ist die Situation rechts oben. Der Zahn klappt dann durch die weitere Rotation der Scheibe auf.

Außerdem kann der schwingende Zahn mit seiner flachen Flanke (grau) vor die Rundung des Kolbens stoßen. In beiden Fällen resultiert ein Stoß gegen den Uhrzeigersinn (bezogen auf die Scheibe). Dieser Stoß ist aber nur klein, weil sich die flache Flanke nur langsam bewegt. Außerdem ist die tangentiale Impulskomponente viel kleiner als die radiale Impulskomponente. Außerdem geschieht dieses Ereignis bei der Rotation der Scheibe nur ein einziges Mal pro Umlauf und Annäherung Zahn-Kolben. Wir erinnern uns: Solange die Scheibe langsam rotiert stößt der Kolben pro Annäherung viele Male vor die steile Flanke.

Das Fließgleichgewicht der Impulse mit und gegen den Uhrzeigersinn ist erst gegeben, wenn die Scheibe verhältnismäßig schnell rotiert. Und dies sollte gezeigt werden.

Ein echtes, leistungsfähiges Perpetuum mobile 2. Art wäre sehr viel leichter zu bauen als obiges Gedankenkonstrukt, könnte aber hier von keinem User verstanden werden. Mit etwas Geld ließe es sich leicht experimentell überprüfen.

Solange ich mein Auskommen habe und meine Familie ernähren kann, mache ich mir nicht viel aus Geld. Ich würde die Idee der Menschheit schenken.

Jedoch gibt es einen Spruch: Der Erste der die Idee hat wird verlacht, der Zweite erntet den Ruhm, der Dritte geht mit der Idee pleite und erst der Vierte verdient sich eine goldene Nase.

Es ist nicht zufällig, dass die meisten großen Erfinder arm gestorben sind.

 - (Menschen, Umwelt, Klima)

Energiespeicher die nicht an Leistung verlieren und in unterschiedlicher Größe gebaut werden können. Von wenigen Watt bis Terrawatt.

Ich würde Spinning-Fahrräder aus dem Fitnessbereich an Privathaushalte verteilen, die bei Betätigung, Strom erzeugen und dieser ins Netz eingespeist wird. So kann man sich auch das Rad abzahlen.

Ich würde die Müllgebühren abschaffen oder stark reduzieren, damit die Leute nichts mehr wild entsorgen.

und noch einiges anderes…

Digibike  25.03.2024, 12:12

Geile Sache, mit den Müllgebühren abschaffen. Und wie löst du dann das Problem, daß dann keiner mehr Recycelt und Müll vermeidet? Ist dann doch verschwendete Zeit...

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Letzteres würde gar nicht funktionieren ...

Du wirst bezahlt und diejenigen, die deine Forschung bezahlen/sponsern, entscheiden am Ende auch, ob sie damit Gewinn machen oder nicht :/