Maxwell's demon (1)

Determinisme of demonen

De titel heeft veel te maken met de 1^e en 2^e wet van de Thermodynamica. Enerzijds ken ik James Maxwell van zijn 4 vergelijkingen binnen het natuurkundige fenomeen Electro-Magnetisme (zie boek 2 – “Antroposofische energie” paragraaf 15.2), daarnaast doet het mij herinneren aan Laplace. Net als Immanuel Kant duidde Pierre-Simon Laplace met het woord “Dae-moon” op een hogere intelligentie bij de bouw en constructie van het Universum – Laplace’s “Neveltheorie”. Van oorsprong is de betekenis voor een daemoon vanuit het Grieks een neutrale godheid, die simpelweg staat voor een hogere Intelligentie. Laplace duidde daarmee alleen aan dat de mens nooit in staat zou kunnen zijn tot zo iets “grootschaligs” als de kosmos of het universum. Meer hierover in "Apprenti".

Maxwell was destijds ook bezig op het vlak van de Thermodynamica. Daarbij stelde hij dat er “iets” was dat de individuele moleculen te meten aangaande hun bewegingssnelheid c.q. hun “verworven warmte”. Dit “iets” was in staat – leverde arbeid – deze in snelheid onderscheidende moleculen uit elkaar te halen, waarbij het gevolg was dat de ene “ruimte” – gevuld met snel bewegende moleculen – een hogere temperatuur en de “ruimte” – gevuld met traag bewegende moleculen – een lagere temperatuur zou hebben. William Thomson, beter bekend als Lord Kelvin (Kelvin als temperatuur-eenheid binnen SI-stelsel) noemde Maxwell’s “iets” een demon, omdat dit idee qua principe  in strijd was met de 2^e Wet van de Thermodynamica. Immers deze wet zegt dat warmte tot arbeid omgezet wordt. Hier is het in zekere zin de omgekeerde route.

~~~~~~~~~~~~~ 

Als we onze energie volgens aardse begrippen benaderen, dan zien we dat er zo’n 40 procent aan kracht. PK’s of mechanische arbeid – ex-ergie – aan te onttrekken is. Daarnaast is het overige circa 60 procent warmte, genaamd an-ergie. Deze verhoudingen zie je onder andere terug in de specifieke toepassingen van Warmte-Kracht-Koppelingen (WKK). Uit deze restenergie of an-ergie is vrijwel onmogelijk nog concrete arbeid te onttrekken. Met behulp van “Organic Rankine Cycle” – ORC – is op basis van dit principe nog zo’n 25 procent aan verstrooide arbeid uit die restwarmte te halen. In totaliteit betreft dat zo’n meerwaarde van 7 à 8 procent van het totaal rendement aangaande ex-egie vanuit energie. Uiteindelijk is het heel goed mogelijk dergelijke restwarmte aan energie tot laagwaardiger warmte-energie te degraderen, het gaat dan slechts om uitwisseling van warmte tot andere, verlaagde temperaturen. Deze benadering is binnen de energietechniek in analogie, daar waar het totaal aan energie/vermogen het schijnbare vermogen heet, het bedoelde 40 procent het werkelijke of mechanische vermogen en de rest staat voor blind vermogen. Dit heeft simpelweg alles te maken met de interrelatie, die bestaat binnen electromagnetische of EM-verschijnselen, zoals ik al eerder beschreven heb. Daar waar Laplace-transformaties binnen de regeltechniek deze als reële en de imaginaire wiskundige delen benaderen. Hierbij staan – vectorieel bezien – beide componenten haaks op elkaar. Binnen de Mechanica en Electra wordt hierbij met cosinus φ de mate van effectiviteit of aangrijping aangeduid; de realiteit ten aanzien van het schijnbare, het fenomenale.

~~~~~~~~~~~~~ 

Aangaande de transitie tussen arbeid en warmte is dat net zoals deze irrationele transitie ook betreft bij potentiële en kinetische energie. Wat bewerkstelligt de overgang van het ene naar het andere en weer terug ? Daar waar Ep = m.g staat voor de potentiële en Ek = ½ m.v² voor de kinetische energie. Het lijkt zo rechtlijnig, logisch en zo simpel dat de ene soort energie in de andere overgaat, gebaseerd op de 1^e Wet van de Thermodynamica met betrekking tot “Behoud van Energie”. Maar is dat ook werkelijk zo ? Gaat er ook hier een daemoon achter schuil die deze transitie teweeg – teweeg; pleonastisch ? – kan brengen ?

~~~ einde deel 1 ~~~