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[磁気冷凍ってなに?]マテリアル・開発系 [tohoku.ac.jp]
磁石は、微視的に見ると原子サイズで自発的に磁気を発生する微小磁石の集合体です。微小磁石のNS極の向きは、温度が低い時には、ほとんど同一の方向に揃っていますが、温度の上昇に伴い、その方向は乱雑になります。ある温度において、どの微小磁石がどちらを向くかの組み合わせ数、すなわち乱れの尺度として磁気エントロピーが定義されます。つまり、磁石の磁気エントロピーは、絶対零度では0であり、温度上昇に伴い徐々に増化していきます。ある温度において磁場を印加すると、微小磁石が磁場方向に揃うため、磁石の磁気エントロピーは減少します。一方、磁場中の低エントロピー状態は無磁場中での低温状態に相当するため、外と熱のやり取りがない様に素早く磁場を取り除くと、磁石の温度は低下します。
そこで手を離すと、ほーら、唇が熱くなってきたでしょう?痛いくらいに。 これがいわゆる「ゆーとぴあ効果」で、、以下略。
2.磁気冷凍について 磁気冷凍は、磁気作業物質に磁界をかけていくとその磁気作業物質が発熱し、磁界を取り去るとその温度が下がる現象(磁気熱量果)を利用するものです。
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あつくて寝られない時はhackしろ! 386BSD(98)はそうやってつくられましたよ? -- あるハッカー
教えてエロイ人 (スコア:1, 興味深い)
熱は何処へ行ってるんですか?
まさか磁気と交換されてるわけじゃないよね?
Re:教えてエロイ人 (スコア:4, 参考になる)
[磁気冷凍ってなに?]マテリアル・開発系 [tohoku.ac.jp]
熱というのは突き詰めれば分子の振動ですので、分子レベルの微小磁性体の振動を磁力をかけて制御してやることで熱の移動が可能になる、ということかな?別の見方をすれば、磁性体は磁場のあるなしで熱容量?が変化するのでポンプのように熱を吸い取って吐き出すことができる、という感じでしょうか(ちょっと自信なし)
しもべは投稿を求める →スッポン放送局がくいつく →バンブラの新作が発売される
Re:教えてエロイ人 (スコア:1)
なるほど、そういう見方をしたことは無かったけど、
たしかに、熱容量が変化してますねー。(エントロピー減少→自由度制限→熱容量低下)
それで正しいと思います。
the.ACount
Re:教えてエロイ人 (スコア:0)
「熱」を突き詰めると分子の振動とは別モノに行き着きます。
磁場によって低エントロピー状態の磁石を作り出して、
それを低温状態として観測するものです。
輪ゴムで似たような実験ができますよ。
輪ゴムを急に引っ張りのばして、唇に当てると冷たく感じます。
これは輪ゴムに張力をかけたことでゴム分子の向きが揃い、
エントロピーが低下した状態を低温度と観測する例です。
Re:教えてエロイ人 (スコア:4, おもしろおかしい)
そこで手を離すと、ほーら、唇が熱くなってきたでしょう?痛いくらいに。
これがいわゆる「ゆーとぴあ効果」で、、以下略。
Re:教えてエロイ人 (スコア:0)
>輪ゴムを急に引っ張りのばして、唇に当てると冷たく感じます。
それは圧縮・伸張で冷却してる現状の冷蔵庫・エアコンの
原理のほうでは?
実はエアコンも原理は同じ (スコア:1, 参考になる)
"断熱膨張"では外部に仕事をするから熱が下がるのだが(このときエントロピー
の変化はなし)、実は”等温圧縮”のときにエントロピーを下げることもしている。
Re:教えてエロイ人 (スコア:1, 参考になる)
急に引っ張りのばすと温度が上がり、
急に縮めると温度が下がる現象が見られます。
# 真ん中端折ってしまった
> それは圧縮・伸張で冷却してる現状の冷蔵庫・エアコンの
> 原理のほうでは?
ファインマンが著書「ファインマン物理」で、同じ間違いをしてるようです。
なんでSubjectに気がつかないかな (スコア:0)
Re:教えてエロイ人 (スコア:3, 参考になる)
水を使って外へ熱を逃がしていますね。
丸い筒の中に、磁性体に包まれたパイプが2本通っていて、磁石の回転に合わせてその中の水の流れを逆転させるみたいです。
AとBのパイプがあって、水の流れが、Aが←、Bが→となっている時に、磁石がB側からA側へ移動する。
そうすると、Aのパイプが暖まって、Bのパイプが冷たくなる。
次に、水の流れを逆に、Aが→、Bが←としてから、磁石をA側からB側へ移動する。
今度は、Aのパイプが冷たくなって、Bのパイプが暖まる。
これを続けると、→向きの水は冷たくなり、←向きの水は温まる流れが続く。
そいういう仕組みですね。
Re:教えてエロイ人 (スコア:2, 参考になる)
# 要は、従来通り室外機相当のものは必要。そらそーだ。
Re:教えてエロイ人 (スコア:1, おもしろおかしい)
# んなわきゃない。
Re:教えてエロイ人 (スコア:0)
# と適当な事を言ってみるのでAC
Re:ダブルブリザード(凍傷ダイモス)かと思ったのに、、 (スコア:0)
(実は背中に室外機相当のものがひそかに稼動していたり?)
Re:ダブルブリザード(凍傷ダイモス)かと思ったのに、、 (スコア:0)
Re:教えてエロイ人 (スコア:2, 参考になる)
通常の気体の、圧力を「かければ発熱」「除けば戻る」という性質の、
圧力が磁力になっただけと考えて良いのでは?
おそらく、磁性体が完全に断熱されていれば、温度も元に戻るだけだと思います。
その発熱のサイクルを庫外で、逆のサイクルを庫内で行うよう分離できれば、冷蔵庫の完成です。
Re:エロイ人ならこう答える(1) (スコア:1, おもしろおかしい)
# エロイ人なので本当の事はわかんないや。
Re:教えてエロイ人 (スコア:1)
#それよりこれを用いた場合の消費電力が実用レベルに耐える程度で
#収まるのかどうかが気になるです。教えて下さいエライ人
Re:教えてエロイ人 (スコア:1)
たしか、-270度ぐらいまでならボイル・シャルルの法則で作り出せるんだけど
それ以上となると圧縮自体ができない(原子の大きさが邪魔する)から、
磁界を使った熱交換を利用するらしいです
Re:教えてエロイ人 (スコア:2, 参考になる)
常磁性体を使う今回のと原理は一緒ですが少々異なるものかと。
# 絶対温度一ケタにならないと発動しない冷却装置になっちゃうし
-- Tig3r on the hedge
Re:教えてエロイ人 (スコア:1)
さらに下で使うのが核磁気による断熱消磁で、二段式断熱消磁で超低温を作るんだったような。
(知識が古いかも知んない)
the.ACount