{"id":67522,"date":"2025-10-20T17:35:08","date_gmt":"2025-10-20T17:35:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/67522\/"},"modified":"2025-10-20T17:35:08","modified_gmt":"2025-10-20T17:35:08","slug":"tutkijat-loivat-maailman-pienimman-ja-kuumimman-moottorin-joka-uhmaa-fysiikan-lakeja","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/67522\/","title":{"rendered":"Tutkijat loivat maailman pienimm\u00e4n ja kuumimman moottorin, joka uhmaa fysiikan lakeja"},"content":{"rendered":"

Fyysikot ovat onnistuneet rakentamaan maailman pienimm\u00e4n ja samalla kuumimman moottorin. Moottorilla tarkoitetaan laitetta, joka muuttaa jonkinlaista energiaa mekaaniseksi energiaksi. Laite on kooltaan solua pienempi mutta l\u00e4mp\u00f6tilaltaan Auringon koronaa kuumempi. Tutkimus julkaistaan pian Physical Review Letters -lehdess\u00e4<\/a>.<\/p>\n

Moottori on tungettu mikroskooppiseen hiukkaseen, joka on niin sanotussa kvadrupoli-ioniloukussa, jossa varauksellisia hiukkasia vangitaan dynaamisten s\u00e4hk\u00f6kenttien avulla. Kun elektrodeihin johdettiin kohinaj\u00e4nnitett\u00e4, hiukkanen alkoi heilua rajusti, mik\u00e4 aiheutti eksponentiaalista l\u00e4mp\u00f6tilan kasvua koko j\u00e4rjestelm\u00e4ss\u00e4.<\/p>\n

J\u00e4rjestelm\u00e4n l\u00e4mp\u00f6tila kohosi jopa kymmeneen miljoonaan kelviniin. T\u00e4m\u00e4 on huomattavasti enemm\u00e4n kuin Auringon koronan, mutta v\u00e4hemm\u00e4n kuin sen ytimen noin 15 miljoonan kelvinin l\u00e4mp\u00f6tila. Kelvin-asteikko alkaa absoluuttisesta nollapisteest\u00e4 (-273,15 Celsiusastetta) mutta on astev\u00e4lilt\u00e4\u00e4n sama kuin Celsius-asteikko.<\/p>\n

\u201cOppimalla hallitsemaan termodynamiikkaa t\u00e4ll\u00e4 ep\u00e4intuitiivisella tasolla voimme suunnitella parempia moottoreita ja kokeita, jotka haastavat k\u00e4sityksemme luonnosta\u201d, sanoo v\u00e4it\u00f6skirjatutkija Molly Message<\/strong>, tutkimuksen johtava kirjoittaja King\u2019s College Londonin tiedotteessa<\/a>.<\/p>\n

Tulokset yll\u00e4ttiv\u00e4t tekij\u00e4ns\u00e4. Moottorin havaittiin toimivan ajoittain eritt\u00e4in tehokkaasti \u2013 jopa niin, ett\u00e4 se n\u00e4enn\u00e4isesti rikkoi termodynamiikan peruslakeja. Joissain sykleiss\u00e4 sen teho ylitti kulutetun energian, toisissa taas j\u00e4rjestelm\u00e4 j\u00e4\u00e4htyi, vaikka olosuhteet ennustivat kuumenemista. Tutkijoiden mukaan t\u00e4m\u00e4 johtui todenn\u00e4k\u00f6isesti mikroskooppisessa mittakaavassa vaikuttavista n\u00e4kym\u00e4tt\u00f6mist\u00e4 voimista.<\/p>\n

\u201cN\u00e4emme kaikenlaisia outoja termodynaamisia ilmi\u00f6it\u00e4, jotka ovat t\u00e4ysin j\u00e4rkeenk\u00e4ypi\u00e4, jos olet bakteeri tai proteiini, mutta t\u00e4ysin k\u00e4sitt\u00e4m\u00e4tt\u00f6mi\u00e4, jos olet meid\u00e4nlaisemme iso liham\u00f6ykky\u201d, selitt\u00e4\u00e4 tutkimuksen vanhempi kirjoittaja,\u00a0fyysikko James Millen<\/strong> New Scientistille<\/a>.<\/p>\n

Moottorin k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n k\u00e4ytt\u00f6kelpoisuus j\u00e4\u00e4nee kuitenkin rajalliseksi. Pienen kokonsa vuoksi se tuskin l\u00f6yt\u00e4\u00e4 tiet\u00e4\u00e4n autoihin tai kodinkoneisiin. Sen sijaan tutkijat n\u00e4kev\u00e4t siin\u00e4 teoreettisia mahdollisuuksia esimerkiksi muiden mikroskooppisten ilmi\u00f6iden, kuten proteiinien laskostumisen, mallintamiseen.<\/p>\n

\u201dProteiinit laskostuvat millisekunneissa, mutta niit\u00e4 liikuttavat atomit toimivat nanosekunneissa\u201d, selitt\u00e4\u00e4 tutkijatohtori Jonathan Pritchett<\/strong> tiedotteessa. \u201dN\u00e4m\u00e4 erilaiset aikaskaalat tekev\u00e4t niiden tietokonemallintamisesta eritt\u00e4in vaikeaa. Tarkkailemalla vain mikrohiukkasen liikkumista ja laatimalla sen perusteella sarjan yht\u00e4l\u00f6it\u00e4 v\u00e4lt\u00e4mme t\u00e4m\u00e4n ongelman kokonaan.\u201d<\/p>\n

Tutkijoiden mukaan t\u00e4m\u00e4 on vain yksi monista mahdollisista sovelluksista. Moottori osoittaa, ett\u00e4 mikroskooppisella tasolla fysiikka toimii tavoilla, jotka poikkeavat t\u00e4ysin arkikokemuksesta \u2013 ja ehk\u00e4 juuri siksi sen salaisuudet voi ratkaista vain yht\u00e4 pienill\u00e4 ty\u00f6kaluilla.<\/p>\n

Tutkimuksesta uutisoi my\u00f6s Gizmodo<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Fyysikot ovat onnistuneet rakentamaan maailman pienimm\u00e4n ja samalla kuumimman moottorin. Moottorilla tarkoitetaan laitetta, joka muuttaa jonkinlaista energiaa mekaaniseksi…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":67523,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[115],"tags":[33,31,30,455,13115,454,118,32,119],"class_list":{"0":"post-67522","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-fysiikka","8":"tag-fi","9":"tag-finland","10":"tag-finnish","11":"tag-fysiikka","12":"tag-moottorit","13":"tag-physics","14":"tag-science","15":"tag-suomi","16":"tag-tiede"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67522","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=67522"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67522\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/67523"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=67522"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=67522"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=67522"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}