A doua lege a termodinamicii încălcată: la nanomașini, entropia poate scădea
Cercetătorii au mutat apoi celula fluidului înainte și înapoi la o frecvență de 54 Hz, astfel încât bila de latex care plutea în ea să se deplaseze prin punctul focal al fasciculului laser la această frecvență. Folosind o cameră de mare viteză, echipa a înregistrat locația sferei de mii de ori pe secundă. Acest lucru a făcut posibilă determinarea traiectoriilor sferei și de la aceasta puteau fi determinate forțele care acționează și modificările entropiei asociate acestei mișcări.
Într-adevăr, unele dintre traiectoriile înregistrate au arătat că sistemul a consumat entropie în timpul unui ciclu și astfel a încălcat a doua lege a termodinamicii. Cu toate acestea, această scădere a entropiei a putut fi observată numai cu timpi de observație foarte scurți de câteva fracțiuni de secundă. Un echilibru entropic al acestui proces efectuat peste câteva zecimi de secundă ar putea într-adevăr să arate o scădere a entropiei? cu toate acestea, dacă echilibrul a fost efectuat pe parcursul mai multor secunde, entropia a crescut.
Cercetătorii au putut confirma o teorie pe care o propuseseră în urmă cu zece ani. În așa-numita lor teză de fluctuație, ei au prezis că sistemele mici pot consuma entropie pe perioade scurte de timp.
Scăderea entropiei ar putea fi importantă pentru funcționarea nanomașinelor. Dacă entropia lor scade, ar alerga „înapoi”, ca să spunem așa. Potrivit cercetătorilor, teoria fluctuației poate fi utilizată și pentru studierea motoarelor proteice biologice.