¿La Nantenna (nano antena) viola la segunda ley de la termodinámica?

En primer lugar, las antenas en general no violan la segunda ley de la termodinámica, por lo que no son máquinas de movimiento perpetuo de segundo tipo. Mientras la entropía total aumente, se obedece la segunda ley. En otras variables, realmente significa que una parte del calor entrante tiene que calentar la antena, pero aún puede quedar mucha energía para la producción de energía, como en cualquier otro motor térmico.

La sugerencia de Wikipedia de que las natennas podrían violar la segunda ley solo se refería a una aplicación particular hipotetizada por el Sr. Novack. Si pudiera enfriar la habitación mientras extrae energía de ella, y si el dispositivo para enfriar la habitación no estuviera conectado a ningún baño de calor más frío, entonces sería una máquina de movimiento perpetuo de segundo tipo y sería imposible.

La razón por la que la naturaleza lo hace imposible es algo trivial. Si la habitación tiene temperatura$T$, entonces la antena o "planta de energía" solo se puede mantener a la misma temperatura$T$si hay equilibrio. Pero si ese es el caso, la antena también emite radiación térmica. Entonces, incluso si absorbe parte de la radiación entrante, todavía irradia la suya. Están equilibrados y la ganancia de energía es cero. Las celdas solares y las "aplicaciones legítimas" de las antenas solo pueden crear energía porque funcionan con luz entrante cuya temperatura "propia" es más alta que la temperatura de la celda solar o la antena misma. Por ejemplo, la radiación solar tiene una temperatura comparable a 5.500 grados centígrados.

Las células solares son efectivamente motores térmicos que operan entre esta alta temperatura y una temperatura mucho más baja del suelo. Lo mismo es realmente cierto acerca de la vida en la Tierra, también. La energía del Sol puede convertirse y, a menudo, se convierte en energía útil o trabajo debido a los fotones de alta energía del Sol, que corresponden a una temperatura alta y, por lo tanto, a una entropía baja por unidad de energía ($E\sim TS$) – se procesan en la Tierra y la energía finalmente se emite en forma de fotones térmicos "infrarrojos" de temperatura mucho más baja, que tienen una entropía más alta. Entonces, la entropía puede aumentar incluso si una parte de la energía entrante se convierte en trabajo útil. La desigualdad de temperatura entre la superficie solar (y la radiación solar), por un lado, y la temperatura fría del espacio exterior es necesaria para que el Sol desempeñe este papel beneficioso, a menudo elogiado.

Es solo un pensamiento: en el nivel cuántico sigue siendo cierto. Explico, es posible que a nivel cuántico, la energía sea absorbida y emitida o convertida en otra energía. Por ejemplo: la habitación se enfría con una bomba cuántica. Esta bomba genera energía eléctrica que hace girar un ventilador. La entropía neta es menor al final. Lo cual es imposible. Pero a nivel cuántico esto es diferente. De ahí la elección de mi bomba; una bomba cuántica. Imagina que usa fluctuaciones cuánticas de la energía del vacío creado en la longitud de Planck para decir algo (que puede o no ser posible). Estas fluctuaciones son las mismas en todas las direcciones. Imagine que podemos controlar sus direcciones. Este mecanismo de control costaría la misma energía que el resultado neto de la bomba cuántica. Pero ahora: imagina que el mecanismo de control utiliza información como fuente, no energía.

Este no es el único caso en el que el calor se transforma en electricidad. El termopar funciona según este principio y está perfectamente descrito en la termodinámica clásica. http://en.wikipedia.org/wiki/Termopar