В круг, ограниченный красной пунктирной линией попадает сверху и снизу 10000 лучей. Если лучи перпендикулярны, как на рис., то 7500 лучей проходит сверху. Остальные отражаются обратно. Снизу проходит 2500 лучей. Эти цифры выдаёт программа в случае перпендикулярных лучей.
Этот случай не интересен. Такое состояние газа, когда все молекулы движутся в одном направлении, очень далеко от термодинамического равновесия, и оно может получиться, только если Вы его приготовите руками, затратив на это довольно много энергии (в принципе оно при определённых предположениях может получиться и само по себе, но ждать такого счастья придётся много дольше, чем существует Вселенная). Вы же хотите получать энергию из газа, находящегося в термодинамическом равновесии.
Надо считать лучи, только попавшие в щель сверху и отверстие снизу, И количество лучей, прошедших на другую сторону, надо считать от этого количества.
Это вообще не надо считать. Предположим, что в сосуде находился газ в состоянии термодинамического равновесия. Направления движения частиц в таком газе совершенно хаотические. Ваш же эксперимент показывает, что в этом случае сверху вниз и снизу вверх проходит одинаковое количество частиц (как Вам уже неоднократно говорили, разность 10, которая у Вас получилась, очень мала, и следует ожидать существенно бóльших флуктуаций). В результате количество молекул снизу и сверху осталось тем же, состояние газа не изменилось. Что Вы хотите из этого извлечь?
Допустим, проверку провели 10 раз, каждый раз меняя координаты источника или источников лучей. По результатам проверок вычислить среднее количество пролетевших молекул с обоих сторон. И сравнить эти средние результаты. И на основании этих результатов делать выводы.
Модель газа, основанная на геометрической оптике, чрезвычайно далека от реальности. Я Вам писал, как надо сделать: взять сосуд с Вашей перегородкой, равномерно заполнить его газом со случайно расположенными молекулами, молекулам придать случайные скорости, и следить за развитием событий.
Скорости тут не при чем. Важны направления.
В принципе можно рассмотреть модель, в которой скорости молекул одинаковые. Думаю, что поведение такого газа будет не слишком далеко от реального (в той части, которая нас здесь интересует; но энергия такого газа будет оставаться строго постоянной, что бы ни происходило, поэтому модель ВД2 на нём строить нельзя).
Смысл идеи в том, что молекулы отражаются зеркально. Иначе зачем бы я приводил в пример эксперименты испанских учёных. Необходимо, чтобы молекулы отражались зеркально. Только тогда возможен пролёт бОльшего количества молекул сверху, чем снизу. Если молекулы отражаются от стенок случайно, то тогда идея теряет смысл.
Нет, Вы не понимаете. Вам нужно, чтобы частицы отражались зеркально от стенок Вашей воронки, а как они отражаются от внешних стенок сосуда не важно. Но, если очень хочется, можно сохранить и зеркальное отражение. Только надо следить за развитием ситуации во времени (я не уверен, что Ваша компьютерная система, моделирующая геометрическую оптику, с этим справится). Тогда бы Вы увидели, что даже в этом Вашем случае, когда верхняя и нижняя стенки горизонтальны, а все частицы движутся строго вертикально, все 7500 частиц, прошедших сверху вниз, после отражения от нижней стенки возвращаются снизу вверх. И наоборот. То есть, здесь возникает периодическое движение.
Как раз для защиты от таких неудачных начальных состояний и нужна рандомизация (тем более, что в реальном газе она обязательно происходит). Если хотите, чтобы от стенок сосуда молекулы отражались тоже зеркально, просто наклоните верхнюю и нижнюю стенки под разными углами и в разных направлениях (одну "вдоль", другую "поперёк"). Углы должны быть различными и не какими-нибудь "замечательными".
Иначе зачем бы я приводил в пример эксперименты испанских учёных.
Вы писали, что у них там 15 % молекул отражаются зеркально. Ну, давайте в Вашей модели тоже сделаем, чтобы 15 % молекул отражались зеркально, а остальные - случайно.
Кроме того, я не могу понять: откуда в равновесном газе возьмётся направленный пучок частиц? Может быть, Вы воображаете, что молекулы будут падать на зеркало хаотически, а отражаться стройными рядами?
Только тогда возможен пролёт бОльшего количества молекул сверху, чем снизу.
Ну, Ваш же собственный расчёт со случайными направлениями показывает, что зеркальное отражение не помогает.