科学家提出的永动机为什么永远都不可能造出来?

2024-05-18 00:20

1. 科学家提出的永动机为什么永远都不可能造出来?

永动机”不是“永远在动的机器”,而是产出能量大于输入能量的机器。现实生活中,真空中运行的物体由于没有阻力作用,基本上运动都是持续的——确实是可以看做永远在运动,但是这些物体并不能向外输出能量。比如说地球,如果你给它装上一个巨大的齿轮来推动什么机器运转【这就等于向外输出能量了】,那么没几天地球就停止转动了。

热力学第二定律同样说明了时间不能倒流,所以,大家也别在讨论怎么样时间倒流了。好比你只能让一个杯子从桌子上掉在地上摔碎,无法让这个过程倒转,放回放录像不算哈!

好像大家都很关心能源的问题,中国最近提出了人造太阳计划,也就是可控核聚变,如果把这个技术难题攻破了,海洋里的氢就可以够人类用上40亿年不成问题,这也是为什么国家不响应你们支持永动机的朋友们去研究永动机了。相信我全球有大量的物理精英,他们应该比你们专业,大家都不搞永动机研究了,你们也就散了吧!

科学家是在能量守恒的基础上提出永动机不可能造出来,他们认为永动机违背了能量守恒定律,于是就有许多人死于科学家这句话,不再发明永动机,失去了伟大的创举的机会。解决人类能源问题是何等的重要,何等的有价值,有些人就是不信这一套,继续游走在科学的前沿寻找垂手可得自然能源,太阳能光伏发电这种高科技设备算不算是永动机呢?对于发明创造永动机者来说,他们可以避开违背能量守恒,去开拓一种利用自然资源做材料,吸收自然能源转化为动力资源,这何尚不是一种永动机的诞生呢?只要我们制造出来的设备不需要加油,不需要充电,为能源问题省去昂贵的资源费用,难道不可以称之为永动机吗?

科学家提出的永动机为什么永远都不可能造出来?

2. 科学家为什么花大力气去研究永动机?

永动机的研究其实很多科学家都尝试过,但是从来没有科学家能够成功,因为涌动机是在现代的物理学框架不存在的,除非有一天人类能够突破现有的能量守恒定律以及传统的物理学框架,出现一个新的理论来支撑这个实际的发展。
永动机,简单的说就是他在没有持续能量来源的情况下,能够持续对外做功,比如说我们都知道汽车要加油他才能跑,加的汽油在汽车内部发生化学反应它会释放能量,这个能量就是汽车跑动的来源,我们现在对汽油柴油这些东西的能源利用效率还比较低,大概也就是30%~40%,剩下的大一部分都被浪费掉了,但是无论如何他是有能量的来源的,如果能出现永动机,那就意味着我们的汽车跑起来可能并不需要加任何的燃料,只要想让他跑,他就能一直跑。
现在已经很少有科学家还继续这方面的研究了,因为越来越多的科学家也清楚经过前人几百年的探索,能够研究的几个方向基本的研究差不多了,自然就不太可能出现新的永动机的研究方式了,毕竟理论上没有创新就没有支撑这个研究发展的本源动力理论是一个方向性的指导性的东西,如果你所走向的方向都是不正确的,那你这个过程付出再多的努力,最终也一定是达不到自己理想的结果的。
人们在工业文明发展的初期,希望找到一种机器,能够不利用外面的能量,自身能量是持续向外输出的,以此来降低工业文明发展的代价,比如说早期的时候炼钢炼铁这些行业里面有很大一部分的成本都是在煤炭这些能源上面,所以他们希望找到一种能够持续输出,但是不需要输入的机器,显然这不存在。

3. 以科学的角度来说,永动机为何不会出现?

相信大家都有一个疑问,什么是永动机?永动机是指不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运作的机械。



永动机成功发明出来会发生什么?如果有人真的制造出了永动机,必然能名流千古,甚至可以当上世界第一首富,整个世界也会发生翻天覆地的变化,尤其是工业,一个新的时代就因永动机开始。现在的汽车发动机都会用到汽油和电,环保一点能源就是氢,如果有了永动机,就可以制造出更环保的部件,只要用一点力,汽车就可以无限行驶,不需要耗费一点油和电。然而这对中东国家来说却是一个巨大的打击,中东主要靠开采石油,出口到其他国家赚钱,有了永动机之后,人类不再需要石油了,迪拜也会因此慢慢衰落,其他国家也不会再为石油斗争。




永动机可以提供热能和电能,如果每家都拥有一台,那就可以源源不断的提供能量,不用开采煤炭等资源,工厂也不需要再开了,地球的环境也会因此慢慢变好,然而也引发了一个问题,大量的能源公司倒闭,比如发电厂、煤炭和石油公司等,就会有大批的人失业,生活也会更加困难。




不过想要发明一台永动机那是不可能的事,因为它违反了能量守恒定律和热力学的第一定律或第二定律。从古至今,不少科学家想要制造永动机,做了无数次试验,但都以失败告终。




为什么说永动机不可能被制造出来呢?阿良科普一下,永久运动违反了热力学的第一定律,热力学的第二定律或两者。热力学的第一定律是能量守恒定律的一个形式,学过物理的都知道,简单的说就是物体在转换过程中,能量的总值保持不变。




热力学第二定律可以用几种不同的方式表述,最直观的是热量从较热的地方自然流到较冷的地方。与此相关的是,观察到在每个宏观过程中都存在摩擦或接近摩擦。另一个说法是没有热机(将热量从高温转移到低温时产生功的发动机)比在相同两个温度之间运行的卡诺热机效率更高。换一种说法:在任何孤立的永动机中,都无法创造新能量(能量守恒定律,结果热效率(产生的功功率除以输入的加热功率)不能大于1。热机的输出功总是小于输入的热功,所提供的其余热能被浪费为周围环境的热量。因此热效率具有由卡诺效率给定的最大值,该最大值始终小于1。由于过程速度(包括摩擦力)引起的不可逆性,实际热力发动机的效率甚至低于卡诺效率。由此可见,任何机器都无法以100%的效率运行,也就不可能制造出永动机。




有人说我们的地球就是永动机,它会绕太阳运转很长时间,而且一直以几乎恒定的速度运转。其实无论物体大小,都适用于热力学定律,天体的运动和旋转可能看起来是永久的,但实际上受到许多缓慢耗散其动能过程的影响,例如太阳风,星际介质阻力,引力辐射和热辐射,只是我们肉眼很难看见,因此它们不会永远也不是真正意义上的永动机。




虽然说科学界一致认为永动机无法被制造出来,但也不代表着以后都无法制造永动机,毕竟宇宙这么大,我们对它的了解甚少,或许未来在浩瀚的宇宙中,我们会找到一种新物质,重新认识热力学的定律,也就慢慢能制造出永动机,那样的世界会是什么样的呢?


以科学的角度来说,永动机为何不会出现?

4. 无数科学家前扑后续的研究永动机,人类为什么这么希望拥有永动机?

永动机”不是“永远在动的机器”,而是产出能量大于输入能量的机器。现实生活中,真空中运行的物体由于没有阻力作用,基本上运动都是持续的——确实是可以看做永远在运动,但是这些物体并不能向外输出能量。比如说地球,如果你给它装上一个巨大的齿轮来推动什么机器运转【这就等于向外输出能量了】,那么没几天地球就停止转动了。

热力学第二定律同样说明了时间不能倒流,所以,大家也别在讨论怎么样时间倒流了。好比你只能让一个杯子从桌子上掉在地上摔碎,无法让这个过程倒转,放回放录像不算哈!

好像大家都很关心能源的问题,中国最近提出了人造太阳计划,也就是可控核聚变,如果把这个技术难题攻破了,海洋里的氢就可以够人类用上40亿年不成问题,这也是为什么国家不响应你们支持永动机的朋友们去研究永动机了。相信我全球有大量的物理精英,他们应该比你们专业,大家都不搞永动机研究了,你们也就散了吧!

科学家是在能量守恒的基础上提出永动机不可能造出来,他们认为永动机违背了能量守恒定律,于是就有许多人死于科学家这句话,不再发明永动机,失去了伟大的创举的机会。解决人类能源问题是何等的重要,何等的有价值,有些人就是不信这一套,继续游走在科学的前沿寻找垂手可得自然能源,太阳能光伏发电这种高科技设备算不算是永动机呢?对于发明创造永动机者来说,他们可以避开违背能量守恒,去开拓一种利用自然资源做材料,吸收自然能源转化为动力资源,这何尚不是一种永动机的诞生呢?只要我们制造出来的设备不需要加油,不需要充电,为能源问题省去昂贵的资源费用,难道不可以称之为永动机吗?

5. 物理学家提出的永动机有人实现吗?


物理学家提出的永动机有人实现吗?

6. 科学家对永动机的研究会不会只是白忙活一场?

美国商务部专利与商标局发布过一项禁令,内容是禁止授予永动机类申请以专利证书。这项禁令在很多国家都有,不过历史上无数的人都痴迷于永动机的制造,但是大部分科学家都认为永动机是制造不出来的。


古往今来,很多科学家都曾经致力于研究永动机,就连达芬奇都设计过。不可否认的是如果永动机制造成功那么将会对人类的历史带来非法的意义,但是永动机可以实现吗?
什么是永动机?
一听“永动机”,我们第一反应应该想的是一直转动的机械,其实永动机的官方解释是一种不需外界输入能源、能量或者在仅仅有一个热源的条件下便可以不断运动并且对外做功的机械。简单来说就是一种可以源源不断的做功但是不消耗能量的机械。


在科学界一般把永动机分为两类,一类是不消耗能量而可以永远对外做功的机器,被称为“第一类永动机”;还有一类是在没有温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中不断吸取热量然后可以转变为机械能的机器,被称为“第二类永动机”。


为什么永动机是不可能制成的呢?
在能量守恒定律里,机械是不可能不靠任何能量来运转的。换种说法就是热学第一定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能量的总量保持不变。一般机械运动都会有一定的摩擦,一部分机械能都会转换为内能,所以这就违背了“第一类永动机”。


这样看来能量守恒定律是符合第二类永动机的,有些人就思考大自然中有那么多的资源,可以实现将能源全部转换不就好了,即制造出从单一热源吸热然后将其完全变为有用功而不产生其他影响的机械。


虽然说大海里有的是氢元素和氧元素,但是要使其完全转变为能量就有点困难了。这个时候就有了热力学第二定律:如果没有任何消耗,不可能使热从低温转移到高温。也就是内能不可能在不消耗的情况下全部转变为机械能,这样也就违背了“第二类永动机”。

7. 科学家对永动机的研究是不是空欢喜一场?

美国商务部专利与商标局发布过一项禁令,内容是禁止授予永动机类申请以专利证书。这项禁令在很多国家都有,不过历史上无数的人都痴迷于永动机的制造,但是大部分科学家都认为永动机是制造不出来的。


古往今来,很多科学家都曾经致力于研究永动机,就连达芬奇都设计过。不可否认的是如果永动机制造成功那么将会对人类的历史带来非法的意义,但是永动机可以实现吗?
什么是永动机?
一听“永动机”,我们第一反应应该想的是一直转动的机械,其实永动机的官方解释是一种不需外界输入能源、能量或者在仅仅有一个热源的条件下便可以不断运动并且对外做功的机械。简单来说就是一种可以源源不断的做功但是不消耗能量的机械。


在科学界一般把永动机分为两类,一类是不消耗能量而可以永远对外做功的机器,被称为“第一类永动机”;还有一类是在没有温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中不断吸取热量然后可以转变为机械能的机器,被称为“第二类永动机”。


为什么永动机是不可能制成的呢?
在能量守恒定律里,机械是不可能不靠任何能量来运转的。换种说法就是热学第一定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能量的总量保持不变。一般机械运动都会有一定的摩擦,一部分机械能都会转换为内能,所以这就违背了“第一类永动机”。


这样看来能量守恒定律是符合第二类永动机的,有些人就思考大自然中有那么多的资源,可以实现将能源全部转换不就好了,即制造出从单一热源吸热然后将其完全变为有用功而不产生其他影响的机械。


虽然说大海里有的是氢元素和氧元素,但是要使其完全转变为能量就有点困难了。这个时候就有了热力学第二定律:如果没有任何消耗,不可能使热从低温转移到高温。也就是内能不可能在不消耗的情况下全部转变为机械能,这样也就违背了“第二类永动机”。


能量守恒定律的存在就注定了永动机实现的不可能

科学家对永动机的研究是不是空欢喜一场?

8. 假设永动机真的存在,对人类有什么影响?

永动机是一类所谓不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。不消耗能量而能永远对外做功的机器,它违反了能量守恒定律,故称为"第一类永动机"。在没有温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器,它违反了热力学第二定律,故称为"第二类永动机"。
软臂永动机19世纪有人设计了一种特殊机构,如图所示。它的臂可以弯曲。臂上有槽,小球沿凹槽滚向伸长的臂端,使力矩增大。转到另一侧,软臂开始弯曲,向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而,他没有想到力臂虽然缩短了,阻力却增大了,转轮只能停止在原地。阿基米德螺旋永动机1681年,英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议,利用阿基米德螺旋(如图)把水池的水提到高处,再让升高的水推动水轮机,水轮机除了带动水磨做功以外,还可使阿基米德螺旋转不断提水,如此周而复始,不就可以无需担心天旱水枯了吗?一时间,响应他的人大有人在,形形色色的自动水轮机陆续提出,竟出现了热潮。磁力永动机约在1570年,意大利的一位教授泰斯尼尔斯,提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示,A是一个磁石,铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去,滚到上端的E处,从小洞B落下,经曲面BFC返回,复又被磁石吸引,铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律,不知道电场力大小与距离的平方是成反比变化的,只需多加思索,其荒谬处就一目了然了。类似的例子还有许多,这里就不详细描述了。我们只要列举一些名称,就足以说明这类徒劳无益的活动是如何广泛、诱人。
19世纪中期,能量转化和守恒原理得到了科学界的普遍承认。这一原理指出:自然界的一切物质都具有能量,对应于不同的运动形式,能量也有不同的形式,如机械运动的动能和势能,热运动的内能,电磁运动的电磁能,化学运动的化学能等,他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时,能量也从一种形式转化为另一种形式,从一个系统传递给另一个系统;在转化和传递中总能量始终不变