永動機為何不能被人創造出來

2020-12-03 蝸牛談原理

永動機的簡介

永動機是一類不需外界輸入能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。不消耗能量而能永遠對外做功的機器,它違反了能量守恆定律,故稱為「第一類永動機」。在沒有溫度差的情況下,從自然界中的海水或空氣中不斷吸取熱量而使之連續地轉變為機械能的機器,它違反了熱力學第二定律,故稱為「第二類永動機」。這兩類永動機是違反當前客觀科學規律的概念,是不能夠被製造出來的。

創造能量就如創造宇宙,那是上帝的事。

第一類永動機

最古老的永動機概念,這一類永動機試圖以機械的手段在不獲取能源的前提下使體系持續地向外界輸出能量。

歷史上最著名的第一類永動機是法國人亨內考在十三世紀提出的「魔輪」,魔輪通過安放在轉輪上一系列可動的懸臂實現永動,向下行方向的懸臂在重力作用下會向下落下,遠離轉輪中心,使得下行方向力矩加大,而上行方向的懸臂在重力作用下靠近轉輪中心,力矩減小,力矩的不平衡驅動魔輪的轉動。十五世紀,著名學者達文西也曾經設計了一個相同原理的類似裝置,1667年曾有人將達文西的設計付諸實踐,製造了一部直徑5米的龐大機械,但是這些裝置經過試驗均以失敗告終。

創造量子都難,更別說創造能量

除了利用力矩變化的魔輪,還有利用浮力、水力等原理的永動機問世,但是經過試驗,已確認這些永動機方案失敗或僅只是騙局,無一成功。

1842年荷蘭科學家邁爾提出能量守恆和轉化定律;1843年英國科學家詹姆斯·焦耳提出熱力學第一定律,他們從理論上證明了能夠憑空製造能量的第一類永動機是不能實現的。熱力學第一定律的表述方式之一就是:第一類永動機不可能實現。

第二類永動機

曾經有人設計一類機器,希望它從高溫熱庫吸取熱量後全部用來做功,不向低溫熱庫排出熱量。這種機器的效率不是可以達到100%了嗎?這種機器不違背能量守恆定律,但是都沒有成功。人們把這種只從單一熱庫吸熱,同時不間斷的做功的永動機叫第二類永動機。這種永動機不可能製成,是因為機械能與內能的轉化具有方向性:機械能可以轉化內能,但內能卻不能全部轉化為機械能,而不引起其它變化。從研究永動機得到的意外收穫。

能量的轉化是有條件的,不可100%的

前已提及,英國科學家焦耳也曾被永動機這一「奇妙」的發明所吸引,並為此做了一二十年的實驗,但最後他留給後世的並不是永動機,而是證明永動機不可能的「熱功當量定律」,這應該算是研究永動機得到的意外收穫。

力學的矢量性證明

有一種永動機是廣泛被談論著的,有14個能滾動的很重的鐵球用鏈子連起來放在一個三稜體上。三稜體的一邊比較斜,一邊比較陡,且斜的一邊比陡的一邊長些。永動機的製造者們相信,斜的一邊上有4個重鐵球,陡的一邊只有兩個重鐵球,4個鐵球的下滑力自然比兩個鐵球大,整個裝置就會如箭頭所指示的方向滑下來。一旦左邊滑下去一個重球,右邊一定同時補充上一個重球,左邊的斜面上依然是4個重球,右邊的斜面上仍只有兩個重球,永遠是左邊的下滑力大於右邊的下滑力,球鏈就會永遠不斷地運動下去。荷蘭科學家斯臺文在研究這種永動機時,從經驗出發判斷它不可能永動,因為左邊球雖多,但斜面緩,每個球產生的向下拉力小,右邊球雖少,但斜面陡,每個球產生的向下拉力大,結果兩邊斜面向下的拉力一樣大。這就是有名的兩個斜面上力量平衡的定律。

永動機不存在的哲學根源

哲學從存在角度是人類思維反應客觀實在的活動,從科學的角度就是科學認知自然的思維活動,從信息的角度是人類用已知的自然概念,到未知自然現象之間的理性對稱的界定。創造出一種粒子或量子還是可能的,但是創造能量是不可能的。宇宙的總能量是不變的,變化的只是在不同時空下能量的存在形式。

哲學家在於想法改變世界

在這個世界裡創造對稱性的東西是相對容易的,是普遍的不稀奇的;但是要創造一種不對稱性的存在是無比困難的,是非常稀奇的,獨特的。而能量這種東西就是一種普遍的不對稱性的存在,它的存在好像是人不能解釋的,還有就是你我的思維活動也具有普遍不對稱性,很難被理解,也很難被創造。創造不對稱性實物那人類現階段的科學來說就如天方夜譚。我們只能創造如同太陽能電池板這樣的,知道能量來源機器。

相關焦點

  • 永動機為何不可能造出來
    美國商務部專利與商標局有一項禁令,不可以授予永動機類申請以專利證書,這項禁令是在102年前就開始的。事實上,很多國家都有類似的禁令,或在專利機構,或在科學主管機構,比如法國科學院早在1775年就宣布不再刊登永動機的通訊論文。
  • 永動機為何不可能造出來?
    事實上,很多國家都有類似的禁令,或在專利機構,或在科學主管機構,比如法國科學院早在1775年就宣布不再刊登永動機的通訊論文。為什麼科學界會認定,永動機不可能造出來呢?很久以前就有人對永動機感興趣,甚至連達·文西都做過類似的工具。在中世紀,由於沒有煤炭、石油等現代燃料可供應用,人們設計的永動機大多是個純機械工具,比如在一個轉輪上設計不同長度的懸臂,想讓轉輪一直轉下去,結果所有的工具最終都以失敗而告終。之所以中世紀的人們會相信一個機械可以不靠外部能量和力量永久轉下去,是因為當時熱力學第一定律尚未形成。
  • 人類為何總是對永動機如痴如狂?
    人類為何總是對永動機如痴如狂?從某個角度說,可以歸因為「貪婪」。從古至今,無論皇族貴胄還是平民百姓,無論科技巨子還是玄學大師,都在苦苦追尋「永恆」二字。這兩個字放在生物生理角度,叫做「長生不老」,放在物理角度就是民間科學愛好者孜孜不倦地追求著的「永動機」。在大多數人看來,永動機只是一種理論,現實世界中根本不存在這種裝置,因為它違背了自然規律。自然界中雖有能量守恆定律,但並沒有一個系統是完全獨立封閉的,所以凡是和外界有接觸的系統都會存在能量損耗的現象。
  • 為何永動機無法實現?地球不斷自轉是否是一臺巨型永動機?
    永動機這個詞相信大家都不陌生,從很早的時候開始,就有人幻想過製造一臺永動機。那麼永動機是什麼呢?顧名思義,就是一臺會永遠進行運動的機器。,它不需要任何外力進行推動,你只需要將它放在那邊它就可以進行無限地運動。
  • 為何永動機無法實現?地球不斷自轉是否是一臺巨型永動機?
    永動機這個詞相信大家都不陌生,從很早的時候開始,就有人幻想過製造一臺永動機。那麼永動機是什麼呢?顧名思義,就是一臺會永遠進行運動的機器。,它不需要任何外力進行推動,你只需要將它放在那邊它就可以進行無限地運動。
  • 永動機:為什麼不可能被製造,但大自然卻存在?
    今天我們來聊一聊永動機。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。最後還有一些GIF,請注意流量!)相信大家從小就聽說過永動機,並且知道永動機是不可能被製造出來的。不過,這裡還是再介紹一下。永動機是指不需要外界能量輸入或者只給一個初始能量就可以永遠不停做功獲取能量的機械裝置。
  • 宇宙內沒有永動機,那麼地球依靠什麼動力,運轉了46億年?
    地球上沒有永動機,為何它能轉動46億年,背後是什麼動力?能創造出永動機嗎?相信大家都聽說過永動機的設計,通過它的名字我們了解到,永動機是源源不斷的動力,這樣才能讓它一直持續工作下去,如果我們擁有這樣的機器的話,是不是能夠擁有無窮無盡的能量呢?不過這樣的機器只能想像一下,根本無法出現在現實中,它像光速一樣,都是人類創造不出來的產物。
  • 為什麼「永動機」永遠都不可能造出來?
    但是,很多人並不清楚這背後到底有什麼意義。在人們的想像中,永動機是一種機械裝置,它可以不停地自動運動,而且還可以舉起重物等,做一些有意義的事情。很早以前,有人就試圖想製造這種機械裝置,但是一直到現在,都沒有人真正製造出來。人們的嘗試都以失敗告終,以至於人們開始懷疑,這種機械是不可能製造出來的。
  • 「永動機」是怎樣傳入中國的
    熱力學三大定律的提出已逾百年,所謂「永動機」早已被熱力學判定為不可能實現的機械。可是,近年來仍有人以其為噱頭進行詐騙,仍有人上當。那麼,永動機這個西方的「舶來品」到底是如何傳入中國,又如何開啟了國人的想像力呢?為何已被科學判決死刑的永動機仍然在民間秘密流傳?
  • 為何說永動機是騙局?人類研究上千年都未成功,未來會成功?
    ,都違背了一條或多條熱學基本定律,熱學第一定律告訴人們:能量不會憑空產生,也不會憑空消失,你無法得到比你輸入的更多的能量,這就已經將第一類永動機排除了,畢竟它永遠只能產生與自身所消耗的一樣多的能量,雖說發明家們提出過許多想法,只為維持永動機永遠自己運動,但是仍舊無濟於事,要知道這樣的運動是無法實現的,它會讓質心偏離,這樣一來只會讓機械來回搖擺,並不能讓它永久轉動,
  • 永動機不存在?提出該理論的研究者已放棄,為何科學家卻窮追不捨
    審核:小文引言:人類在發展的過程中不斷地摸索大自然的規律,並且利用這些規律來創造一些原本不存在的事物。在人類提出能量守恆定律之前,永動機就已經被提出來了,而該定律直接否定了永動機的存在。那麼最早提出永動機概念的是誰呢?很多人認為永動機的概念是在人類開啟工業時代之後才被提出來的,但仔細翻閱史料我們會發現,其實在13世紀的時候,西方一位名為亨內考的人就設想出了一種不可思議的裝置,它就是永動機最初的模型。這種裝置名為「亨內考魔輪」,之所以說它是魔輪是因為它的模型動起來真的很有魔力。
  • 科普知識:人類能製造出永動機嗎?
    歷史上曾有很多人想製造出「永動機」,儘管最後都以失敗而告終,但這些失敗的嘗試很大程度上推動了人類最終發現能量守恆定律。在中世紀法國人亨內考設計的永動機方案最為著名,用一個大輪子中央有一個轉動軸,輪子邊緣安裝著12 個可活動的短杆,每個短杆的一端裝有一個鐵球。
  • 地球自轉46億年不停歇,或是一個巨大「永動機」,動力源有3種
    工業革命以後,人類科學技術得到了突飛猛進的發展,「永動機」的概念,便也呼之欲出。不過因為永動機違反了科學規律,所以並不能在現實中被創造出來。簡單來說,永動機屬於一種機械裝置,而且不需要任何外界能源的補給,只需要一個熱源,並可以永遠不停止。
  • 2004十大科技騙局之六:永動機神話(圖)
    梁星人,號稱永動機發明人。其所在的海南星人永動機發電廠有限公司稱,將建設裝機總容量300萬KW的宇宙引力能發電廠及年產10萬輛宇宙引力能小轎車廠項目。  據報導,海南星人永動機發電廠是「當今世界獨一無二,獨家建設,獨家經營。其廉價的電力資源,可以與任何一家電力企業競爭,會永遠處於不敗之地」,「永動發電機結構簡單,原理深奧,造價不高,但高科技含量達100%」。
  • 人類現在的科學技術和定律決定了永動機原理無法實現
    長期以來,永動機,或者說永恆運動,一直被人們熱烈討論。但是,很多人並不清楚這背後到底有什麼意義。在人們的想像中,永動機是一種機械裝置,它可以不停地自動運動,而且還可以舉起重物等,做一些有意義的事情。很早以前,有人就試圖想製造這種機械裝置,但是一直到現在,都沒有人真正製造出來在歐洲,早期最著名的一個永動機設計方案是十三世紀時一個叫亨內考的法國人提出來的。他在輪子中央置放一個轉動軸,輪子邊緣安裝著12個可活動的短杆,每個短杆的一端裝有一個鐵球。
  • 昱見|人類對永動機的研究,真的只是白忙一場嗎?
    覺醒後的達·文西還親自寫信,奉勸同道中人「不要在這項必然失敗的工作上白白浪費您寶貴的精力」。不過,歐洲人對永動機700多年的研究真的如達·文西所言是「白白浪費」了嗎?是,但又不是。以個體而言,那些傾注畢生心血研究永動機的人確實白白地浪費了自己的生命,不少豪門貴族甚至為此傾家蕩產。
  • 什麼是永動機?為什麼永動機禁止發明
    古往今來有不少人十分痴迷永動機是如何發明的,也鬧出了多起關於永動機的騙局,國家一致宣布禁止發明永動機。那麼究竟什麼是永動機呢?接下來就由探秘志小編為大家揭秘為什麼永動機禁止發明,大家一起往下看!永動機永動機是一類所謂不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。
  • 不存在永動機?地球為何自傳46億年未曾停止?它的能量誰給的?
    不存在永動機?地球為何自傳46億年未曾停止?它的能量誰給的?永動機在人類的進程中扮演了重要角色,歷史上有人因為它廢寢忘食,也有人因它創造騙局,欺瞞大眾賺得盆滿缽滿!這種種一切都是人類對物理的本質看不透徹,如今要有人提起我要發明永動機,或者發明出了永動機那麼他肯定會被一個初中物理的學生識破,沒錯就是能量守恆定律!能量守恆大致定律是,能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。能量守恆定律是自然界普遍的基本定律之一。
  • 吃貨小夥操作失誤,竟造出永動機!
    造出一臺永動機這大概是人類永恆的追求早在工業革命前人們就想要製造永動機以實現源源不斷的能量輸出許多的永動機模型被逐漸創造出來但無一例外這些永動機都是失敗品物理學裡的能量守恆定律已經給永動機判了死刑直至今天依然有人想要創造永動機看來造永動機是很多人的執念
  • 人類製造出永動機會發生什麼?從科學角度分析,永動機不可能存在
    相信大家都有一個疑問,什麼是永動機?永動機是指不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運作的機械。永動機成功發明出來會發生什麼?永動機可以提供熱能和電能,如果每家都擁有一臺,那就可以源源不斷的提供能量,不用開採煤炭等資源,工廠也不需要再開了,地球的環境也會因此慢慢變好,然而也引發了一個問題,大量的能源公司倒閉,比如發電廠、煤炭和石油公司等,就會有大批的人失業,生活也會更加困難。不過想要發明一臺永動機那是不可能的事,因為它違反了能量守恆定律和熱力學的第一定律或第二定律。