永动机是什么?真的存在吗?
错觉一,永动与长时间运作之间不是等号!我们不可否认,有人制作出了可以长时间运动的机械,看起来就像是永动机一样!但是我们必须分清“永动机”和能够长时间运转的机器是完全不同的概念。
“永动机”指的是一个可以永远持续的系统,而那些制作出来所谓的“永动机”只是在一定时间内可进行机械化的运动,随着时间的流失和重力,摩擦力等作用,这些所谓的“永动机”终将停止运动!
错觉二,看不到动力源就等于没有动力源!很多人认为地球就是一个巨大的永动机,因为地球已经围绕着太阳运转了几十亿年,而且在运转的过程中还带着整个地球的人类在做功,而且地球也没有消耗任何的能量,所以地球就是永动机!
这种说法显然是不科学的,举个例子,我们拿一个绳子,绳子的一端系着一个石头,如果我们想要让这个石头通过这个绳子的牵引做圆周运动,则必须要给石头提供一个向心力,也就是要通过手消耗能量然后传递给绳子。
而地球的运动也是如此,我们知道,地球之所以一直在围绕太阳做圆周运动,是因为太阳为它提供了源源不断的向心力,而这种能量的来源正是天体间的万有引力,也就是说,地球拥有源源不断的能源输入,而太阳便是这个动力源,所以地球不可能是永动机!
错觉三,只要自身运动产生的能量能够维持自身运动,便是永动机!本身而言,这种说法是正确的,如果一个机械通过运动产生的做功可以转化为其本身的动力,当这种转化达到100%的时候,确实可以看作是一个永动机。但这在现实生活中是不可能的!
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”。这两类永动机是违反当前客观科学规律的概念,是不能够被制造出来的。永动机的想法起源于印度,公元1200年前后,这种思想从印度传到了伊斯兰教世界,并从这里传到了西方。
在欧洲,早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来,但从未实现不停息的转动。仔细分析一下就会发现,虽然右边每个球产生的力矩大,但是球的个数少,左边每个球产生的力矩虽小,但是球的个数多。于是,轮子不会持续转动下去而对外做功,只会摆动几下,便停下来。
800多年前永动机这一想法在印度诞生 随后传入西方世界 历史上有许多人都在尝试制造永动机 那永动机究竟能被制造出来吗