都说世界上没有永动机,地球自转不是永动机吗?
永动机是人类梦寐以求希望能过获取的一种机器,它是不需要外界源源不断的补充能量而对外做功的一种机器,但是值得注意的是,并不是一直在永动的就一定是真正意义上的永动机,必须对外做功才能行。所以永动机必须保证有两个鲜明的特点同时具备才能行:永动和做功。
有的人说地球自转是天然形成的,这45亿年一直在自转,很多人就认为地球就是一个永动机,根据永动机的特点发现,地球却是存在这么多年的永动的特点,但是它并没有通过自己的自转而做功,比如说没有通过自转直接形成一点热量,生成一度电。因此地球自转并不是永动机。在人类 历史 上有没有永动机呢?答案是没有。
永动机为什么不能制造出来?制造一个永动机必须满足永动和做功的两大特点,看似并不多的两点要求,却成了永动机的最高的门槛。为什么这样说呢?
永动机是违背了能量守恒定律和热力学第二定律,这两个定律都是人类科研 历史 上最重要的两个研究和发现,并且在地球上得到充分论证的结果。永动机严重违反了两大定律,因此永动机是没有办法制作出来的。
永动机分类根据永动机的定义,科学家将目前研究的永动机进行了分类,一共分为两类:第一类永动机和第二类永动机。他们两类永动机有什么区别呢?
第一类永动机表示永动机可以使单单的指一直运动下去的一个机器(或机构),而是指不需要外界能量的输入。如果地球算是永动机的话,地球应该可以归于第一类永动机。因为地球实现了永动,不需要外界的力,不对外做功。
第二类永动机表示仅在一个热源的情况下能够不断的运动,并且能够持续对外做功的机器。
两类永动机看似简单的描述,但是两类永动机都是违背了客观物理事实的存在。因此永动机是根本不可能制造出来的。
这就是科学家们一直在理想情况下的一种产物,永动机在没有任何阻力介质中运动,一直保持一个运动状态不变(速度和方向等状态)。对于这么根本不能制造出来的机器,科学家们还在乐此不彼的研究有什么用?
磁力永动机是永动机吗?目前永动机仅仅存在于理论中,在现实中是没有办法实现的。制造永动机的困难太大了。有人不是说现在已经有磁力永动机了吗?为什么说做不出来?
关于磁力永动机的原理,是磁动机的别称,它并不是真正意义上的永动机。磁力永动机的工作原理是利用磁铁的南北磁极,同极相斥和异极相吸的原理引发的机械原理。它并没有脱离物理定律,因此磁力永动机并不是一个能永久运动的机器。
关于永动机的应用,早在1954年的《科学通报》中,中国科学院就已经宣布“永动机”是不可能的,希望国内的部分发明家们不要在错误的道路上走到黑。所以在没有实际产品的出现,永动机的应用只能存在想象中,比如:深空 探索 ,外太空基地,能源节约等等都是可以有着非常大的用途的。
我们都知道能量是不会凭空产生和消失,而是从一种形式转变为另一种形式,在每个过程中,能量的损耗都是非常的大。“永动机”这样无中生有,凭空想象的产品终将是难以实现的。地球连续45亿年的转动,来源于很多因素,其中的宇宙大爆炸,万有引力,能量守恒定律等等都是有着非常重要的关系。
永动机是一个理想化设想出来的一个产品,至少说现在是不能实现的,但是科学家们凭借永动机的这一理念,做出大量的类永动机。在未来我们的类永动机将会无限的接近永动机的标准,为我们的科学研究作出重大的贡献。
世界上的确没有永动机,永动机在理论上是无法被制造出来的,因为它违反了能量守恒定律,或者违反了热力学第二定律,总而言之,永动机是违背当前物理规律的概念,是无法被制造出来的。
有人说地球是永动机,这个说法从何而来呢?难道仅仅因为地球永不停息地自转而认为地球是永动机吗?这也太望文生义了,永动机可不是单单指可以一直运动下去的机构,而指的是一类不需要外界能量输入,或者是仅仅在一个热源情况下就能够不断运动并且就能够对外做功的机器,两种情况分别对应第一类永动机和第二类永动机,物理定律证明,两类永动机都是违背客观物理事实的。
所以说,如果地球是一个永动机的话,那么我们似乎可以将地球暂时归为第一类永动机,因为地球的运动并不需要外界能量的输入,但是再仔细扣一下定义,你会发现,地球虽然永远运动,但是它并不对外做功,这就违背了永动机的定义,所以说,地球本质上就不是永动机。在高中的时候,我们就学过,在理想状态下,如果一个物体在没有任何阻力的介质中运动,假如它有一个初始速度,那么就会一直保持原有的运动状态不变,速度的大小和方向都不变。
地球在太阳的引力下围绕太阳公转,由于地球的公转轨道并不是正圆,而是一个偏心率不大的椭圆,所以地球在公转的过程中,速度的大小和方向都会随着地球跟太阳的相对位置的转变而发生变化,如果轨道是正圆的话,即使地球受到了太阳的引力,太阳引力也不会对地球做功,因为引力方向时时刻刻与速度方向垂直。公转似乎好理解一下,但是地球的自转如何理解呢?
永动机的定义是,某物体既不耗费能量,又可以对外无限做功。然而,根据能量守恒定律,做功是需要能量的。于是,永动机的概念是违反能量守恒定律的,因而其在现实世界中是不存在的。
这就好比在问,是否存在不吃饭也能生长的人?答案当然是否定的。因为,物质的生成是不可能无中生有的。我们看 到物质的生成,其仅只是自然界由隐到显的过程,只是离散的粒子聚集而产生的效应,变化的仅只是粒子存在的形式。这就是为什么能量可以与质量互换的原因。
对此,你会用地球 的自转来质疑。其实,地球的自转是在逐渐减速的,地球一昼夜的时间在不断地延长。
问题是,为何地球的自转会变慢,难道在太空中的物体也会因运动受到阻力而对外做功吗?答案是肯定的。因为,物质不实和空间不空。
自古以来,人们都认为物质是有的代名词,是由实体的质量构成的;而空间则是盛纳物质的几何框架,其意味着无,所以古人又称空间为虚空。
然而,进入二十世纪,科学界 们发现,物质仅只是由粒子高速运动产生的屏蔽效应所构成的封闭体系。以原子为例,如果把原子放大到地球的尺度,那么原子中的运动粒子的体积至多只有高尔夫球的大小。
此外,科学家 们还发现了许多非经典力学的现象,这些现象只有借助于不连续的物理背景来予以说明。所谓不连续的物理背景,就是由最小粒子构成的物理空间,即量子空间。
比如,所有的微观粒子都具有波动性。这是由于微观粒子的半径小于空间量子之间的距离,微观粒子受到的空间量子的碰撞是不对称的,从而产生了无规运动。
比如,不同物体之间的超距作用即万有引力和电力,需要借助于作用的媒介,其也意味着空间不空。
于是,是否忽略作为物理背景的空间效应,就是经典力学的分界线。如果我们持经典的观点,那么地球的自转是没有阻力的。当然,如果真是这样的话,地球也不会对外做功,其仍然不是永动机。
实际上,地球并非实体,空间也是由无数个最小粒子(量子)构成的。因此,地球的自转会引起空间量子的不对称碰撞 ,从而产生了阻力。这就是地球为什么会减速的原因。
其道理与人的运动会形成风阻是一样的。两者的区别仅在于形成阻力的粒子不同,前者是不可再分的最小粒子,而空气是由气体分子组成的。
对此,也许有人会问,为什么地球能够在长达45亿年的时间里保持运动?这是因为地球的变速即负的加速度也会引起空间量子的不对称碰撞。
由于地球的自转速度远小于光速,不到万分之一,由此引起的阻力非常小,所以地球自转的减速也是很小的,其相对于人的时间尺度而言是可以忽略不计的。
总之,地球并非实体,空间也存在着许多细小的粒子。于是,地球的转动存在着阻力,并非永恒,其最终是会停止转动的。因此,地球的转动并不是永动机的证明,而仅只是地球形成时动量守恒的结果。