永動機是否真的沒辦法實現?

木幽書


理論也一點也不靠譜!分子熱運動也和溫度密切相關,也需要外界提供能量,而且所謂撞開單向閥門,也必須熱運動在一定劇烈程度才可能!否則隨機的布朗運動,很難持續保持單向閥門的撞開,就實現不了對外的能量輸出!而持續的供能才能實現這一點!其實,題主所說的這個裝置放大了就是瓦特發明的蒸汽機,它不就是有個單向閥門,也靠分子熱運動驅動嗎!

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雖然,在很長一段時間內蒸汽機極大的推動了世界工業革命和交通革命,但是現在早已被人們所摒棄,現在能量轉化效率更高的是電力機械系統,比如鐵路上最早用蒸汽機,後來用內燃機,現在高速鐵路都用電力機車!



所以題主應該好好學習一下基本的物理知識,不要異想天開,天天想著推翻能量守恆定律,發明什麼所謂永動機!作為自然界最主要的一個規律,能量守恆定律具有廣泛的適用性!這一點已經被無數事實證明!我自己在2003年就經歷過電腦病毒對電腦瘋狂的感染和控制,我的電腦甚至會發出巨大的怪怪的響聲,辦公室其他人覺得無所適從,我說不管是什麼病毒都需要外界持續提供能量,否則它怎麼傳播病毒、感染越來越多的電腦、控制越來越多的電腦!所以第一步,切斷它的能量來源,斷電;第二步,切斷它的傳播途徑,斷網;第三步,滅掉它殘留在電腦內的子孫後代,即重裝系統,光盤安裝最新版殺毒軟件後,再連接互聯網!電腦病毒成功被打敗!所以,題主一定要先掌握自然界最基本的定律——如能量守恆定律、電荷守恆定律才能來談所謂永動機!




而且,即使自然界能量是守恆的,我們仍然需要節約能源,就是由於當機械能、電能等能量轉化成熱能以後,其熵值增加了,即能量的混亂程度增加了!因而,回收熱能的過程會比較漫長,會大大影響能量轉化的效率!


因此,題主所說的永動機裝置,既忽略了能量守恆定律,也無視了熵增原理,因此根本不可能實現!

(注:所有圖片均來自網絡!)


地震博士


800 多年前的歐洲,人們正在掙脫中世紀的愚昧,永動機的構想吸引著許多科學狂人。其中,法國人亨內考設計的永動機方案最為著名——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。亨內考認為,右邊的球比左邊的球離軸遠些,存在更大的轉動力矩,輪子就會一直轉動下去,並且帶動機器開始運轉。亨內考的設計聽上去有模有樣,很快被製造成各種各樣的模型。可惜,永不停息的轉動卻從來沒有出現過,輪子只是擺動幾下便停了下來。後來,達·芬奇也設計過類似裝置,實驗照樣沒有成功。接踵而來的失敗,終於讓人們逐漸認識到,任何機器的運動都需要消耗能量。隨後,

法國科學院宣佈永遠不再接受對永動機設計的審查申請,美國也嚴禁將專利證書授予永動機類申請

能量守恆定律的問世,更從“運動不滅”的高度宣判了永動機的“死刑”。自然界的能量可以轉化為不同的形式,可以從一個物體傳遞給另一個物體,能量的總和卻始終保持不變,既不會憑空產生,也不會憑空消失。比如,一個鋼球從高空落下,勢能就會轉化為動能和內能;一個人使勁推挪地板上的箱子,人的內能會轉化為與箱子和地板相關的動能、勢能和內能,能量的總值還是原來那麼多。顯然,不消耗能量就能永遠對外做功的機器,違反了能量守恆這一自然科學最基本的定律,在現實中根本不會存在。


草原獨狼


敢於探索沒有錯、勤于思考應該鼓勵!但有一焦點問題我們都不能迴避!

一、閥門必須是氣體做的、這種氣體只接受單面的氣體動能、而對面的氣體對它不起任何作用!不要說宇宙中找不到非對稱的氣體分子!就算找到了、單向傳導的氣體閥門是怎樣和作功氣體之間實現抗壓而又能強行隔離工作的?和宏觀的控制是什麼關係?更何況還沒有非對稱性的氣體分子呢?

二、如果閥門是宏觀有強度的材枓做成的、那麼、固體的金屬或者其它的材枓又不能和氣體微觀上的動能發生交換、(暫且不說、熱交換)、因為器壁的強度決定了氣體對它的耐壓成度、如果能抗住兩邊的氣壓差、也就說明氣體動能穿不過固體閥門、能穿過的又不能成為閥門!因為它管不住氣體!也就說:我們只需要造出一個只管單向氣體壓力的固體閥!一個方向的氣體穿牆而過、對面方向上的氣體棵粒不漏!這是一個既傳導氣體動能、又能隔絕氣體的壓力的妖怪式的氣固兩用閥!我的個媽呀!這可難死人呢?謝謝各位看熱鬧!


上帝從不胡弄人


題主你好。先說幾句鼓勵的話,愛思考總歸是好的。然後開始駁斥。

你說的模型和永動機一分錢關係沒有。單向性過程在物理裡比比皆是,但是永動機還是被嚴格禁戒掉了。你設置的閥門,不過是單向性的體現,它仍然要遵循熱力學定律。

首先,內部氣壓達到零,這個過程就停止了,"永動機"自動停止。其次,題主設置的是布朗運動,那麼熱漲落就不能忽略,這就意味著熱耗散依然很強。最後,氣壓差必須要靠外力場抵消,也就是單向性閥門,請問這個力場靠什麼維持?這些問題,題主既沒有考慮也沒有分析,就說在自己得設計的東西是永動機,實在是荒唐至極。

搞物理不是寫小說,怎麼想怎麼設計都行;物理要嚴謹地考慮問題,如果嚴謹地分析之後,發現確實存在"永動機",那麼就可以大膽提出假設。如果不先去嚴謹分析就大膽提出假設,那不是搞物理的,那是江湖騙子。歷史上無論哪個大物理學家,都是如此。

此外,題主的想法和麥克斯韋提出的小精靈假說類似。但是麥克斯韋比題主要嚴謹得多。這種精靈叫麥克斯韋妖,後來被髮展為耗散結構。這套理論的確看似違反了熱力學第二定律,但是它是以犧牲能量為代價的。因此熱力學定律並沒有被推翻。指出麥克斯韋妖沒有違反熱力學定律的是匈牙利物理學家馮·勞厄。他指出,麥克斯韋模型裡必須要區分哪些分子是熱、哪些分子是冷的,這個過程需要消耗能量。同樣題主的設計裡有同樣的問題。那就是高氣壓分子和低氣壓分子的區分過程必須要消耗能量。

最後,題主所謂的靠譜,其實就是思考不周慮的表現,也反映題主自己的物理功底之膚淺。但是題主能提出這個問題,還是值得鼓勵,畢竟思考總比死記硬背要好。


科學聯盟


不管用什麼方法,只要做成能夠持續輸出動力的裝置,而增加人為能量的動力源,我個人設想是這樣的不知原理對不對,我的想法是,利用地球表面不同高度的壓力差,就象冷卻塔原理一樣,不過是塔內裝的的葉片通過上升氣流帶動葉片,轉動,裡邊的葉片象汽輪機葉片一樣但要輕溥中間軸承用磁懸浮軸承,以減少磨擦及阻力,我估這辦法應該是可行的,就是動力輸出大小問題而已,還有可以拉高通風管的高度去調節壓力差管道內氣流上升速度,增加葉片能量,個人想法,供參考。


哈灬哈66096005


題主你好,為你的獨創鼓掌👏,如果每個人都象你一樣具有探索精神,敢幹打破條條框框,科技將更上一層樓,我非民科,但特別讚賞民科勇於探索的精神。

熱力學定律本身是錯不了的,能量守恆是宇宙法則,但片面強調這一法則的條條框框,卻忽視宇宙的另一法則,物質的循環演變。卻同樣不應該。也就是能量一直在轉移,我們只要能利用一個環節就行了。能量表面上的“不守恆”隨處可見,我們怎能用一個定律就粗暴否認呢?如下圖,在你未理解以前(就二百年前吧),能量是否“憑空產生”?


也許你認為是接收了現在人造的電波才有的效果,其實自然界的電波效果也一樣,挑好了頻率,改變一些參數,加多N組,也許拿來驅動小電機都不是困難。在你知道原理以前,能量就是“無中生有”了。歷史上這種發明(不和原理卻做出產品)也不少,火藥竟是煉“長生丹”煉出來的。

回到題主的思路,布朗運動本身就是個“永動機”,粒子不停運動就得耗能(它得放出能量),但無論你怎麼封閉,它還是停不下來。事實上,它一方面放出能量,另一方面它又吸收外界的能量。而題主恰恰就是要它放出的能量而利用起來。根本沒去考慮它吸收的能量,也就是它本身能量從哪兒來不需要考慮(本身那就是大自然的事嘛)。所以你的永動機的原理是靠譜的,也沒有違背熱力學定律,為什麼沒違背才是你的心結。那些反對的也一樣有這心結。話已至此,你再考慮一下,評論區等你。永動機是英雄的一個夢或一個理想吧。祝你成功。

我仔細看了你的思路,那個“單向閥”才是真正的問題,現在的科技還做不出,作為民科就更解決不了,不是原理有問題,而是技術有問題。


接地氣科迷閒聊吧


我想過通過強磁來實現提升永動的裝置,一直沒有去買幾個強磁去實驗一下,具體做法是:

1、把三個強磁鐵放在一個氣缸裡面,中間的那個可以翻轉

2、中間那個開始吸引兩側的強磁往中間移動完成第一次行程,快接近時讓中間強磁翻轉替換正負極把兩側強磁往外推,這樣不停的翻轉中間強磁就可以實現往復運動

3、中間翻轉強磁消耗的能量比較小,但是強磁造成的往復運動力量大產生的能量比較大,這樣就實現了多餘能量的增加,等於把強磁的能量轉換成了動能、電能,繼續下去會不會就實現了永動或能量增長

哪位大神有條件或動手能力強去實驗一下吧,真去實驗了給我說下結果,這個事情困擾我好長時間了,就是沒有條件去玩玩! 理論知識高手也來給我解解惑


創業小傻子


你的原理很好,就是設想從布朗運動中獲取能量

我水平不高還是個學生

但我有這麼幾個疑問:

1布朗運動的強度是與溫度有關的,溫度越高布朗運動速度越快。那麼你的本質上是不是通過吸收環境中的熱量來獲取能量呢?那豈不是效率極其低下。而這種效率低下的所謂永動機我記得已經有好幾個裝置了,你可以去百度下,就是可以永動但無法對外做功。

2壓強的變化也會引起溫度的變化這個我只是覺得是疑點不知道怎麼表述。

3我覺得這種壓強不平衡時要逆向單向透過應該是需要能量維持的。你可以設想一下這種門……兩邊都有相同介質,可是隻能單向導通還需要逆壓強。


十丈人


想法挺好的。另外不考慮工程上的實現問題,理論上也很有啟發意義。

如題,假設門很小,分子的布朗運動有一定概率可以開啟門,我們假設分子自左倉向右倉運動。另外,我們設置某種“彈簧”,門開後,在足夠短的時間內會被關閉。那麼,開門的那個分子,在開門的一瞬間,需要將與門發生碰撞,撞開彈簧,將自身熱運動的能量傳遞給門,同時自己進入另一個倉。但彈簧終究會收縮回去,轉化成熱能,因為此時門向分子來的一端做功,熱能又被還給門左側。

在這個過程中,該分子能量損失,鴻觀來講,就是溫度的降低。因為溫度本身就是熱運動的一個統計概念。氣壓p,與空間v,溫度T,可以利用理想狀態方程在我們假設條件下進行足夠精確的描述,即PV=nRT,可見,即便分子多的那一側,物質的量n較多,其氣壓也不一定會大,因為溫度低。

但此時還有溫度問題沒有解決。另外,雖然這個過程最終會停止,但最終狀態對於平衡的偏離,並不容易證明可以忽略。所以感覺,不用公式具體計算,很難說清楚。

大體來講,我們假設所有分子,由於某種原因,從左倉到右倉,這是一個熵減焓減的過程,總體自由能應該是沒有變化的。所以,兩邊應該並沒有可以做功的能力。

話說感覺問題提得很好,比我們熱力學老師出的題可能還要強一些。我本身只學過傳統熱力學,並不涉及微觀單個分子。這個問題的回答,恐怕需要藉助統計熱力學了。

另外,整個熱力學的公理只有三大定律。什麼工程實現不了之類的,並沒有辦法有效反駁。熱力學本身就是理論探討。可逆過程,卡諾熱機,絕熱過程,哪個實現得了,但確實有用。


sunrain_ok


題主錯在了一個地方,就是對分子的布朗運動的理解。

氣體分子的布朗運動有幾個特性,一看就知道題主錯在哪。1,布朗運動是物體內能和分子機械能之間的互相動態平衡轉化,同時不會引起其他變化。2溫度越高布朗運動越劇烈。溫度越低布朗運動越不劇烈。3氣體分子增多,壓強就會增大,分子相互碰撞就越激烈,溫度也會升高。相反另一側就是降低。4溫度的定義,物體內部分子運動的激烈程度。所以,不包含任何分子的真空不具備溫度,為絕對零度。

如果有單向閥靠著布朗運動篩選分子。請問,當一側分子越來越少直到真空,其分子運動越來越少,必然結果是什麼?一邊升溫,而另一邊持續降溫到絕對零度。

熱的一直更熱,涼的一直更涼?你違反了熱力學定律沒有?


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