如果不存在永动机,宇宙为什么可以无限运行下去?

vv我心飞翔vv


答:宇宙中的质量和能量总是在不断地相互转化,但是总量保持不变,既质能守恒;还有宇宙的总动能是守恒的,使得宇宙中的运动不会停下来,除非宇宙重新塌缩到宇宙大爆炸之前的状态。


物理学中的永动机,指的是不需要外界输入能量,或者只有单一热源的情况下,就能源源不断地对外做功的机械;前者叫做第一类永动机,违背能量守恒定律;后者叫做第二类永动机,违背热力学第二定律。

无论我们用什么办法,两类永动机都是不可能实现的,这是我们宇宙的基本规律之一,但是这和宇宙无限运行下去并不矛盾。


在相对论中,能量守恒上升为质能守恒,恒星是宇宙间的重要天体,静止质量在恒星内部经过核聚变转变为能量,铁元素合成重元素则是能量转变为静止质量。

能量和静止质量就是这样不断地相互转化,使得宇宙发展不会停下来;另外,无论能量转变为什么形式,总动量都是守恒的,于是宇宙中各天体的运动不会停下来,除非回到宇宙大爆炸前的状态,所有动量回到一点,宇宙总动量就归零了。


但是目前的科学理论,还无法解释宇宙大爆炸之前的情景,所以关于宇宙最初能量的来源问题,是当今物理学的未解之谜,也是哲学上的终极问题之一。


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艾伯史密斯


很高兴回答你的问题。

宇宙才不是靠什么永动机就这么工作下去的呢,而是靠的是:

各种形式的大爆炸!

按照一些科学家的理论,宇宙在诞生之初,是个奇点,然后大爆炸在不断发生,大爆炸产生的能量,以及后续的漂浮在宇宙里的这些物质之间的相互作用、各种恒星的聚变和裂变。让宇宙有持续运行下去,甚至扩张的能量。

但,从某个角度来看,宇宙也是有尽头的,扩张到达收支平衡的边界,就会收缩。

永动机是什么?

永动机,就是没有能量来源的话,可以一直运行下去的装置。实际上,宇宙有尽头,宇宙也有能量的来源,只是这个来源巨大,让你产生了“永动机”的误会。

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毕竟,我辣么萌~


不哈韩的小韩


。。。。。。这个问题把两个毫无关系的点扯到了一块。

其实我一直想吐槽的是,所谓永动机并不是指永远运动的机器,如果这么简单那很多都是“永动机”。

永动机

永动机其实分为两类,我们最常说的永动机其实是指

不消耗任何能源对能对外做工的机器,这显然违反了能量守恒定律。

而第二种永动机则是指只有单一热源的情况下,就能源源不断地对外做功的机械。这种情况则违背了热力学第二定律-不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。


所以机器能够做到的是尽可能提高自己转化效率,虽然也永远不可能提到到100%。

宇宙能无限运行下去?

首先如果你问我宇宙的能量是如何产生的,确实小生才疏学浅,无法回答。毕竟大爆炸的那一点和爆炸前在物理上都是无法解释的。

但是宇宙真的会无限运行下去吗?并不是,虽然现在关于宇宙最终是如何毁灭的说法层出不穷,但是

能够达成共识的是宇宙也有寿命。当然这个寿命对于我们来讲可以认为是“永恒”。

至于关于宇宙毁灭的方式,每一种方式都有漏洞,其根本原因在于我们目前的科学水平还没有达到能够整个宇宙的层面。充其量就像一点一点的拨云见日而已。。


科学认识论


存不存在永动机,和宇宙可以无限运行下去,并没有关系!

因为,宇宙从它开始形成,就有能量,因此才可以进行大爆炸。所以,宇宙的运行实际上是因为宇宙中存在着无数的分子、原子和电子等等。这些粒子都可以相互进行物理作用和化学作用。从而不断的产生能量,推动宇宙的无限运行。所以,这方面和永动机的运行毫无关系。

而永动机其含义就是,在不输入能量的情况下,可以一直运行下去的机械装置。实际上是根本不存在的。毕竟即使没有摩擦力和空气阻力,那么我们也只能保证物体做匀速直线运动,而不可能保证物体做圆周运动。所以,永动机根本不可能实现。因此,宇宙无限运动当然也不是靠永动机来实现。所以大家不要再拿宇宙来证明永动机是存在的了,这根本就是不正确的!


地震博士


永动机不能简单等同于永远运动的机械,这个是经常被误解了。不管是不消耗能源的“第一类永动机”,还是可以不断从外界吸取热量的“第二类永动机”,都必须是能够不断对外做功的。因为永动机违反现有的客观科学规律,不可能被人类出来的制造。很多被设计者称为永动机的机械,会避免对外做功,减少自身的机械损耗,从而实现较长时间的运动,造成会永远运动下去的假象。



至于宇宙,宇宙不是永动机,或者说宇宙对谁做功?宇宙也不是永远运动,只不过因为宇宙的能量和自持时间实在太长了,哪怕从人类诞生就算起,地球的运动变化也不是太大,更加不用去想看宇宙慢慢死寂下来。说句难听的话,哪怕几十亿年后太阳死亡了,地球被吞噬了,宇宙也还在运行中。

侣意现在认为,宇宙会慢慢出现死寂的状态,出现没有时间和基础粒子的状态,黑暗已经不能形容这样的宇宙了。时间需要多久呢?不要说人类,银河系都不能挨到那个时候,太久太久之后了。人类在宇宙面前实在太渺小了,月亮东升西落也不是永恒的,不过我们看不到了,不代表不存在。


侣意


“永动”是“永动”,加个机,意思就变了。那些能一直对外做功,却又不需要中途加入额外能量的“东西”才能叫“永动机”。


而我们的宇宙,却和永动机扯不上关系,或者说想要解释宇宙,咱们目前还不够格,现有的理论也仅仅是理论,谁都不能百分百肯定的说:宇宙就是那样出现的,运作的。


按照大爆炸模型,咱们的宇宙是从一个小点诞生出来的,但这是一个怎样的点呢?我们没法具体描述,因为现有的物理规律都在那失效了。只知道在那不久后,宇宙开始了急速膨胀,一直到现在,已经过去了约138亿年的时间,而我们的太阳系大约诞生于50亿年前,地球诞生于46亿年前,人类出现约400万年前(以直立行走为标准)。

宇宙现在还在膨胀着,这一点最早由在上世纪由哈勃通过观测系外星系确认了。那么宇宙是否会一直这样下去呢?科学家们提出过不少理论,有的认为会一直下去,有的认为会到一定程度后平稳下来,还有的认为会出现一个大收缩,在变成一个点,然后再次大爆炸。

关于宇宙的诞生、存在以及如何运行。。。人类依旧处于探索当中。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


首先,并不是“如果不存在永动机”,而是“真的不存在永动机”。其次,“永动机”的概念与“宇宙是否可以无限运行下去”并没有直接关系!

永动机,并不是指永远运动的机器,而是指不消耗能源就可以对外做功的机械(还有第二类永动机概念,不再详述,一般情况下我们提到的都是不消耗能源的永动机),这种永动机违反了能量守恒定律,是不可能实现的,人类历史上有很多人以各种方式尝试制造所谓的“永动机”,最后都以失败告终!

显然,宇宙与永动机的概念并不一样。咋一看,宇宙一直在运动中,好像是某种“永动机”,但宇宙没有所谓的“对外做功”,所有的一切都只有在内部,事实上也没有“宇宙外面”这种说法!

而如今宇宙一切都在运动的力量源泉来自于宇宙大爆炸,同时宇宙到诞生之后的密度温度以及引力的不均匀造成了宇宙星辰的不断运动,比如各类恒星,行星还有星云,这种运动类似地球上由于温度湿度的不均匀导致的飓风和龙卷风!

还有一点,科学家们推测,我们的宇宙也并非会无限运行下去,只不过运行的时间会十分漫长,漫长到在我们的时间观念里就是某种意义上的“永恒”!


宇宙探索


永动机存在两类,一类是最古老的那种形式,就是以纯机械的手段不断地获取能量,第二类是某种机器从单一的热源吸热从而不间断做功,这是第二类永动机。

永动机总的定义是不消耗能量却能做功,并不是题目说的“无限运行下去”。至于第一类、第二类永动机为何造不出来,是因为它们违反了热力学第一、第二定律。

能量不会凭空产生亦不会凭空消失,只会从一种形式转变到另一种形式,但总能保持不变。

宇宙的历程确实很长很长,给予我们一种无限运动下去的错觉。宇宙是不会一直运行下去的,目前来看,宇宙中所有的星体、星系都在运动,那是继承了最初大爆炸时期的能量。目前,我们还不知晓宇宙是否是“孤立”的系统。

宇宙是有限有期的,不能将宇宙与永动机放在一起比较,因为本质上就是不同的。永动机早就被人类证明了不可能制造出来。

予人玫瑰,手有余香!


一枚游戏科幻迷


谁跟你说,宇宙可以无限运行下去?

1、宇宙起源于大爆炸,事物的动能是在那个时候被赋予的,由于能量太大又造成了蝴蝶效应,所以宇宙的运行持续了千百万年,并且还将持续下去,但宇宙的生命终归是有尽头的。

2、永动机,永动机的概念是不受到外部力量影响的情况下,内部的事物永恒的维持运转,可是,谁可以确定的告诉你宇宙没有被外部力量影响过?

最后,这个问题其实不好回答,因为每个回答都是猜想,我所说的理论成立,是需要建立在我所了解的物理天文学是正确的前提下,现在的科学还青涩,根本没有办法论证关于宇宙的一些东西。


科技单身狗


一颗小石子,放进一个隔绝外界温度的密闭装置里,组成它的原子也是在永无休止的运动中的,永动机就能存在了吗?

宇宙作为一个密闭的独立系统,它的内部运动是由内在能量驱动的,内部运动只是这个系统内在能量之间的相互转换而已,并没产生新的能量,就算有也是系统内的质量转变而来。而且宇宙是个密闭系统,没有能量的外泄。

但是,宇宙真的是个密闭系统吗?这个目前还是存疑的。如果是密闭系统,那宇宙能够加速膨胀的能量来自于哪里呢?如果不是密闭系统,那宇宙必然会有内能量耗尽消亡的一天…


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