都说世界上没有永动机,地球自转不是永动机吗?

活着就是熬


永动机,并非像听到的名字一样,永远动着的机器。在物理学上,永动机的定义是在不借助外力的情况下,一类可以持续对外做功,而自身状态却不改变或者是自身能量没有消耗的机器。这类机器一直是很多人想要制造的机器,因为一旦真的有这样的机器,就意味着我们再也不用发愁能源问题了,甚至说人类都无需太阳供能。





不过,想法是美好的,现实是理性的。永动机明显违反了质能守恒定律。哪有可以对外作用,而自身状态却毫无改变的机器呢?就像题主说的,地球虽然在我们看来是一直运动着的,但其实地球并没有对外做功,所以地球并不是永动机。除了地球,几乎所有的物质都在运动。因为按照相对论,没有绝对的时空。处于不同的参考系,物质运动的状态就不一样。在太空中,我们用手枪打出去一颗子弹,那么这颗子弹只要不受到其它天体的阻挡和引力俘获,它就可以一直运动下去。但是,它却不是永动机。




还有,对于粒子来说,它们也是永远在运动着的。按照不确定性原理,我们无法同时确定一个物体的位置和速度,那么如果一个粒子完全静止,那么它的位置和速度就是确定的。所以,所有的粒子即便在绝对零度下,也是在震荡着的。故而,运动才是物质的本质属性,但是,这种没有做功的运动并非是永动机。



总的来说,永动机就是人们渴望无限获取能量的一种设想而已,世界上不可能有永动机。


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我认为永动机是存在的!

永动机的定义是在不借助外力的情况下,一类可以持续对外做功,而自身状态却不改变或者是自身能量没有消耗的机器。

根据该定义,地球就是一个永动机,不借助外力,自身状态没有改变,持续对外做功如产生风能,海潮能,地热能,引力能等…

我认为任何定律或概念的成立都是有条件限制的。运动是绝对的,静止是相对的。

在常规条件下很难制造出永动机是因为有空气阻力,地球引力和其它外力的干扰,如果在绝对没有干扰的情况下永动机是可以制造出来的。

在太空和微观世界里,永动机应该是存在的。太阳和其他星球都是永动机,电子,原子,质子,光子也都是永动机,大家怎么看?



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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?

其实这也好理解,宇宙中的天体,几乎就没有不自转的,地球也不例外,而地球在公转的过程中,也不需要外界提供能量,更不会对外界做功,所以能够一直自转下去。但是问题在于,让人们难以理解的是地球是怎么开始自转的呢?这是一个古老而又不确定的问题,关于这个问题的解释,这里有三个:一个是牛顿所提出的,我们知道牛顿晚年信奉神学,所以在牛顿看来,地球自转的动力来自于上帝对着地球踹了一脚;第二个是康德提出来的看法,他认为地球自转来源于原始星云的角动量,原始星云在形成地球的时候保留着收缩是产生的角动量惯性,促使地球一直旋转下去;第三个是近代新提出的一个理论,有人认为太阳风不断从地球的侧面给地球施加推力,推动着地球自转,这也是一个比较前沿的理论。


镜像宇宙



永动机是指无需外界能量补充就能源源不断对外做功的机器,也就是说一味的永动并不是真正的永动机,必须要对外做功也就是干活才行。地球从45亿年前诞生至今一直在自转是不不假,但地球自转并没有点亮一盏灯泡或者发过一度电,因此地球只是一个继承原始星云角动量并且在无阻力的太空中保持转动的一个小石球而已。

宇宙大爆炸以来所有的微观粒子都在不停的运动之中,可以说我们的宇宙是绝对运动状态,而人类眼中的静止只是相对静止,比如在我们眼里桌子上的杯子就是静止的,但事实上构成杯子的基本粒子和构成桌子的基本粒子一直都在运动之中,因此把永动机单纯理解为永远能动的东西是及其片面的,如果按照这个标准的话全宇宙的微观粒子就都是永动机了,我们每个人也都是永动机,因为构成人体的微观粒子也一直运动之中。



能量守恒定律告诉我们能量不会凭空产生和消失,而是会从一种形式转化成另一种形式,这个过程还会出现能量损耗。

第一类永动机就是企图让能量凭空产生并“为我所用”,这显然是不可能的。因此有人提出第二类永动机,就是让大气和海洋中的热量自发组织起来为人类机器做功,可惜的是熵增定律宣告了第二类永动机的破产。


熵增定律表明我们的宇宙只会越来越混乱,让地球大气和海洋中的热量自动做功就像是让已经碎了的杯子不依靠任何外界力量自动再组合成一个新的杯子一样不可能。


宇宙探索未解之迷


地球不是永动机,而是一永动车。区别在于永动机要求不给能量就能持续地对外做功。永动车是给一初始力就能永远动下去。地球因为身处太空中,周围都是真空,其自转过程中没有阻力,或者说不消耗能量,也就等于不对外做功,因此可以永远转下去。如果你要让地球做功,那么先得先设计如何做功,地球上的所有物体都随着地球转动,你得让转动的地球带动地球外的静止物体转动才叫输出功率。如果这情况发生了,地球就会损失转动能量,就会减速,就不会永动了。如果还没明白,建议好好学学物理,如果已经学过了还没弄明白,那恭喜你,你不适合学物理甚至理科,赶快改专业。


昆明罗兄


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驴子谈


永远运动不代表它就是永动机。事实上,宇宙中没有绝对静止的物体,从粒子到星系都在不停运动中。这些是永动机吗?

永远运动当然不代表是永动机,永动机是一种设想之中的,不需要外界能源输入,就能不断对外做功的设备。这样的装置已经被物理学彻底否定了。

实际上想想都不可能,如果能量能够凭空产生,这个宇宙的能量密度会变得无穷大,在巨大的引力作用下,宇宙都不可能诞生。

18世纪,法国科学院就通过决议,永远不再接受永动机。美国的专利商标局严禁将专利发给永动机。虽然科学界认为永动机不可能存在,但民间不断有永动机的骗局出现。这几十年在中国出现的永动机骗局就是王洪成的“水变油”项目。可叹的是,这个骗局居然能从80年代持续到90年代……


讲科学堂


我感觉地球如果没有意外的话终有一天会停下来,何况地球的速度已经变慢了很多,地球诞生之初一天只有3.6小时.据天文学家和古生物学家考证,在45亿年前地球形成之初,一天仅有4小时;到了40亿年前,一天的时间增加到8小时;距今30亿年前,一天约为18小时,一年约为507天;距今5.7亿年前,一天约为21小时,一年约为421天;距今约6500万年前的新生代初期,一天约为23小时,一年也有371天呢.到现在一天24小时,一年365天,单考虑自转的话,已经慢了很多,只不过对于人类来说时间太长了,每个生物的时间观念不一样,蝉只有三天寿命,它可能感觉那就是就是它的一生,我们感觉七八十年是一生,不能用我们的时间概念去衡量人类所能掌握的以外的东西,如果某种生物认为一亿年就是1分钟,那么地球也就是几个小时就停下了,哪来的永动,


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都说世界上没有永动机,地球自转不是永动机吗?

永动机是一个梦!当然接收过现代教育的朋友们也知道永动机并不可能,但很多时候就是容易被一些动图以及一个看似封闭的体系所蒙蔽,这样的案例有很多!

当然上图很容易识破,尽管右侧倒下时力臂加长,力矩增加,但左侧质量集中,尽管力臂比右侧要短,但力矩仍然是平衡的,所以上图中是不会转的!这个永动机案例中,结构很容易分析出漏洞,因此大家都知道这个转不起来,但有一个看似“孤立”的系统则会经常引起误会!

这就是天体的自转与公转,看上去地球和所有的天体一样,静静的悬浮在宇宙中,没有收到任何约束,却日复一日,年复一年的转动下去,似乎从来没有起点,也没有终点!但事实上这些行星与恒星无一例外都诞生于星云,它们转动的能量来自于星云的引力坍缩能!那么星云来自哪里呢?上一代恒星,而形成第一代恒星的星云则来自于诞生宇宙那一刻的暴涨,可以这样说,我们宇宙中所有的能量都来自于这一次暴涨,但请不要以为宇宙的能量是无穷无尽的,因为宇宙正在渐渐冷却,并且形成的恒星也越来越少,最终将一片死寂!

而天体的这些角动量比如地球也在被逐渐消耗掉角动量,比如月球引力的拖拽,还有地球表面的水和大气影响,比如潮汐(潮起潮落)和大气影响等等!

最终表现的结果就是地球的自转会越来越慢,从十几亿年前的十几小时到现在到现在的二十四小时,未来将会更低!

所以地球不会是永动机,它的自转能量是会被消耗掉的,而且按这样下去终有一天也会被耗完!说到这里,吃瓜群众有疑问了,地球转动会停止,那么地热呢?其实各位需要了解的一点是地核中的热量大部分都来自与放射性元素的衰变,未来随着元素半衰期过了之后,热量产生会越来越少,就如旅行者的钚同位素电池,功率越来越低,最后无法维持这个热量,地核冷却!

还有23亿年,地核就冷却到无法支撑磁场形成,所以到那时地球大气层再无磁场保护,将会被逐渐暴起的太阳风所剥离,因此地球未来的火星化似乎不可避免,好在是时间还有23亿年!


星辰大海路上的种花家


永动机的重点在“机”这个字上,也就是可以使用其能量。

不过“永”也不存在。根据量子运动的规律和熵增定律啊等等,伴随宇宙的扩散,所有一切终将静止,在10的150次方年以后进入热寂,所以其实“永”也没有。

地球就更不是永动机了,首先地球几十亿年后就没了,要么被其他星系撞飞,要么被太阳吸进去。

其次,即使我们追求这段时间的永动机,如果我们现在使用了地球自转能量,地球可能会偏离轨道或者越转越慢,所以这也不是永动机。


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