我們都知道無法制造永動機,但是我們的星球為何永不停止?

種塔羅科的小農民


不是它不停止,而是我們觀察的不夠久,如果你可以活上幾十億年,你會目睹咱們太陽系土崩瓦解的時刻,如果你等待的更加久,等待上千甚至是上萬億年,你會發現宇宙也會土崩瓦解。宇宙中是高度真空環境,沒有阻力,這是星球永不停息運動的原因,只要起先推那麼一下,就可以週而復始、日復一日的運動下去了。

(浩渺的宇宙)

誰來推這一下,很多年前人們將這個原因歸結為神秘的力量,或者說是神,時光荏苒,隨著科學技術的進步,人們搞清楚了太陽系的前世今生,它原本是一個寬達100多光年的分子云,在引力的作用下發生重力坍縮,無數的物質向著中心匯聚,壓力、密度、溫度升高,最終點亮了一顆恆星,這就是我們的太陽。

(初生的太陽)

太陽的形成拿走了99%的質量,剩下的圍繞著這個初生的恆星公轉,漸漸地行星形成了,自那時起,行星就在公轉著,到如今已經近50億年了,這永恆不息的運動,要歸結到太空高度真空的環境,沒有阻力,也就沒有動能的損耗。


科學船塢


兩害相權取其輕,這既是我們人類的生活經驗,也是自然界物體運動所遵循的自然規律。任何物體的存在狀態,總是其受力最小的狀態。

比如,花粉在水中的自然狀態,是無規運動。如果其靜止不動,反而會受到極大的外力。

這是因為,花粉的體積很小,而其存在的外部空間——水,是由無數個離散的水分子構成的。因此,花粉會受到水分子的無規碰撞💥,將水分子的部分動能轉移給了花粉。

星球之所以會自轉,是因為它們是由星雲的收縮產生的。由於角動量守恆,收縮會加速物體的自轉。於是,即便星雲只有緩慢的轉動,其收縮形成的星球也會具有較快的自轉。

當冰上運動員在表演行將結束時,往往會將其張開的雙臂迅速抱緊,由原來緩慢的轉動變成令人炫目的快速旋轉,就是這個道理。

至於為什麼星球🌍會數十億年仍然能夠基本上保持其自轉,是因為顯著地改變自轉需要較大的外力,是因為星球自轉的速度相對較低的原因。

由於空間不空,存在著由最小粒子構成的量子空間,任何物體的運動都會受到該空間的影響與束縛。對於微觀粒子來說,就是空間量子的不對稱碰撞💥;對於宏觀物質的運動而言,則有可能受到兩種不同方式所產生的作用力。

當物體運動時,其速度會引起空間量子對其前後碰撞的不對稱,從而產生阻力,類似跑步🏃產生的風阻。這種力的特點是,其大小與物體的速度和光速比值的平方成正比。

以地球為例,其自轉速度與光速的比值僅約為萬分之一。因而,地球自轉雖然會受到量子空間的阻力,但是其具體的數值卻是非常小的。

對物體運動產生影響的另一種力是慣性力,是由物體的加速運動產生的,即物體的加速運動也會引起空間量子的不對稱碰撞。

由於加速運動產生的慣性力與速度的大小無關,僅與速度的變化相關。所以,即便是在低速的情況下,慣性力也是不可忽略的。其是低速宏觀物體在運動時,所受力的主要原因。這也是為什麼,在經典力學中,物體會保持其運動狀態的原因。

因此,兩害相權取其輕,星球自轉雖然會引起空間量子的不對稱碰撞而感到阻力,但是其如若減速會受到更多的不對稱碰撞,受到更大的慣性力。

於是,根據最小作用原理,具有自轉的星球會以極小的減速,來使其受力最小化。這就是星球的自然狀態。星球的自轉速度越小,其速度的變小就越慢,從而使該星球的自轉得以長期維持。

實際上,我們的地球,在幾十億年的時間裡,其自轉的速度已經變慢了許多,其一晝夜的時間越來越長。只是相對於人類而言,地球自轉的減速並不顯著而已。

總之,星球的運動狀態,取決於其受力最小。雖然,速度產生的阻力會引起慣性力,導致速度變慢。然而,對於低速運動的物體來說,其減速的過程是非常緩慢的。

因此,星球長時間的自轉,並不意味著永動機的存在,其角動量會因空間的阻力而逐漸減小。只是,來自於量子空間的阻力在低速時很小,從而使星球得以近似地長期保持其自轉的速度。


淡漠乾坤


我們都知道永動機是無法被製造出來的,因為永動機違背了物理定律,任何物體都不可以在沒有能量供應的前提下一直提供能量,因為能量是守恆的,它既不可以憑空產生,也不可以憑空消失。


我們的星球,看似是在永不停歇地運動,也的確如此,地球存在著自轉和公轉,而且地球在正常情況下可以一直這樣運動下去,自身自轉,圍繞著太陽公轉,永不停歇。我們說宇宙中沒有任何物質可以是絕對靜止的,只要有相對性,運動就可以存在。作為太陽系中最大的星球,太陽其實自身也存在著自轉和公轉,只是公轉軌道那就太長了,圍繞著銀河系中心旋轉,一圈需要2.5億年的時間。

宇宙中的物質,都可以是運動的,但是在某些參考系中,他們也可以是靜止的,比如以太陽為參考系,一個靜止在地面上的人是運動的,但是如果以地球為參考系,一個靜止於地面的人卻是靜止的。在日常生活中,我們的經驗是,如果想要讓一個原本靜止的物體運動或者是原本運動的物體改變其運動狀態,就得施加力,這句話沒有錯,放在整個宇宙中這句話都沒有錯。


宇宙中的星球,之所以能夠永不停息地運動,是因為構成它們的物質在宇宙誕生的那一刻就獲得了能量,這些能量可以使它們運動起來,而後越來越多的宇宙物質聚集在一起,漸漸形成了恆星、行星、星系,乃至是黑洞。它們所具有的能量,是在宇宙創生的那一刻就已經獲得了的,而且由於宇宙真空的環境,所以它們所具有的能量也不會慢慢損失,因此就會這樣一直運動下去。

其實我覺得星球永不停歇的運動跟永動機的運動是有區別的,人們樂於製造永動機的初衷是永動機本身不消耗能量卻可以一直向外界輸出能量,換一句話說,永動機就是一種能夠讓能量憑空產生,讓能量越變越多的東西,所以注意的是永動機是無限量提供能量的機器,重點在於它能夠提供能量。


當初人們想要製作這一個機器可謂是想得太好了,正所謂是又想牛兒長得好又不給牛兒吃草,天底下哪來這樣的好事呢?所以後來人們通過能量守恆定律知道了永動機是無法被製造出來的。回到我們的星球,它的確可以一直運動,但是它跟外界不存在或者是存在很少的能量交換,所以說,它跟永動機的根本區別在於它不提供能量,當然它也不損失能量,所以這樣的永遠運動下去是沒有問題的,這也並不是題目中所說的永動機。


鏡像科普


大家都知道永動機是極難製造的東西,甚至永遠不可能被製造出來,因為在我們的認知中,所有的機器都需要為其提供一種力或者能量去驅動它才可以運轉,而且提供了之後它們也並不會一直運轉下去需要不斷的提供力和能量才行。



但是如果不是那麼計較時間的話,宇宙中的天體其實都是永動機,比如我們的地球,它自從形成以來就一直處於自轉和公轉狀態中,它每24小時轉一圈,每365天零6個小時圍繞太陽公轉一圈。其他的天體也是如此,太陽系中的八大行星也都處於自轉和公轉狀態中,只是其自轉和公轉的狀態各有不同,就連我們的太陽也是處於自轉和公轉的狀態中,不過它不同緯度自轉一圈的時間也不同,基本上在20~30天之間,同時他也在圍繞銀河系中心公轉,每公轉一圈需要2億多年。





其實就連我們的銀河系也處於自轉和公轉的狀態中,即其從內向外的自轉速度也很不相同,銀河系中心黑洞只需要11分鐘就自轉一圈,它周圍的恆星圍繞它公轉的速度也很快,有不少只有一年或幾年時間,但是在銀河系的外圍,有些恆星圍繞銀河系運行一週需要3億年左右的時間。



這些天體從誕生以來,就一直處於運動中,它們一直在宇宙中運行,從來沒有停止過,而且它們也將一直運行下去,直到宇宙的終點。我們甚至可以說自從宇宙誕生以來,其中根本就沒有絕對靜止的東西,也沒有一成不變的東西,所有的天體都是永動機,甚至就連我們的宇宙也是如此,所以我們甚至可以說宇宙中到處都是永動機。

那麼宇宙的天體為什麼會一直處於運動呢?實際上也是它們一開始就獲取了能量,宇宙大爆炸就是因為宇宙奇點中誕生的巨大能量進行的,這種能量賦予宇宙誕生之初所有的天體以巨大的勢能,而其他的天體在形成過程中,又不斷地獲取來自其他天體的物質或能量,因此所有的天體及其狀態都處於不斷變化中,它的運動狀態雖然會有所改變,但是卻不會停止,因為它們都受到了太多宇宙運動因素的影響,因此宇宙中不會有絕對靜止的東西。



那麼我們能把宇宙中的天體當作永動機為我們服務嗎?現階段我們當然做不到,不過在未來卻是有可能的,等我們的科技發展到足夠高級的階段的時候,我們在銀河系中穿行,這個時候我們可以利用一些脈衝星或者磁星進行發電,因為它們時刻都處於旋轉狀態中,他們的磁場也會產生磁場線,如果有可以發電的裝置處於磁場線中將不斷切割其磁場線,因此或許能產生大量電能,也有科學家認為將來我們或許可以利用來自黑洞的能源,這種天體產生的能量更為強大。



科普大世界


不請自來,永動機不需要高深的物理就能成功,信不信用事實證明,理論一,槓桿原理力矩平恆,就是力量大了,速度變慢,我打破這一規則,首先是用一個三角形的架子,放平尖尖朝上,在三角架腰部安裝一大一小齒輪合齒,小齒輪軸套上大飛輪,然後大齒輪邊緣用軸承安裝一杆軸,軸安裝一根牽杆,好了,暫時不管,槓桿,的配置,首先空心四方管,長度一米,從兩頭的尾部閃安裝葉輪一頭一個,再從底部安裝彈簧一頭一組,葉輪與彈簧相結合,就是葉輪動彈簧壓縮,封口,然後從槓桿的中心位置安裝軸承,軸承內安裝長軸,然後從中心起量,0.1米處安裝軸承,軸承內安裝軸,然後抬槓杆安裝到三角架,中心位置軸對準尖尖安裝,0.1米處對準大齒輪的牽杆安裝到位,固定好螺絲,然後再從三角架落地部分,安裝一邊一個橡膠凳,好,槓桿加水為槓桿空間的三分之一即可,搬動槓桿助力往高一頭往下落,水衝擊過去,衝向葉輪(有一倍的槓桿能〉(就是比彈簧壓縮距離要長一倍),水重量為十公斤,衝擊力勢能會產生三十公斤加上槓杆一倍為60公斤,槓桿兩頭尾部全部懸空,水衝擊力葉輪是內部能量壓縮60公斤彈簧為0.2秒鐘就夠,但是水重量勢能到槓桿內部,觸碰重量使槓桿下落不會低於20公斤,輸出到大飛輪聚能,槓桿下落到底橡膠凳停止,勢能橡膠彈力反彈槓桿往上升,然後被壓縮60公斤彈簧反彈彈出60公斤力,送出10公斤水重量是有餘,再計算彈簧彈力位置長度產生多少槓桿倍數,按中心位置到尾部共計0.5米,減去牽杆0.1米,等於0.4米多出三倍,計算這一圈所得能量是輸出20公斤加上60公斤減40公斤括號乘以3倍等於120公斤轉化成功率你們算乘以9.8,不記得了,然後到另一頭的邊也是一樣的計算方法,但是這只是發動機的一個缸,可以很多缸,然後振動回收,回收後輸出注入原動力,振動回收一舉兩得,一是使機器無振動落地,二是回收能量,請各位指出缺陷,科研就是希望你們針對性指出缺陷,否則難以進步。簡易圖明天發。這個還有百分之二十沒有成功,但是漏水沒做好,現在模具已成功,第二臺好做了






hebin018622


我們所說的永動機,並非是字面意思-永遠動著的機器。永動機指的是可以一直對外輸出能量,且不會因為能量的輸出而最後導致自身停止運動。按照永動機的構建原理,可以分為第一類永動機和第二類永動機。不管什麼類型的永動機,都是不消耗能量而可以永遠對外做功,這顯然違反了物理學定律。所以到現在為止,永動機都只是一個概念而已,沒有誰能夠打破物理規律而做出來永動機。



題主說的星球一直轉動,其實這種轉動並不是永動機的定義。星球轉動基本上可以認為是沒有對外做功,所以可以一直保持轉動狀態不變。但是,如果我們利用星球的轉動能做功的話,星球就會逐漸停止轉動。所以,我們不能夠說一個物體可以一直運動,就是永動機。永動機必須要有兩個要素:1.一直運動,2.不需提供能量而可以持續對外做功。



如果僅僅把定義的第2點刪除,那麼這樣的永動機太多了。宇宙中隨便打出一顆子彈,只要不裝上天體,它就可以一直運動下取。還有電子,也是一直運動的。比較神奇的時間晶體,也是永遠往復運動。不過,這些都是“閹割”版的永動機,並非真正的永動機。


科學探秘頻道


很多人答非所問,夾雜了大量無用理論。既然樓主已經相信能量守恆定理,那麼答案非常簡單。無法有永動機是因為物體在地球上總會受到摩擦力,哪怕是和空氣摩擦,物體轉動能量被消耗最終停下。但絕對真空下,如果一個玻璃球開始旋轉,那是會永遠轉下去。就像我們最近能看到5500萬年前的黑洞一樣,光子在真空中一直傳播過來,並未停下。你可以想象地球是一個在真空中的大玻璃球。宇宙大爆炸後它得到了一個初始的動能一直在旋轉,因為沒有阻力,它的旋轉能量沒有流失,所以保持這個勻速一直持續下去。同時太陽壓縮了空間,地球一直在太陽近地線軌道上繞著太陽公轉。自轉和公轉如果沒有外力影響會永遠持續下去。(實際天體中有類似彗星隕石等各種天體,也許哪天平衡會被打破,但是這個都是以億年為單位,人類尺度上幾乎可以認為是永動的)。另外大家對永動機有誤解,如果自己永遠在動那並無意義,關鍵是動的時候得往外做功,才能對外輸出能量,也就是我們需要的能源,但是一旦做功,那麼它的能量就會被消耗了,那就會慢慢停下又稱不上永動。否則我們豈不是可以利用地球自轉得到無窮的能源?哪一天我們發達到可以讓地球像發電機那樣對外做功產生能量,那麼地球也會被慢慢停下。就如同玻璃球被你人為捏住不再轉動。


風吹綠柳


首先,地球是會停止轉動的,這是必然的事情,而問題僅僅出在時間上。其次,就算地球永不停止轉動,也不代表地球就是永動機。永動機的意思根本就不是字面意思!題主拋出這個問題明顯是根本不懂“什麼是永動機”!

永動機早期的意思指的是“能永遠向外界提供能量而不是需要從外界獲得能量的機器”。這類永動機不服從能量守恆定律,所以被否定了。但是能量守恆定律僅僅只是否定了這一類永動機,還存在另一類嚴格服從能量守恆定律的永動機!這類永動機可以自動吸收外界的能量,然後轉換為可以輸送到外界的有用功。這類永動機叫做“第二類永動機”。能量守恆定律明顯無法否定它。但是近二百年的實踐證明,這類永動機也不存在。因為它違法了一條更加嚴苛的定律:熱力學第二定律!這條定律讓一切妄圖發展永動機的想法全部落空。

強調一遍,永動機不是永遠運動的機器,這種理解可以說是企圖發明永動機的江湖騙子偷換概念的結果!永動機的準確理解要把握兩個方面:一方面是能違反能量守恆定律的機器,另一方面是不違反能量守恆定律但是違反熱力學第二定律的機器。所謂違反熱力學第二定律的永動機,其實是企圖做到讓氣體可以自發地從空間裡收縮回到一點,而不引起其他變化。也就是無代價地實現能量自發回籠重利用,這是不可能的!

如果永動機,那麼能源問題就不會存在了。可惜這個世界上不存在永動機。但是,永動機不存在不代表能源危機就無法度過。這個世界上還是存在奇蹟的。


科學聯盟


問題本身就透露出對永動機概念認知的片面和侷限性,永動機是什麼?永遠轉動的機器嗎?

並不是!永動機並不是字面上的意思,不是永遠轉動的機器。永動機有兩種概念,而我們通病所說的永動機指的是不消耗就能持續對外做功的機器!

所以說,我們的星球地球一直轉動不停與永動機的概念沒有任何關係,地球也並不是一直轉動下去!

地球為什麼會轉動?這波追溯到地球和太陽系形成之處,大約45億年前,太陽在形成的過程中給了地球(還有其他行星)巨大的角動量,這讓地球一直轉動至今!

而太空中幾乎是真空狀態,幾乎不會對地球的轉動產生任何阻力,所以地球會一直轉動至今,還會持續轉動下去持續漫長的時間!

所以,不要再用“地球一直在轉動”認為永動機可以存在了,這已經不是永動機能不能存在的問題了,更凸顯出了持有這種觀點的人的無知,連永動機到底是什麼都不清楚就說永動機可能存在!

如果認為永動機可以存在,不用試圖製造永動機,只需要去否定能量守恆定律就行了,但你能否定嗎?既然不能,永動機就不可能存在,不要心存幻想了!


宇宙探索


我們都知道無法制造永動機,但是我們的星球為何永不停止?

動量守恆、角動量守恆、能量守恆這些都是我們熟知的概念,因為物理課本上都寫的很清楚,不會引起概念混亂是因為案例都比較單純,但在一個複雜系統中或者一個我們並不是很熟悉的系統中,或者難以區分輸入輸出天體系統的運行過程中,就非常容易混淆,甚至都會有一個疑問,為什麼天體會“永不停息”的運行下去?

一、永動機?

上圖就是一臺傳說中的永動機模型,看上去似乎沒有問題,但事實上卻會因為磁鐵反推形成的逆時針力矩而平衡掉力臂改變引起的順時針重力致下墜順時針力矩,因為在實際中上下磁鐵分佈不可能如上圖GIF中均勻分佈,因為輻條的角度在經過磁鐵前後時並不一致,受重力影響,水平線上方的磁鐵比較靠近大磁鐵,下方則比較遠離大磁鐵,因此大磁鐵對於上方的推力會更大一些,形成一個逆時針的力矩,抵消了水平線上磁鐵下墜的轉動的順時針力矩!儘管上圖看上去非常能迷惑人,但還是因為比較單一,仍然可以簡單分析!

二、太陽系永動機?

但太陽系的行星與衛星公轉以及自轉等現象就非常具有迷惑性了,因為太陽與各大行星的存在都可以用自古以來形容了,甚至它們的出現都早於“自古以來”!並且它們似乎將永遠轉動下去,難道天體運動是永動機?其實對於太陽系的角動量守恆或者能量守恆應該從形成太陽系的星雲坍縮開始說起,因為太陽系裡所有的角動量都來自於引力坍縮能!現在要解決的是為什麼引力坍縮會導致轉動!

三、太陽系原始行星盤

上圖是對太陽系原始星雲坍縮後的積盤藝術圖,然而並不是純藝術圖,而是我們觀測到了很多原始行星盤,距離太陽系比較近的金牛座就有這樣的同心圓結構!

歐洲天文臺發佈金牛座原行星盤高清圖像,每一條環都將將有一顆行星誕生!而中心則非常明顯將會誕生一顆新的恆星!

四、原始行星積盤為什麼會轉

上圖是一個質心以引力方式捕獲一顆小型天體的過程,在一個完全理想的系統中,這個小型天體是會直直的落向質心的,但這幾乎不可能,因為會受到各種因素干擾而偏離,最終將會有三種結果,速度不夠的話將成為行星的一部分,速度剛好則成為環繞行星的天體,或者速度比較高脫離行星的引力,星雲積盤坍縮時候則幾乎都是前兩者結果!因此積盤轉動起來是引力坍縮的因素,而且是系統內部相互影響不均勻所致!

五、行星的自轉和衛星的公轉會永遠繼續下去嗎?

天體的運動過程中會受到其他天體的引力影響,比如地月系,月球對地球的潮汐引力影響是很大的:

1.地球上潮起潮落的主要因素就是月球引力和太陽引力

2.地球自轉週期從十億年前的十幾個小時到現在二十四小時即月球影響!

3.地月系月球正在遠離

幾個因素都在消耗地球自轉的能量,地球的自轉在未來也將越來越慢!而公轉也是類似因素,所不同的是太陽的質量正在慢慢減少,甚至在後期白矮星還會繼續丟失質量,因此行星系統並不會被太陽牽引,而是逐漸遠離太陽!但未來行星系統將會繼續運轉,從星雲積盤坍縮能累積的能量並不會憑空消失!從上述看來,天體並不是永動機,它們具有能量的來源和耗散的途徑!


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