Почему нельзя создать вечный двигатель: Почему нельзя создать вечный двигатель, или закон сохранения энергии и границы познания — Сайт Романа Парпалака — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

«Почему невозможно создать вечный двигатель?» — Яндекс Кью

5 фактов о попытках создания вечного двигателя

Идея вечного двигателя не давала покоя ученым на протяжении нескольких веков, однако все попытки оказывались бесполезными. Согласно задумке, устройство должно было получать большее количество полезной работы, чем количество переданной ему извне энергии. Однако существование такой машины невозможно, потому что это нарушает первый и второй законы термодинамики.

Т&Р объясняют, кто и как пытался создать вечный двигатель.

Вечный двигатель Орфиреуса

Саксонский врач, алхимик, инженер Иоганн Эрнст Элиас Бесслер, также известный как Орфиреус, в XVIII веке заявил о создании вечного двигателя. Он был в форме колеса диаметром около четырех метров, выполнен из дерева. Машину поместили в отдельную комнату, в которую запрещено было заходить, и открыли дверь через 14 дней — двигатель продолжал работу. К изобретению относились скептически, однако само появление необычной машины вызвало интерес, и люди с разных стран стали приезжать в немецкий город Мерзебург. На показе прибора Орфиреус смог заработать. Ученого просили раскрыть секрет работы вечного двигателя, но ученый отказывался. Тогда начали распространяться слухи о том, что машина работает благодаря действиям людей, которые дергают нити в соседних комнатах. Существует предположение, что Орфиреус самостоятельно разрушил свое изобретение, так как судьба вечной машины неизвестна до сих пор.

Колесо Бхаскары

Индийский математик и астроном XII века Бхаскара — один из первых ученых, который задумался о создании вечного двигателя. Конструкция была достаточно простой: деревянное колесо с вогнутыми спицами, внутри наполненными ртутью, движется благодаря перемещению жидкости. Колесо находится в состоянии дисбаланса и поэтому вращается.

В XII веке это изобретение действительно считалось большим научным достижением, однако сейчас конструкция кажется простой, а «вечность» двигателя достаточно сомнительна: на движение ртути влияет множество внешних факторов, например температура, влажность, способные остановить работу.

Водяной винт

Английский врач, философ-мистик Роберт Фладд верил в существование потусторонних сил и темную магию, поэтому научное сообщество относилось к Фладду скептически и не принимало всерьез его изобретения. Философ постарался создать механизм вечного двигателя и создал водяной винт в начале XVII века. Колесо вращалось посредством циркуляции воды и создавалось для упрощения работы фермеров, которые были вынуждены постоянно отвозить тонны зерна к водяным мельницам и отвозить обратно.

Часы Кокса

Лондонский ювелир и изобретатель Джеймс Кокс — создатель таких известных часовых аппаратов, как «Павлин» и « Серебряный лебедь». Вечные часы изобретатель создал в 1774 году. Механизм работал благодаря движению ртути: она поднималась и опускалась под действием атмосферного давления по стеклянной трубке. Благодаря этому части механизма уравновешивались, а грузы оставались поднятыми. Сейчас часы хранятся в Музее Виктории и Альберта без ртути и в недвижимом состоянии.

Батарейка Николае Василеску-Карпена

В 50-х годах XX века румынский физик и инженер Николае Василеску-Карпен создал батарею, которая может функционировать и сегодня. Изобретение называют «столбом Карпена», он выдавал электрическое напряжение более 60 лет, затем механизм остановили, но батарейка способна работать и сейчас. До сих пор нет единого научного объяснения, почему изобретение работает и по какому принципу. Механизм состоит из гальванометрического двигателя, выключателя, который замыкает и размыкает цепь. Электролитом является серная кислота. Благодаря этому элементы восстанавливают заряд и меняют полярность на противоположную. Устройство находится в Национальном техническом музее Димитрия Леонида.

Любовь Карась

ньютоновской механики. Почему мы не можем сделать вечный двигатель, используя магнит, чтобы притянуть кусок металла, а затем позволить ему упасть обратно?

Задавать вопрос

спросил

4 года, 1 месяц назад

Изменено 4 года, 1 месяц назад

Просмотрено 13 тысяч раз

$\begingroup$

На этот вопрос уже есть ответы здесь :

Почему этот магнитный вечный двигатель не работает? (5 ответов)

Закрыта 4 года назад.

Очевидно, что вечный двигатель невозможен ни по одному закону физики, потому что энергию нельзя «создать» или «разрушить», а только преобразовать. Тем не менее, у меня была идея вечного двигателя, и я не могу найти свою ошибку (на самом деле я очень близок к тому, чтобы построить и попробовать ее).

Вот план:

Возьмите кусок дерева и прикрепите его верхний конец к винту, чтобы он мог качаться как маятник. Затем прикрепите магнитный металл к нижнему концу дерева. Теперь поместите по два магнита с каждой стороны маятника так, чтобы при максимальной амплитуде металл едва касался магнитов и отклонялся назад из-за своего веса. Теперь, в моей голове, если вы придадите маятнику небольшой импульс, он качнется в одном направлении и слегка притянется магнитом. Таким образом, на «обратном пути» она будет иметь несколько большую амплитуду. Таким образом, он качается в другую сторону, ближе к магниту, который будет тянуть маятник еще немного вверх, тем самым еще больше увеличивая амплитуду.

Теоретически это может продолжаться, и маятник никогда не остановится, на самом деле он будет набирать большую скорость в начале.

Итак, условия таковы:

Металл должен быть достаточно тяжелым, чтобы не прилипать к магнитам
Металл должен быть достаточно магнитным, чтобы мы набирали амплитуду, а не теряли ее при каждом взмахе

Вот и все. Я знаю, что конструкция не может работать, но изо всех сил пытаюсь найти, где я допустил ошибку. В любом случае, если это работает, и вы, ребята, создадите его раньше меня: я хочу 50% всей прибыли и хочу, чтобы вы назвали его Perpenduluum Mobile 😀

ньютоновская механика
электромагнетизм
сохранение энергии
диссипация
вечный двигатель

$\endgroup$

$\begingroup$

Теперь, в моей голове, если дать маятнику небольшой импульс, он качнется в одном направлении и притянется магнитом совсем чуть-чуть.

Вы забыли учесть магнитное притяжение, когда маятник возвращается в свое центральное положение.

Что касается внешней ноги, вы правы в том, что притяжение магнита будет притягивать боб и давать ему больше энергии, чем в отсутствие магнита. Однако на обратном пути маятниковый груз пытается уйти от силы притяжения магнита, и это вернет всю дополнительную энергию.

(… если система идеальна, то есть. Реальные магнитные материалы будут демонстрировать некоторый гистерезис, поэтому на обратном пути боб потеряет чуть больше энергии, чем получит на выходе.)

Этот тип ошибки довольно распространен, когда у вас есть основная динамика, которая, как известно, является консервативной, и все еще, кажется, производит энергию — вы просто пренебрегаете теми частями цикла, где эта сила выполняет работу против вашей системы. Аналогичный пример в действии см. в разделе Что мешает работе этого магнитного вечного двигателя?

$\endgroup$

$\begingroup$

Вечный двигатель невозможен из-за диссипации или если вы предпочитаете второй принцип термодинамики, а не сохранение энергии.

Если ваш анализ предложенной установки был правильным, вы могли бы создавать механическую энергию бесплатно!

В первом анализе, пренебрегая (неизбежными) потерями в ферромагнитной среде, ваша система консервативна: у вас есть модифицированный маятник, в котором удерживающий потенциал содержит не только гравитационную часть, но и магнитную составляющую. На самом деле магнитная сила немного уменьшает крутящий момент отзыва, который был бы у вас только при гравитации, и амплитуда движения действительно будет больше. Но у вас все же будет точка поворота, где кинетическая энергия обращается в нуль, и, возвращаясь назад, вы достигнете точно такого же угла точки поворота с другой стороны. Это соответствует осциллятору с постоянной амплитудой, потому что потерями пренебрегли. Источниками потерь являются как минимум: трение в воздухе, трение об оси, ферромагнитный гистерезис, токи Фуко. Таким образом, амплитуда уменьшится, и вечное движение сведется к вечной неподвижности…

$\endgroup$

$\begingroup$

Вы упускаете из виду, что при прохождении металла через меняющееся магнитное поле возникают вихревые токи.

Эти токи приведут к нагреву металла (количество зависит от скорости движения и напряженности поля).

Этот нагрев в основном приводит к удалению энергии из системы; и таким образом подпрыгивание не может быть сделано навсегда; даже если остальная часть системы идеальна.

$\endgroup$

Очень активный вопрос . Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование к репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответа.

Вечный двигатель: концепция, которая продолжает давать и давать… и давать…

Вечный двигатель — это двигатель, который может выполнять бесконечную работу без затрат энергии. Такая машина невозможна, поскольку она нарушила бы первый или второй закон термодинамики (этот внутренний стон вряд ли будет вашим последним).

Первый закон термодинамики относится к сохранению энергии, поэтому, если вы не добавляете энергию в систему, вы не можете отнимать энергию и ожидать, что система будет работать бесконечно.

Второй закон термодинамики относится к энтропии, определяя, что общая энтропия системы всегда будет увеличиваться с течением времени. Часть энергии всегда теряется из-за трения или иным образом рассеивается, так что не вся энергия производится в виде работы.

Нарушение некоторых законов термодинамики не казалось проблемой для бесчисленного множества людей даже задолго до того, как появился какой-либо способ защиты их интеллектуальной собственности, и теперь, когда он есть, добрые бюргеры IP Land решили, что такие машины не подлежат патентованию.

Цель этой статьи не в том, чтобы начать декламировать и изучать закон. Это то, что есть, и простой поиск в Google подскажет вам это, но это не мешает изобретателям заявлять о машинах, которые выполняют больше работы или производят бесплатную энергию из ничего. Некоторые даже прямо заявляют, что вечный двигатель является существенной особенностью.

Как специалист по поиску патентов, когда мне нужно провести поиск новизны в выдающемся произведении изобретателя, и я смотрю на МПК (Международную патентную классификацию) и обнаруживаю малоизвестный подкласс, специально посвященный этому аспекту технологии, я знать, что добром дело не кончится.

То же самое и с вечным двигателем, или, как выразились латиноамериканцы из ВОИС, perpetua mobilia . Есть четыре класса IPC, которые конкретно упоминают perpetua mobilia , и еще пара, которые серьезно об этом думают.

F03G7/10 Механизмы, производящие механическую энергию, использующие источники энергии, не отнесенные к другим категориям, с подклассом из 1 точки для предполагаемых perpetua mobilia
H02K53/00 Предполагаемая динамо-электрическая perpetua mobilia
H02N11/00 Генераторы или двигатели, не отнесенные к другим категориям; Предполагаемый perpetua mobilia полученный с помощью электрических или магнитных средств

Два других относятся к F03G3/00 гравитационные или инерционные двигатели; и F25B9/00 Компрессионные машины, установки или системы, в которых хладагентом является воздух или другой газ с низкой температурой кипения, но для простоты я буду их игнорировать.

CPC (совместная патентная классификация) почти идентична, за исключением того, что класс H02N11 был разделен таким образом, что CPC дает H02N11/008 в качестве соответствующего подкласса.

Здесь нужно сделать два замечания. Во-первых, все они говорят «предположительно». Они дают изобретателям презумпцию невиновности, прежде чем отклонить заявку. Во-вторых, эти классы существуют с начала года IPC, еще в 1971 году. Это не те классификации, которые со временем расширялись, поскольку этого требует уровень инноваций в этих областях, и где годы спустя был добавлен подкласс. Они всегда были там; идея всегда была сомнительной.

Я провел поиск в PatBase по четырем классам IPC и CPC, указанным выше, а также искал ключевые слова «вечный двигатель» в заголовке, реферате или формуле изобретения для всего, что было подано с января 2015 года. Есть несколько других ключевых слов, которые можно было бы использовать, но полезно искать тех изобретателей, которые прямо заявляют о своих амбициях. Этот поиск находит чуть менее 8000 семейств патентов. На этом этапе я сделаю дополнительный шаг и удалю все семейства, в которых один из вышеперечисленных классов не стоит первым в списке. Любое семейство, попадающее в эту категорию, казалось бы, полезно, если оно классифицируется первым в типичном классе IPC или CPC и имеет якобы perpetua mobilia класс добавлен в конце на всякий случай. После этого у меня осталось чуть более 3100 запатентованных семейств подлинных предполагаемых вечных двигателей.

Глядя на этот набор данных, можно выделить несколько вещей.

В то время как в мире насчитывается 57 юрисдикций, которые могут претендовать на некоторый мимолетный интерес к вечному двигателю, на Китайскую Народную Республику приходится почти половина всех семейств патентов в этой области, и, как и в случае с китайскими патентными заявками в целом, количество растет из года в год.

Другим выдающимся моментом является то, что электрические устройства являются преобладающей областью деятельности, опережая механические устройства в 3 раза. Это, вероятно, отражает современный мир, в котором производство и хранение возобновляемой энергии является растущей отраслью, а генерация бесплатной энергии всегда для нулевая стоимость является привлекательным предложением. Эти точки очевидны в «облаке концептуального кластера» ниже. Это диаграмма, созданная PatBase Analytics, которая выделяет часто встречающиеся концепции или ключевые слова, встречающиеся в наборе из 3100 семейств патентов, в данном случае с более крупным шрифтом.

И последнее, что стоит отметить, это то, что некоторые из этих приложений удовлетворяются, даже если они классифицируются в основном как класс perpetua mobilia . На самом деле, как показано ниже, предоставляется почти двести в год. Большинство из них, около трех четвертей, выдается в Китае, и, по-видимому, большинство из них представляют собой патенты на полезную модель, где практически отсутствует экспертиза и предъявляются более низкие требования к изобретательскому уровню. Это по-прежнему оставляет значительную часть выданных патентов теоретически с непатентованным предметом. Может случиться так, что в некоторых из этих заявок было несколько изобретений, а непатентуемые были отсеяны, или что на первый взгляд это казалось вечным двигателем, но это не так, или в него были внесены соответствующие поправки, позволяющие принять и предоставить.

Итак, остается вопрос: что якобы нового в области вечных двигателей?

Мне бы не хотелось указывать на что-то, что я считал полусерьезным, на всякий случай, если это «настоящее дело», поэтому я остановлюсь на нескольких наиболее необычных патентных заявках в этой области.

CN10456473A — вечный двигатель для перекачивания воды из резервуара с низким уровнем в резервуар с более высоким уровнем с использованием водяного колеса и сифонной трубки, где часть перекачиваемой воды используется для привода водяного колеса, а оставшаяся часть направляется в резервуар с более высоким уровнем. .

Самое интересное в этой спецификации то, что три четверти ее посвящено эссе о бесполезности вечного двигателя, прежде чем перейти к путешествиям во времени, пространственно-временному континууму, гравитационной энергии и, наконец, Богу. Последняя четверть без намека на иронию описывает изобретение.

CN105587479A — это вечный двигатель с гравитационным приводом, основанный на идее круговой цепи, в которой часть цепи опирается на наклонную поверхность, и путем расчета соответствующих векторов силы тяжести сделать вывод, что наклонная часть цепи весит меньше часть цепи, которая является вертикальной, и, как таковая, более тяжелая часть цепи будет тянуть более легкую часть вверх по склону, создавая вечное движение.

Генерация энергии не упоминается для этого устройства. Его единственная польза, кажется, в качестве игрушки.

GB2547229A относится к электромобилям с двумя аккумуляторными батареями. Энергия одной батареи используется для движения автомобиля, а двигатель автомобиля заряжает вторую батарею. Когда первая батарея разряжена, роли батарей меняются местами, и вторая батарея теперь приводит автомобиль в движение, в то время как первая батарея заряжается двигателем, что устраняет необходимость останавливаться и дозаправляться. В этой спецификации не так уж много, конечно, нет ни великой теории всего, ни какого-либо углубления в мельчайшие детали законов физики, без сомнения, потому что идея настолько очевидна и полезна, что не нуждается в дальнейшем объяснении.

AU2016256693 был отозван до проведения проверки. На самом деле нечего сказать об этом, поскольку название говорит само за себя, а именно:

Вечный двигатель Ньютона — это машина, которая сначала использует внешний источник энергии, а затем она будет работать по недавно открытому методу.

«Почему невозможно создать вечный двигатель?» — Яндекс Кью

5 фактов о попытках создания вечного двигателя

Вечный двигатель Орфиреуса

Колесо Бхаскары

Водяной винт

Часы Кокса

Батарейка Николае Василеску-Карпена

Теги

ньютоновской механики. Почему мы не можем сделать вечный двигатель, используя магнит, чтобы притянуть кусок металла, а затем позволить ему упасть обратно?

Вечный двигатель: концепция, которая продолжает давать и давать… и давать…

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики