Почему вечный двигатель невозможен: «Почему невозможно создать вечный двигатель?» – Яндекс.Кью — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Вечный двигатель второго рода

ПОЛНОЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ПРЕОБРАЗОАНИЕ ВОЗМОЖНО ЛИШЬ
В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ВТОРОГО РОДА !
Вечных двигателей не бывает, это моё твёрдое убеждение. Но не существует и запрета на преобразование энергии с кпд близким к 100%, по крайней мере, на современном уровне, этого ещё, ни кто не доказал. В пользу сказанного, говорят практически достигнутые результаты по преобразованиям механической энергии в механическую же энергию, или же электромеханические преобразования. Достигнутые, в них, на сегодня кпд порядка 97-98% , давно должны были насторожить современных учёных и заставить их усомниться в, декларируемой Карно, ущербности термодинамических преобразований. Жалкая попытка научного обоснования получающегося низкого кпд , так называемых тепловых двигателей, теплородиста Карно, антинаучна в своих основах. Более того, в описании своего знаменитого цикла, Карно допускает, несколько, противоречащих самому себе выводов и противоречащих здравому смыслу умозаключений. Может быть причина низкого кпд, при термодинамических преобразованиях энергии, заключается в несовершенстве выбранного способа? Был ведь период времени, к примеру, когда лампы накаливания считались пределом совершенства, теперь же , когда мы чуточку разобрались в физике преобразования химической, электрической, электромагнитной энергии в эл.магнитное излучение видимого(и не только) спектра, появились лазеры, светодиоды, а эл.лампы накаливания уже сами стали полным отстоем в своей области. Может быть нам хотя бы усомниться во всемогуществе термодинамики? Ведь, до настоящего времени, человечество применяло, практически, лишь один единственный способ, способ перепада давлений. Он использован во всех двигателях от паровозного до ракетного, в доказательство сказанного могу предложить, сомневающимся, обеспечить подачу в рабочие камеры всех, известных двигателей, обыкновенного сжатого воздуха, с параметрами давлений рабочего тела и они будут работать. Но не будем забегать вперёд, рассмотрим всё по порядку. На сегодня мы имеем три основных интерпретации второго начала термодинамики:
1.Не возможен процесс, при котором теплота, переходила бы самопроизвольно, от тел более холодных к телам более нагретым. Р. Клаузиус(1850)
2.Невозможно построить периодически действующую машину, вся деятельность которой сводилась бы к совершению механической работы и соответствующему охлаждению теплового резервуара. У.Томпсон (Кельвин)(1851).
3.Энтропия как функция беспорядка, в замкнутых системах может только возрастать.

1.Рассмотрим первую формулировку. Начнем с понятия ‘теплота’, как видим оно применено как имя существительное, с явно сопутствующими вещественными свойствами, всё как понимал и завещал Карно. С таким наследием мы переходим в третье тысячелетие???
Общепризнано атомно-молекулярное строение материи. Разработана и почитаема молекулярно-кинетическая теория. МКТ объясняет тепловые явления как проявление кинетической энергии хаотического движения молекул. НЕТ теплорода, тепла, теплоты. Нет и тепловой энергии вне молекул. Есть кинетическая энергия молекул как мера движения молекул. Материальны сами молекулы и их движение. Именно вещественность тепла, теплоты, провозглашенная Карно, требует определения направления ее перемещения. В МКТ превалирующая энергия молекул с высокотемпературных участков распространяется на низкотемпературные участки пространства. Теплообмена не существует, как и тепла. Не ясна цель моих высказываний? Воздух из поврежденной автомобильной камеры самопроизвольно распространится в окружающее пространство, но автомобильная камера не может самопроизвольно накачаться воздухом окружающей среды. И ни какого ‘пневмообмена’. Это неоспоримо, это ‘ежу понятно’. Заметьте, безо всякого ‘второго начала пневматики’, а всё потому, что нам не затуманили голову ‘вещественным пневмородом’, а дали физику возникновения давления газа без идеалистического искажения.
Превалирующая энергия молекул области пространства распространяется, рассеивается, в области ее относительного недостатка. НЕ теплообмен, ни в коем случае! Областям с недостатком отдавать нечего, они принимают избыток энергии молекул распространяющийся из областей с превалирующей энергией. Когда мы уясним, что нет теплоты, нет и теплообмена, станет явной никчемность этой формулировки второго начала. Но самое главное, мы только с этого момента освободимся от теплородного наследия термодинамики, вещественности теплоты.
Для этого не нужны знания ‘высоких материй’, нужно лишь последовательно во всём разобраться, сопоставлением всех аргументов, раз и навсегда и никогда не возвращаясь к ранее отвергнутому. Как, например, поступили с геоцентрической моделью вселенной. У нас же получилось примерно так: ‘земля на трёх китах это глупость:.это вселенная, с её галактиками, она точно на трёх китах’.
Резюме этому рассуждению: указанная формулировка второго начала, дана теплородистами для выхода из тупиковой ситуации, куда их завела вещественность тепла и теплоты. Для МКТ это ‘пятое колесо’ и нужно не более чем выше описанный закон пневматики.

2. Вторую формулировку считают аналогом первой. Позвольте не согласиться. То, что нарушение ‘постулированного направления движения теплоты’, позволило бы создать в.д. второго рода это логично. Но на каком основании мы утверждаем, что если не нарушить этого постулата то в.д. второго рода не создать, лично для меня огромная загадка. Предположим, что невозможность полного преобразования мы найдём в постулатах и цикле Карно. Пробежимся указочкой по строкам описания цикла Карно. Небольшое авторское пояснение, несмотря на то, что я в принципе не приемлю теплородистких, тепло вещественных позиций, а именно из них сложено всё описание, я тем не менее беру без каких либо изменений первоисточное изложение.
‘Карно цикл, обратимый круговой процесс, в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту).’
Теплота не вещественна, поэтому я бы предложил говорить о следующем. Термодинамическое преобразование энергии это процесс превращения кинетической энергии молекул рабочего тела(р.т.), в кинетическую энергию движущихся частей машины или наоборот.
‘Р.т. последовательно находится в тепловом контакте с двумя тепловыми резервуарами(имеющими постоянные темп-ры) — нагревателем(с темп-рой Т1) и холодильником (с темп-рой Т 2 < T1). Превращение теплоты в работу сопровождается переносом рабочим телом определённого кол-ва теплоты от нагревателя к холодильнику.’
Ничего ни куда не переносится, не обязательны ни тепловые контакты, ни разность температур. Для совершения термодинамического преобразования сразу обозначим, первого рода, т.е. единственного его вида применённого во всех известных ныне, так называемых, тепловых двигателях, необходимым условием является наличие разности давлений р.т. между рабочей зоной и зоной сброса р.т. Достаточными условиями является: а) перепад давления должен соответствовать возникающей результирующей, величина которой должна быть больше или равна величины противодействующих сил сопротивления, в числе которых — снимаемое усилие; б) принимающее энергию тело (поршень, ротор турбины или масса самой ракеты) должно находиться в движении. Это всё!
Вы возразите, как же? Двигатель то, тепловой. Во-первых, из выше сказанного следует, что он в первую очередь пневматический. Нагрев р.т. используется лишь для создания превалирующего давления р.т. и является, наиболее эффективным методом его создания. Подайте вместо р.т. сжатый воздух и любой известный ‘тепловой двигатель’ будет работать. Декомпрессия остановит любой ‘тепловой двигатель’. Кто-либо пытался проанализировать этот факт? Если в цилиндре с поршнем, р.т. будет иметь давление 1атм, то поршень не шелохнется в среде выброса с давлением 1атм, даже если температура р.т. внутри него будет больше15000. И наоборот, если температура в цилиндре будет равна температуре атмосферы, но давление р.т. будет удовлетворять сформулированному необходимому и достаточным условиям, то поршень будет выдвигаться и процесс т.д. преобразования происходить. Этот вывод вообще следует из элементарной формулы действующих на поршень сил, со стороны р.т. и со стороны атмосферы: F = Fр.т.- Fатм. = Pр.т.*Sпоршня — Pатм.*S поршня = Sпоршня ( Pр.т. -Pатм.).
Где вы видите прямую зависимость сил от температуры?
Перейдём к просмотру самого цикла:
‘Р.т. (например пар в цилиндре под поршнем) при температуре Т1 приводится в соприкосновение с нагревателем и изотермически получает от него кол-во теплоты δQ1 (при этом пар расширяется и совершает работу) , этому соответствует отрезок изотермы АВ.’
Вы не забыли температуру этого нагревателя? Вернитесь наверх — Т1, так и есть. И как Вы собрались передавать теплоту от нагревателя с температурой Т1 рабочему телу с Т1? Не могу не сделать ‘лирического отступления’, ибо меня часто упрекают в непочтительном отношении к Карно, поэтому хочу внести ясность в этом вопросе. Это предложение человека с планеты ‘Ниберу’? Землянам, допускающим такой процесс, я предлагаю, с чайником воды, имеющим температуру 1000С, войти в сауну с температурой 1000С. Как закипит, звоните, я прилечу с 1*106баксов, для торжественного вручения Вам. Я бы хотел посмотреть, вживую, на землянина обогревающего свое жилище с Т=200, радиаторами с Т=200, звоните, доставьте удовольствие. Кстати, не забывайте, процесс этого квазистатического изотермического преобразования применён светилами науки в двигателях! Не забыли сколько оборотов совершают двигатели в секунду? Я напоминаю для укрепления вашей уверенности в выборе квазистатических процессов для описания их работы. Но это не всё, это всего лишь здравый смысл. На самом деле всё ещё хуже, Карно…

почему нельзя создать вечный двигатель » Искусственный интеллект, искусственный разум, системы искусственного интеллекта

Человечество всегда пыталось создать вечный двигатель. В последнее время многие заинтересовались магнитной версией такого агрегата. Суть в том, что на лопасти вентилятора крепятся металлические куски. Когда магнит начинает приближаться — лопасти приходят в движение.

Подобные аппараты неизменно вызывают интерес публики, но по сути, вечным двигателем они не являются. Любое такое устройство может работать исключительно при наличии внешнего источника энергии. Если где-то говорят о работающем вечном двигателе, значит, в него встроена батарейка либо другой источник энергии.

Вечный двигатель не создает энергии

Суть двигателей второго рода заключается в том, что такие приборы используют производимую работу для собственного функционирования. Другими словами, мотор сам себя обеспечивает энергией, выдавая 100% КПД. Принцип работы таких агрегатов не идет вразрез с законом сохранения энергии. Однако, их работа противоречит второму закону термодинамики.

Невозможно сделать двигатель, преобразовывающий энергию в работу безо всяких потерь. В любом случае, некоторое количество энергии будет затрачиваться на процессы, проходящие внутри агрегата.

Поиск других источников энергии

Сегодня почти ни в одном из государств не рассматриваются заявки о строительстве вечных двигателей. Давно известно, что такие моторы теоретически создать попросту невозможно. Даже если автор утверждает, что ему это удалось, в итоге выясняется, что он ошибся.

Но стоит отметить, что в последние годы ученые в области химии и физики достигли значительных успехов, прогресс идет огромными шагами. Сегодня есть множество перспективных разработок, которые в будущем способны привести к появлению различных новых источников энергии, например, энергии вакуума и т. д. Но нужно понимать, что аппараты с новыми источниками энергии все равно нельзя назвать вечными двигателями.

Первый закон термодинамики. 10-й класс. – Учительская газета

Как сделать физику интересной и привлекательной для учащихся? Как развить их творческие способности? Это волнует многих учителей. Один из возможных путей – широкое использование художественной литературы. Этот методический прием ненов, его использовал известный популяризатор науки Я. Перельман в своих книгах по занимательной физике. Искусство будит фантазию, питает воображение. Изучение физических явлений и законов во взаимосвязи с соответствующими примерами из художественной литературы обогащает учебный процесс, так как при этом: физические явления представляются наглядно – образно, а значит, и более доступно;углубляется эмоциональность восприятия изучаемого материала;повышается интерес к изучению физики;развиваются творческие способности детей.

I Выясним, что учащимся уже известно о проблеме создания вечного двигателя (в форме беседы). II Краткое вступление в тему. V Доказательство невозможности создания вечного двигателя. = Q – D/U. Если к системе не поступает теплота , то работа может быть совершена только за счет убыли внутренней энергии. = -D/U. VI Знакомство с некоторыми проектами «вечного двигателя». VII Домашнее задание. Двигатель состоит из двух частично заполненных ртутью трубок, накрест соединенных между собой и закрепленных на валу. По мысли изобретателя, когда трубка, приняв горизонтальное положение, наклоняется затем влево, ртуть из правого колена переливается в левое, которое перетягивает и поворачивает колесо. То же происходит и с другой трубкой и т.д. Иллюстрация с сайта: http://rarsoft.ucoz.com/load/1/games/paket_igr_na_temu_pazly_fizika_platformery_63/16-1-0-324

Методика использования художественной литературы на уроках физики может быть разнообразной. Идея моего урока появилась после прочтения рассказа В.М.Шукшина «Упорный». В то время я жила на Алтае, и поэтому материал произведения имел еще и краеведческое значение, так как Шукшин – алтайский писатель.

Упорное стремление героя рассказа Мони Квасова создать вечный двигатель является весьма поучительным для сельской молодежи. Колоритный, самобытный язык повествования вызывает искренний интерес у учащихся и сопереживание герою. Эмоционально окрашенный стиль рассказа, пронизанный тонким юмором, способствует глубокому восприятию художественного произведения и имеет воспитательное значение, поскольку приводит школьников к заключению – современный человек должен быть образованным, нужно учиться, чтобы не допускать досадных ошибок, как Моня Квасов.

Тема «Вечные двигатели»

Образовательные задачи:

обеспечить усвоение первого закона термодинамики;

подчеркнуть всеобщность закона сохранения энергии;

обосновать на основе первого закона термодинамики невозможность создания вечного двигателя.

Воспитательные задачи:

содействовать формированию мировоззренческой идеи материалистического познания природы;

продолжить формирование интереса к знаниям на основе привлечения литературного и научно-популярного материала.

Ход урока

I. Постановка задачи перед учащимися:

на основе первого закона термодинамики обосновать невозможность создания вечного двигателя.

II. Выясним, что учащимся уже известно о проблеме создания вечного двигателя (в форме беседы).

III. Краткое вступление в тему.

Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин. С помощью машин человек обрабатывает землю, собирает урожай, добывает нефть, уголь, руду, строит дома, дороги, совершает поездки по земле, по воздуху, по воде.

Основным общим свойством всех этих машин является их способность совершать работу. Многие изобретатели в прошлом пытались построить машину, способную совершать полезную работу без потребления энергии извне и без каких-либо изменений внутри самой машины. Машину с такими свойствами называют вечным двигателем (по латыни perpetuum mobile). Такого механизма никто построить не смог, хотя в прежнее время, особенно в средние века, люди ломали головы над этой задачей и потратили на это много времени и труда. Были придуманы сотни «вечных двигателей», но ни один не двигался. В каждом случае изобретатель упускал из виду какое-нибудь обстоятельство, которое и разрушало все планы. Теперь доказано непреложно, что нельзя построить механизм, который вечно двигался бы сам собой, выполняя при этом еще какую-нибудь работу. Совершенно безнадежно трудиться над такой задачей.

Однако до сих пор находятся чудаки, которые наперекор всем законам механики пытаются изобрести perpetuum mobile. Об одном из таких людей мы сейчас узнаем из рассказа В.М.Шукшина «Упорный».

IV. Выборочное чтение рассказа В.М.Шукшина «Упорный».

Примечание:

– сокращение текста автора;

(…) – сокращения учителя.

Все началось с того, что Моня Квасов прочитал в какой-то книжке, что вечный двигатель невозможен. По тем-то и тем-то причинам – потому хотя бы, что существует трение. Моня… Тут, между прочим, надо объяснить, почему Моня. Его звали Митька, Дмитрий, но бабка звала его Митрий, а ласково – Мотька, Мотя. А уж дружки переделали в Моню – так проще, кроме того, непоседливому Митьке имя это, Моня, как-то больше шло, выделяло его среди других, подчеркивало как раз его непоседливость и строптивый характер.

Прочитал Моня, что вечный двигатель невозможен… Прочитал, что многие и многие пытались все же изобрести такой двигатель… Посмотрел внимательно рисунки тех вечных двигателей, какие – в разные времена – предполагались. И задумался. Что трение там, законы механики – он все это пропустил, а сразу с головой ушел в изобретение такого вечного двигателя, какого еще не было. Он почему-то не поверил, что такой двигатель невозможен. Он с пренебрежением отмахивался и думал свое: «Да, ладно будут тут мне… Что значит невозможен?»

Моня окончил семилетку в деревне, поучился в сельскохозяйственном техникуме полтора года, не понравилось, бросил, до армии работал в колхозе, отслужил в армии, приобрел там специальность шофера и теперь работал в колхозе шофером.

Вот уж что у него было, так это было: если ему влетела в лоб какая-то идея, то идея эта подчиняла себе всего Моню: больше он не мог ни о чем думать. Так и тут, с этим двигателем: Моня перестал видеть и понимать все вокруг, весь отдался великой изобретательской задаче. Он набросал уже несколько десятков вариантов двигателя, но сам же и браковал их один за одним. Мысль работала судорожно. Моня вскакивал ночами, чертил какое-нибудь очередное колесо… В своих догадках он все время топтался вокруг колеса, сразу с колеса начал и продолжал искать новые и новые способы – как заставить колесо постоянно вертеться.

И наконец способ был найден. Вот он: берется колесо, например велосипедное, закрепляется на вертикальной оси. К ободу колеса жестко крепится в наклонном положении (под углом 45 градусов к плоскости колеса) желоб – так, чтоб по желобу свободно мог скользить какой-нибудь груз, допустим килограммовая гирька. Теперь, если к оси, на которой закреплено колесо, жестко же прикрепить (приварить) железный стерженек так, чтобы свободный конец этого стерженька проходил над желобом, где скользит груз… То есть если груз, стремясь вниз по желобу, упрется в этот стерженек, то он же будет его толкать, ну не толкать – давить на него будет, на стерженек-то! А стерженек соединен с осью, ось закрутится, закрутится и колесо. Таким образом, колесо само себя будет крутить.

Моня придумал это ночью… Вскочил, начертил колесо, желоб, стерженек, грузик… И даже не испытал особой радости, только удивился: чего они столько времени головы-то ломали! Он походил по горнице в трусах, глубоко гордый и спокойный, сел на подоконник, закурил.

Покой, могучий покой объял душу Мони. Он лег на кровать, но до утра не заснул. Двигатель он больше не трогал – там все ясно, а лежал поверх одеяла, смотрел через окно на звезды.

(Утром после завтрака Моня пошел в гараж. Но по дороге решил зайти к инженеру РТС Андрею Николаевичу Голубеву, молодому специалисту. Он был человек приезжий, толковый и нравился Моне.)

Инженер был в ограде, возился с мотоциклом.

– Здравствуй, – сказал Моня.

– Здравствуй! – не сразу откликнулся инженер. И глянул на Моню неодобрительно: наверно, не понравилось, что с ним на «ты».

«Переживешь, – подумал Моня. – Молодой еще».

– Зашел сказать свое «фэ», – продолжал Моня, входя в ограду.

Инженер опять посмотрел на него.

– Что еще за «фэ»?

– Как ученые думают насчет вечного двигателя? – сразу начал Моня. Сел на бревно, достал папиросы… И смотрел на инженера снизу. – А?

– Что за вечный двигатель?

– Ну этот – перпетуум мобиле. Нормальный вечный двигатель, который никак не могли придумать…

– Ну? И что?

– Как сейчас насчет этого думают?

– Да кто думает-то? – стал раздражаться инженер.

– Ученый мир… Вообще. Что, сняли, что ли, эту проблему?

– Никак не думают. Делать, что ли, нечего больше, как об этом думать?

– Значит, сняли проблему?

Инженер снова склонился к мотоциклу.

– Сняли.

– Не рано? – не давал ему уйти от разговора Моня.

– Что «не рано»? – оглянулся опять инженер.

– Сняли-то. Проблему-то.

Инженер внимательно посмотрел на Моню.

– Что, изобрел вечный двигатель, что ли?

И Моня тоже внимательно посмотрел на инженера. И всадил в его дипломированную головушку… Как палку в муравейник всадил:

– Изобрел.

Инженер не без ехидства сказал:

– Поздравляю.

Моня обеспокоился. Не то что он усомнился вдруг в своем двигателе, а то обеспокоило, до каких же, оказывается, глубин вошло в сознание людей, что вечный двигатель невозможен. Этак и выдумываешь его, а они будут твердить: невозможен. Спорить с людьми – это тяжко, грустно.

– А что дальше? – спросил Моня.

– В каком смысле?

– Ну ты поздравил… А дальше?

– Дальше – пускай его по инстанции, добивайся… Ты его сделал уже? Или только придумал?

– Придумал.

– Ну вот… – инженер усмехнулся, качнул головой. – Вот и двигай теперь… Пиши, что ли, я не знаю.

Моня помолчал, задетый за больное усмешкой инженера.

– Ну а что ж ты даже не поинтересуешься: что за двигатель? Узнал бы хоть принцип работы… Ты же инженер. Неужели тебе неинтересно?

– Нет, – жестко сказал инженер. – Неинтересно.

– Почему?

Инженер оставил мотоцикл, вытер руки тряпкой, бросил тряпку на бревна, полез в карман за сигаретами. Посмотрел на Моню сверху.

– Парень… ты же говорил, что в техникуме сколько-то учился…

– Полтора года.

– Вот видишь… Чего же ты такую бредятину несешь сидишь? Сам шофер, с техникой знаком… Что, неужели веришь в этот свой двигатель?

– Ты же даже не узнал принцип его работы, а сразу – бредятина! – изумился Моня.

– И узнавать не хочу.

– Потому что это глупость.

– Ну а вдруг не глупость?

– Проверь. Проверь, а потом уж приходи… с принципом работы. Но если хочешь мой совет: не трать время и на проверку.

– Спасибо за совет. – Моня встал. – Вообще за добрые слова…

– Ну вот… И не тронь вас. Ну а чего же уж такая… самодеятельность-то тоже! – воскликнул инженер. – Почти девять лет учился – и на тебе: вечный двигатель. Что же уж?.. Надо же понимать хоть какие-то вещи. Как ты думаешь: если бы вечный двигатель был возможен, неужели бы его до сих пор не изобрели?

– Да вот так вот все рассуждают: невозможен, и все. И все махнули рукой…

– Да не махнули рукой, а доказали давно: невозможен! Ладно, было бы у человека четыре класса, а то… Ты же восемь с половиной лет учился! Ну… Что же ты восемь с половиной лет делал?

– Смолил и к стенке становил, – тоже зло сказал Моня. И тоже поглядел в глаза инженеру. – Чего красуешься-то? Я тебя никуда выдвигать не собираюсь.

– Вот видишь… – чуть растерялся инженер от встречной напористой злости. – Умеешь же говорить… Значит, не такой уж темный. Не хрена тогда и с вечным двигателем носиться… Людей смешить. – Инженер бросил сигарету и пошел заводить мотоцикл. Моня двинулся из ограды.

Оглушил его этот инженер. И стыдно было, что отчитали. Но ужасно, что явилось сомнение в вечном двигателе. Стыдно было своей беспечности, безмятежности, довольства. Надо было все же хорошенько все проверить.

(Далее Моня пришел домой, еще раз проанализировал свой двигатель и опять не мог понять, почему колесо не должно крутиться.)

Моня не знал, что делать. Делать что-то надо было – иначе сердце лопнет от всего этого. Кожа треснет от напряжения. Моня взял чертеж и пошел из дома, сам пока не зная куда.

(Моня пошел опять к инженеру. Инженера дома не было, но была дома его жена, учительница математики. Он попросил ее посмотреть чертеж и спросил ее мнение.)

– Не будет колесо вращаться, – сказала учительница.

– Не знаю пока… Это надо рассчитать. Оно не должно вращаться.

Моня крепко стукнул себя кулаком по колену… Встал и начал ходить по комнате.

– Ну, ребята!.. – заговорил он. – Я не понимаю: или вы заучились, или… Почему не будет-то?

Моня остановился, глядя в упор на женщину.

Женщина немножко даже испугалась.

– А вам нужно, чтобы оно вращалось? – спросила она.

– Почему оно не будет вращаться?

(Далее жена инженера предлагает Моне обратиться за разъяснением к учителю физики, и они вместе идут к нему, так как учительнице тоже стало интересно.)

Учитель физики, очень добрый человек, с улыбкой слушал возбужденного Моню… Смотрел в чертеж. Выслушал.

(И затем объясняет Моне его ошибку.)

– Груз лежит на желобе и давит на стержень. Груз так же одинаково давит и на стержень, и на желоб. Ни на что – чуть-чуть меньше, ни на что – чуть-чуть больше. Колесо стоит.

Это показалось Моне чудовищным.

– Да как же?! – вскинулся он. – Вы что? По желобу он только скользит – желоб можно еще круче поставить, – а на стержень падает. И это одинаково?! – Моня свирепо смотрел на учителя. Но того все не оставляла странная радость.

– Да! – тоже воскликнул он, улыбаясь.

Наверно, его так радовала незыблемость законов механики. – Одинаково! Эта неравномерность – эта кажущаяся неравномерность, здесь абсолютное равенство…

– Да горите вы синим огнем с вашим равенством! – горько сказал Моня. Сгреб чертеж и пошел домой.

Это походило на какой-то заговор. Это черт знает что!.. Как сговорились. Ведь ясно же, ребенку ясно: колесо не может не вертеться! Нет, оно, видите ли, НЕ ДОЛЖНО вертеться. Ну что это?!

Моня приколбасил домой, написал записку, что он себя неважно чувствует, нашел бабку на огороде, велел ей отнести записку в совхозную контору, не стал больше ничего говорить бабке, а ушел в сарай и начал делать вечный двигатель.

…И он его сделал. Весь день пластался, дотемна. Доделывал уже с фонарем. Разорил велосипед (колесо взял), желоб сделал из старого оцинкованного ведра, стержень не приварил, а скрепил с осью болтами… Все было сделано, как и задумалось.

Моня подвесил фонарь повыше, сел на чурбак рядом с колесом, закурил… И без волнения толкнул колесо ногой. Почему-то охота было начать вечное движение непременно ногой. И привалился спиной к стене. И стал снисходительно смотреть, как крутится колесо. Колесо покрутилось-покрутилось и стало. Моня потом его раскручивал уже руками… Подолгу – с изумлением, враждебно – смотрел на сверкающий спицами светлый круг колеса. Оно останавливалось. Моня хотел изломать его, но раздумал… Посидел еще немного, встал и с пустой душой медленно пошел куда-нибудь.

Моня не страдал. Ему даже понравилось, что вот один он здесь, все над ним надсмеялись и дальше будут смеяться: хоть и бывают редкие глупости, но вечный двигатель в селе еще никто не изобретал. Этого хватит месяца на два – говорить. Пусть. Надо и посмеяться людям. Они много работают, развлечений тут особых нет – пусть посмеются, ничего.

(Далее Моня опять встречает инженера, обманывает его, что колесо крутится со вчерашнего вечера, ведет к себе, желая увидеть реакцию инженера. Потом признается, приглашает инженера в дом, и они дружески беседуют.)

– Весь день вчера угробил… Дело не в этом, – заговорил Моня, и заговорил без мелкого сожаления и горя, а с глубоким, искренним любопытством, – дело в том, что я все же не понимаю: почему оно не крутится? Оно же должно крутиться.

– Не должно, – сказал инженер. – В этом все дело.

Они посмотрели друг на друга… Инженер улыбнулся, и ясно стало, что вовсе он не злой человек.

– Учиться надо, дружок, – посоветовал инженер. – Тогда все будет понятно.

Инженер вышел из горницы.

Моня сидел, смотрел в окно. Верхняя часть окна уже занялась красным – всходило солнце. Село пробудилось: хлопали ворота, мычали коровы, собираясь в табун. Переговаривались люди, уже где-то и покрикивали друг на друга… Все как положено. Слава Богу, хоть тут-то все ясно, думал Моня. Солнце всходит и заходит, всходит и заходит – недосягаемое, неистощимое, вечное…

V. Обсуждение рассказа.

Правильно ли поступил Моня Квасов, пропустив в книге те места, где на основе законов механики объяснялась невозможность создания вечного двигателя?

Какие черты героя рассказа вам симпатизируют, а какие нет?

Какие чувства вызывает у вас Моня Квасов: жалость, уважение, сочувствие, смех? Можно ли позавидовать его настойчивости?

Разделяете ли вы мнение о том, что лишь благодаря упорству, научной смелости и даже самоотверженности многие открытия и изобретения совершались после всеобщего признания их несбыточности?

Какой совет дал инженер в заключение Моне Квасову? Считаете ли вы это справедливым?

А теперь объясним причину неудачи литературного героя.

VI. Доказательство невозможности создания вечного двигателя.

Учащимся предлагается сделать это самостоятельно, без помощи учителя. В случае затруднения предлагается еще раз прочитать данный материал в учебнике. Из сказанного делается вывод, который можно записать в тетради.

Вечный двигатель (по латыни perpetuum mobile) – это воображаемый механизм, который безостановочно совершает полезную работу без потребления энергии извне, без затрат топлива и без каких-либо изменений внутри самой машины.

Невозможность создания вечного двигателя подтверждает первый закон термодинамики. Согласно первому закону термодинамики работа А’, произведенная машиной, равна:

А’ = Q – D/U.

Любая машина может совершать работу над внешними телами только за счет получения извне некоторого количества теплоты или уменьшения ее внутренней энергии.

Если к системе не поступает теплота (Q = 0), то работа А’ может быть совершена только за счет убыли внутренней энергии. А’ = -D/U.

После того как запас энергии окажется исчерпанным, двигатель перестанет работать.

VII. Знакомство с некоторыми проектами «вечного двигателя».

На доске вывешивается плакат с рисунками, на которых изображены различные проекты вечных двигателей (можно демонстрировать через графопроектор).

Затем класс делится на группы, каждая из которых выбирает себе модель и пытается найти ошибку автора проекта. (Карточки прилагаются).

После обсуждения представитель каждой группы у доски приводит рассуждения о том, почему данный двигатель работать не будет.

Если на уроке осталось свободное время, полезно рассказать учащимся о машине Орфиреуса (см. книгу «Занимательная физика» Я.И.Перельмана, «Вечный двигатель» времен Петра I).

VIII. Домашнее задание.

Для желающих предлагается сделать попытку изобрести свой вечный двигатель.

Модель №1

Двигатель представляет собой колесо, снабженное откидными стержнями с грузами на концах. По мысли изобретателя колесо должно непрерывно вращаться по часовой стрелке, так как грузы на правой стороне будут все время откинуты дальше от центра, чем грузы на левой стороне.

Почему расчет изобретателя не оправдывается?

Ответ

Хотя грузы на правой стороне всегда расположены дальше от центра, их число всегда меньше, чем на левой стороне. В результате оказывается, что сумма моментов грузов, стремящихся повернуть колесо по часовой стрелке, всегда равна сумме моментов грузов, стремящихся повернуть его против часовой стрелки. Поэтому вся система уравновешивается.

Модель №2

Двигатель представляет собой колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. Изобретатель воображал, что шары на одной стороне колеса, находясь всегда ближе к краю, своим весом заставят колесо вертеться.

В чем ошибка автора проекта?

Колесо не будет вертеться по той же причине, как и с колесом модели №1.

Модель №3

Двигатель состоит из двух частично заполненных ртутью трубок, накрест соединенных между собой и закрепленных на валу. По мысли изобретателя, когда трубка, приняв горизонтальное положение, наклоняется затем влево, ртуть из правого колена переливается в левое, которое перетягивает и поворачивает колесо. То же происходит и с другой трубкой и т.д. В чем ошибка автора проекта?

Когда трубки расположатся под углом 4500 к горизонту, ртуть перельется в их нижние колена, причем правое колено будет уравновешивать левое.

Модель №4

Двигатель состоит из бака, в стенке которого сделан вырез, плотно закрытый деревянным валом. На погруженную в воду левую часть вала действует выталкивающая сила Архимеда, которая должна вращать колесо.

Указать ошибку в этому рассуждении.

Все силы давления воды на вал направлены перпендикулярно его поверхности, т.е. по радиусам вала. Поэтому моменты этих сил относительно оси вала равны нулю и вал не будет вращаться.

Модель №5

Двигатель представляет собой бесконечную цепь с поплавками. Правая сторона цепи проходит через сосуд с водой. По мысли автора поплавки, стремясь всплыть, будут вращать колесо В, через которое переброшена цепь, и машина будет работать без затраты энергии.

Найти ошибку в этом рассуждении.

Сила гидростатического давления, действующая вниз на поплавок А, больше выталкивающей силы, приложенной к остальным поплавкам, находящимся в сосуде. Действительно, первая из них равна весу воды в объеме столба KLMN, вторая – весу воды в объеме поплавков, который меньше объема KLMN. Следовательно, поплавки будут двигаться вниз за счет уменьшения потенциальной энергии столбиков воды, находящихся между ними. При этом часть воды будет периодически захватываться поплавками, проходящими через трубку В, и выливаться наружу. Для пополнения сосуда водой придется затрачивать энергию.

Модель №6

Двигатель представляет собой бесконечную цепь с нанизанными на ней грузами, перекинутую через призматическое тело. Изобретатель полагал, что грузы на левой наклонной плоскости, которых больше, чем на правой, будут перетягивать и цепь будет вечно двигаться против часовой стрелки.

Обозначим вес одного метра цепи с грузами через р, а длины боковых граней призмы через L и l. Общая весовая нагрузка на левую грань призмы будет равна pL, а на правую pl. Составляющие этих сил, действующие вдоль граней, равны между собой, т.е. pLsinL = pLsinb, так как Lsina = lsinb = h. Следовательно, части цепи, лежащие на гранях, будут уравновешиваться, и она останется в покое.

* Любопытно, что поиски вечного двигателя привели голландского ученого Стивена (ХVI – ХVII вв.) к открытию закона равновесия сил на наклонной плоскости. Этот закон он открыл единственно лишь с помощью чертежа (модель №6). Суть закона: два груза, связанные шнуром, уравновешивают друг друга на наклонных плоскостях, если их веса пропорциональны длинам этих плоскостей.

Любовь Филимонцева, учитель физики пурпейской СШ №3, Ямало-Ненецкий АО, участник конкурса «Сто друзей-2004»

Как работает «вечный двигатель» и примеры его конструкции

Вечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории. Он противоречит сам себе.

Можно ли запатентовать вечный двигатель

Прежде всего стоит определится, что запатентовать вечный двигатель невозможно. То есть, если вы найдете способ обмануть законы физики, вам, конечно, скажут спасибо, но коммерческих прав на свое изобретение вы иметь не будете. Максимум, вы получите Нобелевскую премию и сможете рассчитывать на всемирное уважение. Если вас это устраивает — стоит постараться и поработать в этом направлении.

Патенты на вечный двигатель перестали рассматриваться очень давно. Например, Патентное ведомство США не принимает такие заявки уже более ста лет, а Парижская академия наук с 1775 года не рассматривает проекты таких двигателей.

Что такое вечный двигатель

Если говорить о том, что такое вообще вечный двигатель, то все основные определения сводятся к тому, что это воображаемое устройство, которое работает неограниченно долго. А самое главное, у него должен быть КПД более 100%. То есть количество выдаваемой им энергии должно быть больше, чем та, которую он потребляет для работы. Это вечный двигатель первого рода.

На латыни вечный двигатель будет Perpetuum Mobile

 Есть еще понятие вечного двигатель второго рода. Такой механизм должен получать тепло от одного резервуара и полностью превращать его в работу. Такой тип вечного двигателя невозможен по определению, так как это противоречит первому и второму закону термодинамики.

Может показаться, что космос в некотором роде можно назвать системой вечного двигателя, но это тоже не так. Светила рано или поздно погаснут, а планеты, спутники и галактики, которые движутся в пространстве, только кажутся вечными. На самом деле они постепенно рассеивают свою кинетическую энергию за счет сопротивления солнечного ветра, притяжения других объектов, теплового излучения и даже гравитационных волн.

Эта штука миллиарды лет крутится сама по себе, но она не может считаться вечным двигателем.

В космосе это почти незаметно, так как расстояние и размеры тел огромны, а силы сопротивления минимальны, но потеря энергии все равно есть. Проще говоря, если дать нашей планете бесконечное количество времени вращения, исключив изменения остальных факторов, рано или поздно она просто остановится. На самом деле все немного сложнее и в реальности ее притянет к Солнцу, но суть вы поняли.

Рев двигателей и комендантский час: как SpaceX вынудила жителей Техаса продать свои дома

Можно сказать, что двигатель тоже рано или поздно остановится, если дать ему бесконечно много времени (все равно мы не проверим), но именно для этого и есть требование, что вечный двигатель должен производить больше энергии, чем потреблять. Даже если он будет вырабатывать на ничтожную долю процента больше энергии, чем заберет, он сам сможет обеспечить себя ”топливом”.

Немного юмора на тему вечного двигателя. Вот он!

Как сделать вечный двигатель

В мире было предпринято бесчисленное количество попыток сделать вечный двигатель. Конструкции предлагались самые разные, но объединяло их одно — все они не прошли проверку и не стали настоящим вечным двигателем. Хотя, на первый взгляд может показаться, что некоторые предложенные ниже конструкции будут работать, но это ошибка. Максимально близко к настоящей концепции вечного двигателя может приблизиться конструкция магнитного двигателя.

Перестают ли законы физики работать на краю Вселенной?

Вечный двигатель на магнитах

Конструкция вечного двигателя на магнитах может показаться простой и гениальной одновременно, но в ней есть одно ”но”. Прежде всего, магнит, даже самый хороший, не может давать энергию бесконечно и его сила магнетизма со временем будет уменьшаться. В итоге, двигатель просто перестанет работать. Хотя изначально идея действительно не плохая.

Идея вечного двигателя стала активизироваться в умах изобретателей с появленим неодимовых магнитов. Их пытались применить где угодно, а Майкл Брэди даже сделал двигатель, который запатентовал, хоть и не как вечный.

Такие вещи немного завораживают:

Суть в том, что магнит притягивает расположенные на вращающемся колесе ответные части и проводит конструкцию в движение. Конструкция проста и незамысловата, но даже если не учитывать потери от трения или просто исключить их, поместив систему в вакуум, двигатель все равно не будет вечным. Как раз из-за того, что магниты со временем теряют свои свойства.

Первый вечный двигатель

В любом деле кто-то должен быть первым. Пионер был и в ”вечнодвигателестроении” — им стал индийский математик Бхаскара. Упоминание вечного двигателя встречается в его рукописях, которые датируются XII веком.

5 самых великих ученых в истории человечества

В этих рукописях математик описывает механизм, который приводится в движение за счет перетекания ртути или другой жидкости внутри трубочек, которые надо разместить по окружности колеса. Конструкция выглядит перспективной из-за того, что жидкость на одной стороне колеса всегда будет находиться дальше от его центра.

Примерно так выглядел концепт первого вечного двигателя.

В реальности такая система не работает. Если сделать только две трубочки на разных сторонах колеса, то его действительно перевесит, но когда их много, разное положение жидкости в каждом все равно уравновесит систему и вращения не будет.

У Бхаскара были последователи, которые предлагали вместо жидкости использовать меняющие свое положение грузы. Кончено, все эти проекты были обречены на провал и постепенно первоначальная идея конструкции вечного двигателя сменялась другими.

Одна из вариаций на тему вечного двигателя Бхаскара.

Вечный двигатель Архимеда

На самом деле сам Архимед не изобретал никакого вечного двигателя. Он только сформулировал закон, согласно которому и работает следующая система. С этим законом знаком каждый, кто хоть раз бросал в воду мяч, поплавок или другой надувной предмет.

Так как то, что весит меньше, чем вода, выталкивается ей, это тоже можно использовать в качестве вечного двигателя и подобные концепты были. Например, можно попробовать поместить в систему шарики, которые будут всплывать из воды и раскручивать двигатель.

В этой конструкции не учтено только то, что невозможно сдержать выду в резервуаре, а если и возможно, то она будет давить на входящие поплавки с такой силой, которую не смогут компенсировать всплывающие.

Проблема в том, что в замкнутой системе ”отработанные” шарики надо снова погружать в воду, а на это нужно больше энергии, чем появляется при всплывании. Именно поэтому система почти моментально придет в равновесие и перестанет двигаться. Если только не заставить жидкость находиться с одной стороны, то удержать ее без потерь будет невозможно. Если ее постоянно подливать, то такой механизм уже не будет соответствовать основным требованиям, предъявляемым к вечному двигателю.

Самая большая подводная лодка и история создания субмарин

Вечный двигатель на противовесах

Еще одна система вечного двигателя подразумевает использование смещенной системы, в которой подвешенные на цепь грузы должны тянуть за собой всю конструкцию.

Вот так должна выглядеть эта система и крутиться против часовой стрелки, но она очень быстро придет в состояние равновесия.

Такую конструкцию предложил нидерландский математик Симон Стевин. В цепочку должны быть объединены 14 шаров. Эту цепочку надо перекинуть через треугольную призму. Согласно задумке, с одной стороны будет в два раза больше шаров и они будут тянуть всю систему. При этом шары, которые висят снизу, не участвуют в процессе, так как уравновешены и не должны мешать работе на призме.

Звучит здорово и логично, но та часть системы, где шаров в два раза больше, имеет более пологую плоскость и составляющая силы тяжести шаров с этой стороны будет меньше. В итоге, система опять придет в равновесие и быстро остановится.

Это тоже не вечный двигатель, а просто игрушка, так как кинетическая энергия будет теряться.

Новая разработка Tesla сделает электромобили почти вечными

Почему невозможно создать вечный двигатель

В первую очередь, создание вечного двигателя невозможно из-за того, что он нарушает многие сформулированные и проверенные столетиями (и тысячелетиями) законы физики. Выработать в результате движения больше энергии, чем затрачено на приведение системы в движение, просто невозможно.

А что если так?

С другой стороны, многое раньше считалось невозможным. Вдруг человечество так до сих пор и не смогло найти фундаментальную ошибку ученых прошлого? Если вы хотели попробовать — попробуйте! Если не хотели заниматься этим, но у вас есть идея, которой вы готовы поделиться, то сделайте это в нашем Telegram-чате или в комментариях к статье.

Вечный двигатель — это… Что такое Вечный двигатель?

Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шарами. Фото 1915 года

Ве́чный дви́гатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой ему энергии.

Современная классификация вечных двигателей

Вечный двигатель первого рода — устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
Вечный двигатель второго рода — машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения теплового резервуара.

Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

История

Индийский или арабский вечный двигатель с небольшими косо закреплёнными сосудами, частично наполненными ртутью

Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде^[1]. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя

На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда

На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет уравновешивать или превосходить силу, действующую на остальные баки.

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет^[2]. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.^{[источник не указан 418 дней]}

Известные «изобретатели» вечных двигателей

Проект вечного двигателя Орфиреуса

Литература

Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения. М., 1926.
Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.
Кирпичёв В. Л. Беседы по механике. М.: ГИТЛ, 1951.
Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня / Пер. с чеш. И. Е. Зино; Предисл. А. Т. Григорьяна.. — М.: Мир, 1984. — 256 с. — (В мире науки и техники). — 100 000 экз.
Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи. М.: Знание, 1980.
Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю. Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82

Примечания

↑ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Наиболее ранние сведения о вечных двигателях
↑ «Вечный двигатель» PrimeInfo

См. также

Литература

Ссылки

Вечный двигатель первого рода — Справочник химика 21

Существует также другая формулировка принципа эквивалентности невозможно построить машину, которая производила бы механическую работу, не затрачивая при этом эквивалентного количества теплоты (принцип невозможности вечного двигателя первого рода). [c.17]

Вечный двигатель первого рода невозможен, т. е. невозможна такая периодически действующая машина, которая давала бы работу в количестве большем, чем количество сообщенной извне энергии. [c.60]

V Первое начало можно выразить и в такой форме вечный двигатель первого рода невозможен, т, е, невозможно построить мащину, которая давала бы механическую работу, не затрачивая на это соответствующего количества молекулярной энергии или внутренняя энергия является функцией состояния, т. е. ее изменение не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояния системы, [c.86]

В практике горного дела необходимо учитывать многие химические реакции. Так, воздействие влаги на каменный уголь, хранящийся на воздухе, может привести к самовозгоранию. Поэтому при создании многих промышленных процессов необходимо знать условия и направление протекания тех или иных химических реакций. Как и все явления природы, химические реакции сопровождаются изменениями энергии, например выделением или поглощением тепла, излучением и т. п. Поэтому законы, определяющие течение химических превращений, связаны с законами превращения энергии. Эти законы составляют предмет особой науки — термодинамики. Ее приложение к химии называется химической термодинамикой. Основные законы термодинамики вытекают из многовековой практики человечества. Ее первый закон устанавливает невозможность создания машины, которая производила бы работу без затраты энергии —так называемого вечного двигателя первого рода. Второй закон термодинамики указывает на невозможность существования вечного двигателя второго рода, т. е. периодически действующей машины, которая производила бы работу за счет охлаждения окружающей среды. Такая машина могла бы, например, использовать неограниченные запасы энергии морей и океанов. [c.14]

О—10). Но, согласно равенству (1.1), работа, произведенная системой (машиной) за цикл, равна теплоте, которую система получила от окружающей среды в том же цикле. Для вечного двигателя первого рода эта теплота = О, следовательно, и работа цикла тоже будет равна нулю. Именно невозможность получения работы без затраты других форм энергии и является основным содержанием этой формулировки первого закона. [c.29]

Первый закон термодинамики, строго установленный Мейером (называемый в физике также законом сохранения энергии), утверждает, что энергия не исчезает и не создается, а переходит из одной формы в другую, другими словами, невозможно создать вечный двигатель первого рода . Воспользовавшись представлениями, развитыми в гл. 18 о функциях состояния [уравнения (174) и (180)], можно сформулировать первый закон термодинамики следующим образом внутренняя энергия системы есть функция состояния. Если бы внутренняя энергия не была функцией состояния, то при ее изменении в круговом процессе можно было бы получить дополнительное количество энергии, т. е. создать вечный двигатель первого рода , что противоречит первому закону термодинамики (одному из основных законов природы). [c.217]

Вечный двигатель первого рода невозможен, так как невозможно создать такую машину, которая производила бы работу без подведения энергии извне. [c.52]

Доказательством того, что внутренняя энергия является функцией состояния, может быть следующий пример. Допустим, что внутренняя энергия не является функцией состояния, а ее величина зависит от пути процесса. Тогда система в начальном состоянии с / ач приходит в конечное состояние с Укон, а при возвращении в начальное состояние другим путем имеет и а . Разность — свидетельствует о том, что изменяя состояние системы от р У до и обратно можно получить выигрыш в энергии, который можно обратить в полезную работу, т. е. создать вечный двигатель первого рода, а это противоречит первому закону термодинамики (см. 1.8). [c.18]

Если бы энергия изолированной системы могла увеличиваться без взаимодействия с окружающей средой, то можно было бы сконструировать вечный двигатель первого рода, под которым подразумевается машина, производящая работу без затраты энергии. Однако, согласно второй формулировке первого закона, [c.22]

Движение, являющееся формой существования материи, не может ни исчезать, ни возникать из ничего — оно лишь переходит из одной формы в другую. Поэтому в изолированной системе суммарная энергия, отвечающая всем видам движения, которая может быть охарактеризована общей работоспособностью системы, является величиной постоянной. Это положение равносильно утверждению о невозможности создания двигателя, который бы производил работу, не используя каких-либо источников энергии (вечный двигатель первого рода). [c.11]

В рамках первого закона термодинам 1ки возможно составление энергетических балансов термических процессов, но не рассматривается вопрос о направлении, в котором они могут происходить. В некоторых случаях, однако, этот закон позволяет предвидеть невозможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама по себе увеличиться, Невозможность вечного двигателя первого рода, т. е. машины, производящей работу без энергетических затрат, также является примером процессов, запрещаемых первым законом. [c.27]

Неосуществимость вечного двигателя первого рода можно было бы сформулировать двояко с одной стороны, работу нельзя создать из ничего , с другой стороны, работу нельзя превратить в ничто . Что касается неосуществимости вечного двигателя второго «рода, то здесь инверсия формулировки исключена построить машину, все действие которой сводилось бы к затрате работы и нагреванию теплового источника, возможно. Это различие непосредственно вытекает из природы теплоты хаотическое тепловое движение частиц более вероятно, чем их направленное движение. Появление теплоты всегда знаменуется превращением энергии в малоэффективную форму вероятность того, что хаотическое движение получит определенную ориентацию (это привело бы к появлению направленной силы, способной совершать работу), ничтожна. Поэтому-то переход без ограничений теплоты в работу является невозможным, хотя работа может перейти в теплоту целиком. [c.82]

Вечный двигатель первого рода невозможен. [c.15]

Вечный двигатель первого рода (15) — циклически действующая машина, способная совершать работу без затраты теплоты. Постулат о невозможности подобного устройства является формулировкой первого начала термодинамики [c.308]

Запасы теплоты могут быть использованы и превращены в работу только при наличии холодильника ограничением этого процесса является разность температур. Отсюда следует, что наряду с вечным двигателем первого рода (стр. П) невозможно создать и вечный двигатель второго рода, который бы совершал работу за счет теплоты от тел с меньшей температурой, т. е. без всяких ограничений. [c.14]

Из равенства (2.3) следует, что работа в круговом процессе может совершаться только за счет затраченного извне определенного количества теплоты. Если бы оказалось, что 5 первый закон термодинамики часто формулируется так вечный двигатель первого рода невозможен. [c.47]

Таким образом, второй закон исключает возможность построения вечного двигателя второго рода так же, как первый закон исключает возможность построения вечного двигателя первого рода. [c.52]

Полный запас энергии изолированной системы постоянен Вечный двигатель первого рода невозможен т в невозможна такая периодически действующая машина которая давала бы работу в количестве большем чем количество сообщенной извне энергии [c.60]

Первое начало термодинамики может быть выражено в различных формулировках, которые в сущности равноценны, так как из каждой из них могут быть выведены все остальные. Одной из таких формулировок является указанное утверждение о невозможности построения вечного двигателя (первого рода). [c.93]

Все три закона термодинамики иногда формулируют как постулаты о невозможности создания вечного двигателя первого, второго и третьего рода. Вечный двигатель первого рода — это двигатель, который совершает работу, не потребляя энергии, что противоречит первому закону термодинамики. Вечный двигатель второго рода — двигатель, который превращает всю теплоту в работу, т.е. наруша- [c.41]

Невозможно построить вечный двигатель первого рода. [c.94]

Равенство (1) показывает, что невозможно построить такую машину, которая, повторяя произвольное число раз один и тот же процесс, давала бы возможность увеличить количество энергии в изолированной системе. Эта формулировка первого закона термодинамики часто дается в более сжатом внде вечный двигатель первого рода невозможен. [c.11]

Приведенные соотношения (22) и (23) являются математическим выражением первого закона термодинамики, который можно сформулировать следующим образом. Внутренняя энергия системы является однозначной функцией ее состояния и изменяется только под влиянием внешних воздействий, другими словами, количество теплоты, сообщаемое системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы и на совершение системой работы. Иногда первый закон термодинамики формулируется так невозможен перпетуум-мобиле (вечный двигатель) первого рода, т. е такой периодически действующий двигатель, который совершал бы работу в большем количестве чем получаемая им извне энергия. [c.29]

Таким образом, первое начало — и соответственно невозможность вечного двигателя первого рода — закон совершенно строгий, а второе начало и соответственно невозможность вечного двигателя второго рода — закон вероятностный. [c.23]

В основе термодинамики лежат три обобщения, или принципа первый принцип термодинамики является законом сохранения энергии второй ее принцип характеризует направление всех естественных, самопроизвольно протекающих процессов менее общий третий принцип позволяет определить абсолютное значение одного из фундаментальных свойств вещества — его энтропии (см. 11.3). Эти принципы, или законы, являющиеся обобщением огромного опытного материала, могут быть выражены по-разному часто их формулируют в виде утверждения о невозможности осуществления Perpetuum mobile — вечного двигателя первого рода, в котором производимая машиной работа превышала бы количество подведенной теплоты вечного двигателя второго рода, в котором работа производилась бы за счет одного источника теплоты, и вечного двигателя третьего рода, в котором работа производилась бы за счет охлаждения источника энергии до абсолютного нуля температуры. [c.78]

Справедливость этого закона подтверждена тысячами неудачных попыток построить вечный двигатель (первого рода). Уже в конце ХУП1 века благодаря внедрению в промышленность паровых машин это стало настолько очевидным, что французская академия наук объявила, что она никогда не будет рассматривать проекты машин, обеспечивающих вечное движение. [c.15]

Первый закон термодинамики является отражением всеоби его принципа сохранения энергии, получившего обоснования в труда Первый закон термодинамики устанавливает переход различных видов энергии друг в друга всегда в строго эквивалентных соотношениях, в связи с чем общий запас энергии в изолированной системе остается постоянным. Этот закон определяет также невозможность создания вечного двигателя первого рода, т. е. машины, производящей работу без потребления энергии. В соответствии с первым законом для совершения работы необходима затрата теплоты плюс еще некоторое количество его, идущее на увеличение внутренней энергии системы. И наоборот, работа, [c.12]

С уравнением (1.11) можно связать еще одну известную формулировку первого начала нельзя построить perpetuum mobile (вечный двигатель) первого рода, т. е. машину, которая бы все время работала, черпая энергию из ничего . [c.6]

Создание нового производства или процесса получения нового вещества прежде всего требует выяснения возможности протекания химических реакций, которые при этом предполагается осуществлять. Первый закон термодинамики оказывается недостаточным для решения подобных задач, В пределах этого закона возможно составление энергетических балансов тепловых процессов, но не рассмотрение вопроса о направлении, в котором они могут проходить, В некоторых случаях первый закон термодинамики позволяет предвидеть возможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама собой увеличиваться. Невозможен вечный двигатель, т. е. машина, производящая работу без затраты энергии (вечный двигатель первого рода), что также является примером процессов, запрещаемых первым законом. Однако в природе есть такие процессы, которые, хотя и не противоречат первому закону, все же в действительности не осуществляются, Так, тело не может приобрести поступательного движения за счет убыли своей внутренней энергии (охлаждения), хотя при этом соблюдался бы энергетический баланс, Не было бы противоречия с первым законом и в том случае, если бы тепло самопроизвольно переходило от холодного тела к горячему. Однако факты показывают, что все действительно происходящие в природе процессы отличаются определенной направленностью. Они совершаются сами собой только в одном направлении, хотя первый закон не запрещает их протекания в обратном направлении. Например, в нагретом с одного конца металлическом стержне происходит выравнивание температуры и установление теплового равновесия. Чтобы понять общность этого закона, достаточно вспомнить о таких процессах, как взрывы, взаимная диффузия двух газов или жидкостей с образованием раствора. После окончания таких процессов изолированная система уже не может сама собой вернуться в какое-либо из своих предыдущих состояний. Образовавшийся раствор не может сам разделиться на составляющие его компоненты, а продукты взрыва не могут сами вновь образовать исходные вещества. Можно сделать общий вывод в -иптемах, предоставленных самим себе, все процессы текут односторонне, т, е, в одном направлении, и достигают [c.36]

ПЁРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ, один из осн. за оков термодинамики является законом сохранения энергии для систем, в к-рых существ, значение имеют тепловые процессы (поглощение нли выделение тепла). Согласно П. н. т., термодинамич. система (напр,, пар в тепловой машине) может совершать работу только за счет своей внутр. энергии или к.-л. внеш. источника энергии, П. н. т чаете формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, к-рый совершал бы работу, не черпая энергию из нек-рого источника. [c.472]

Однако несмотря на огромное значение Первого начала для аксиоматки термодинамики, оно одно не объясняло принципиального отличия теплоты от работы, не позволяло предсказывать направление и пределы протекания различных процессов и положение равновесия. Все эти задачи были решены после постулирования Второго начала. Основная идея этого закона была высказана в 1824 г. французским инженером С. Карно. Наблюдая за работой водяной мельницы, он сравнил падение воды с переходом тепла от более нагретого тела к менее нагретому. И вода, и тепло в этих процессах могут совершать работу, зависящую от перепада уровней высот или температур. Карно сформулировал принцип, в дальнейшем получивший его имя для производства работы тепловой машиной необходимы два термостата с различными температурами. Это была исторически первая формулировка Второго начала. Однако Карно, исходивший из теории теплорода, нарушил в своих рассуждениях Первое начало, так как по аналогии с водяной мельницей допустил, что количество теплорода в системе остается неизменным, т. в. получил работу практически из ничего. Другими словами, он получил вечный двигатель первого рода, запретив своим принципом создание вечного двигателя второго рода, получающего работу из одного термостата. Позже стало ясно, что теплота, полученная системой из горячего термостата, равна сумме теплоты, отданной системой холодному термостату и совершенной работы. [c.313]

Приведенный пример объясняет, почему В. Оствальд [9] предложил назвать монотермический двигатель вечным двигателем второго рода, в отличие от вечного двигателя первого рода. Осуществление последнего двигателя повлекло бы за собой нарушение принципа эквивалентности. [c.240]

Принцип эквивалентности выражается равенством. Критерий нестатичности—неравенством. Происходит это вследствие того, что предложение о невозможности вечного двигателя первого рода можно обратить, иначе говоря, работу нельзя ни создать из ничего, ни превратить в ничто предложение же о невозможности вечного двигателя второго рода не допускает обращения, ибо не представляет никаких трудностей построить машину, вся деятельность которой сводилась бы к трате работы и нагреванию резервуара ([3], стр. 112). [c.250]

Из первого закона термодинамики следует, что вечный двигатель первого рода, т. е. двигатель, получающий всю или часть энергии из ничего, принципиально не может быть сконструирован. Таким образом, общая энергия полностью изолированной системы остается постоянной. (Если система не изолирована, общая энергия ее может изменяться.) Мы обозначим эту общую энергию Е. Она может слагаться из теплоты (которая, как показал Рамфорд, представляет собой одну из форм энергии), из механической или химической энергии или, временами, из других форм энергии. Термодинамика как наука выросла на изучении процессов, в ходе которых теплота при помощи соответствующих машин частично превращается в работу. Обозначим количество полученной системой теплоты через Р, а произведенную работу — через тогда можно составить простое уравнение [c.153]

Еще в 1775 году французская Академия наук постановила прекратить дальнейшие рассмотрения каких-либо проектов вечного двигателя — perpetuum mobile. Речь шла о вечном двигателе первого рода, т. е. о машине, которая, будучи однажды пущена в ход, совершала бы неограниченно долго работу, не получая энергии извне. [c.15]

Физическая химия (1980) — [ c.13 ]

Физическая химия (1987) — [ c.13 , c.36 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) — [ c.184 , c.444 ]

Учебник физической химии (1952) — [ c.93 ]

Физическая химия Том 1 Издание 5 (1944) — [ c.15 , c.239 ]

Понятия и основы термодинамики (1970) — [ c.240 ]

Курс физической химии Том 1 Издание 2 (1969) — [ c.31 ]

Курс физической химии Том 1 Издание 2 (копия) (1970) — [ c.31 ]

Химическая термодинамика Издание 2 (1953) — [ c.30 ]

Физическая химия для биологов (1976) — [ c.62 ]

Учебник физической химии (0) — [ c.100 ]

Краткий курс физической химии Издание 3 (1963) — [ c.170 , c.438 ]

Термодинамика (0) — [ c.17 ]

Краткая история вечного двигателя.: engineering_ru — LiveJournal

Сегодня все знают, что вечный двигатель невозможен. Но возникает вопрос, как ученые дошли до этого понимания. Нужно было сформулировать понятие энергия, первый и второй законы термодинамики, законы сохранения энергии. А в начале ничего такого не было, и изобретатели perpetuum mobile росли как грибы после дождя.

Первым крупным изобретателем был Бесслер, или под его творческим псевдонимом Орффиреус. Дело происходило в Германии в 18-ом веке. Рассказывают, что появился этот загадочный джентельмен в 1712 году в городке Гера. При себе имел странную игрушку: толстый деревянное колесо, полтора метра в диаметре, обернутое в промасленный кусок кожи.В центре колеса выступала массивная ось и к ней привязан прочная веревка.Стоя перед публикой Бесслер давал легкий толчок и колесо начинало раскручиваться, были слышны скрипи перекатывающихся шаров. Колесо перекачивало воду с помощью небольшого насоса, также поднимало грузики.

Единственный сохранившейся чертеж колеса Бесслера.

Всего изобретатель создал 4 машины. Но был он очень эксцентричен и страдал сильной формой паранойи. К сожалению, он не оставил после себя записей внутреннего устройства механизма. В каждом из устройств, была часть, которую он никогда не показывал, при попытке раскрыть его накрывала волна паранойи, и он разрушал свою машину, с тем чтобы в дальнейшем построить еще большую. В какой-то момент ему благоволил ландграф Карл Гессен-Кассельскому. Но патрон захотел убедиться, что Бесслер действительно изобрел вечный двигатель. Карл пригласил Лейбница-одного из крупнейших ученых европы на тот момент. До конца Лейбниц не смог убедиться, что это действительно вечный двигатель, но был очень впечатлен и рекомендовал машину.

Тогда ландграф решил провести дополнительную проверку. Бесслеру предоставили большую комнату, в центре которой он построил очередную машину. В дверях комнаты поставили двух стражников. По окончанию работ комнату опечатали и через месяц вскрыли и убедились, что колесо все еще крутится. Но как всегда условием Бесслера было, что часть устройства было закрыто, то есть до конца нельзя было быть уверенным в подлинности открытия.
Но несмотря на проведенный эксперимент, граф решил сделать дополнительную проверку. В 1721 году был приглашен голландский профессор математики Уильям Гравезанда. Чтобы убедиться, что за занавеской нет человека Гравезанд надорвал занавеску и прыснул туда перца. Но никто не чихнул.

Говорят, что Гравезанд настолько впечатлился, что пытался привлечь к изучению машины Ньютона. Но Ньютон не ответил на письмо, или он вообще относился с презрением к попыткам создать вечный двигатель.

После этой проверки Бесслер взял большой молоток и разнес свою машину на части.

В какой-то момент появилось свидетельство служанки, что она помогала запускать колесо. Но есть мнение, что это лжесвидетельство, из-за маленького жалования.

Кроме чертежа ничего не сохранилось после того изобретения. Скорее всего механизм работал по принципу зубчатого колеса, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Позже в 19 веке Томас Янг сформулировал понятие энергии, как способности совершать работу. Юлий фон Мейер, врач и физик, приходит к выводу, что энергия сохраняется, просто меняет свою форму. К тому же выводу пришел Джеймс Джоуль. И третий ученный, который пришел к идее сохранения энергии был Герман фон Гельмгольц, тоже врач и физик. Гельмгольц в своей статье сформулировал невозможность вечного двигателя первого рода, то есть механизма, нарушающего закон сохранения энергии. Энергия не берется из ниоткуда.

Кили в своей лаборатории. 1889 год

Следующим крупным «изобретателем» вечного двигателя был американец Кили со своим двигателем Кили. Жил он в Филадельфии. До поры до времени был абсолютно неизвестной личностью, делал маленькие игрушки и продавал на местном рынке. Около 1874 года по Филадельфии появились слухи о новом изобретении, использующем новую неизвестную силу. Надо помнить, что это было времена Эдисона, с его электрической лампочкой, Нобеля и динамита, Максвелла и теории электромагнетизма. Довольно быстро нашлось много инвесторов, готовых вложить много денег в это устройство. Инвесторы были из Филадельфии и из Нью-Йорка. Была основана фирма «Keely Motor Company».

Кили и совет директоров фирмы «Keely Motor Company».
А надо понимать, что Кили умел красиво, но очень непонятно говорить. Его никто не мог понять. Он любил делать красивые демонстрации, много объяснял, но устройство механизма не показывал. И все время обещал, что вот-вот будет изобретен двигатель новой конструкции. И так это продолжалось почти 10 лет. Инвесторы дважды обращались в суд, были приглашены свидетели-эксперты, но ничего не помогало. Проблема была в том, что фирма названа по его имени и все зависело от изобретателя. А у инвесторов толком не было никаких прав. И чтобы Кили не сбежал, инвесторам приходилось идти с ним на компромиссы. Даже была шуточное высказывание, по панамскому каналу будут плавать судна на двигателе Кили.

В самый тяжелый момент у Кили появился спонсор: вдова Клара Блюмфильд-Мор. Она помогала ему деньгами, пиаром. Но из-за сильной критики, она захотела провести проверку. Был приглашен Александр Скот, инженер-электрик.

Одним из демонстрационным механизмов Кили, был так называемый эксперимент левитации, или аккорд-масс.

Килли давал пару аккордов и тяжелый грузик вопреки силы гравитации всплывал внутри стеклянной трубке. К трубке был подключен «ретранслятор»с помощью электрического шнура. А Скот заподозрил, что это полая трубка и механизм работает от сжатого воздуха. И предложил Кили провести эксперимент без провода. На что Кили ответил отказом.

После смерти Кили в подвале дома инвесторы обнаружили большой сосуд с сжатым возухом, с помощью которого он запускал один из своих механизмов.

Говорят, что перед смертью спросили как бы он хотел, чтобы его запомнили. На что он ответил, что как самого большого махинатора 19 века.

Сади Карно, который ситается отцом-основателем термодинамики, учился в начале 19-ого века в политехническом университете Парижа. Карно был самым молодым студентом ВУЗа, он поступил туда в 16 лет, минилальный возраст поступления в ВУЗ. По окончании учебы Карно призвался в наполеоновскую армию, но там ему не нравилось. И дождавшись ближайшего отпуска он занялся исследованием паровых двигателей. На тот момент лучшие двигатели были английские, а французкие были не ахти. Он начал их исследовать и понял, что у двигателей был немного разный механизм, использовалось разное топливо, металл, из которого они изготовлены разный. Единственно, что общее это «течение» тепла от горячей области к холодной.Это его открытие было очень значимо. При чем оно не очевидно. Мы просто привыкли, что это так, а вот почему тепло должно течь от горячего к холодному- остается хорошим вопросом. Это открытие послужило основанием более общему принципу, второму закону термодинамики. Когда Карно было 36 лет, в Париже разразилась эпидемия холеры и были уничтожены многие его работы. Распространению его работ поспособствовал английский учёный, лорд Кельвин, или Уильям Томсон.

Лорд Кельвин, энтропия, Людвиг Больцман и другие…

Продолжение следует…

Физика вечных двигателей

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель — это (как следует из названия) машина, которая постоянно движется; это никогда не прекращается. Всегда. Так что, если вы создадите его сегодня и запустите, он будет продолжать работать до Большого Замораживания. Назвать это «долгое время» — значит преуменьшить грандиозные масштабы.

Если вы не в курсе, Большое Замораживание — это теоретический конец всего. Это точка, в которой Вселенная расширилась настолько, что достигла состояния нулевой термодинамической свободной энергии.Другими словами, это точка, в которой космос в целом не сможет поддерживать движение. Все пространство-время будет в абсолютном нуле (самая низкая из известных температур, при которой все движение прекращается).

Короче говоря, Большой Заморозок — это, по сути, время вечной, бесконечной, совершенно неподвижной тьмы. К счастью, этого не произойдет в ближайшие 100 триллионов лет или около того.

В любом случае важно помнить, что настоящий вечный двигатель сможет проработать как минимум столько же.

В Интернете есть множество проектов, которые утверждают, что являются рабочими проектами для вечных двигателей. Если вы посмотрите на эти конструкции, то не будет слишком , чтобы предположить, что некоторые из этих машин могут (при правильной конструкции) двигаться без остановки. И если бы мы могли это сделать, последствия были бы ошеломляющими. По сути, у нас был бы вечный источник энергии. Более того, это будет свободной энергии .

К сожалению, благодаря фундаментальной физике нашей Вселенной вечные двигатели невозможны.

Теперь я знаю, что, вероятно, есть много людей, которые говорят: «Никогда в науке нельзя говорить« никогда »». И достаточно справедливо. Я допускаю, что новые знания могут прийти; однако для того, чтобы появились вечные двигатели, это новое знание должно сломать физику в том виде, в каком мы ее знаем. Мы были бы неправы просто во всем, и почти ни одно из наших наблюдений не имело бы смысла.

Если это не «невозможно», то это примерно так, как вы можете получить в науке. Итак, давайте разберемся в вечных двигателях и почему мы никогда не сможем их создать.

Физика вечного движения

Первый закон термодинамики — это закон сохранения энергии. В нем говорится, что энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Вместо этого он просто переходит из одной формы в другую. Чтобы машина оставалась в движении, прикладываемая энергия должна оставаться в машине без каких-либо потерь. Уже одним этим фактом невозможно построить вечные двигатели.

Почему? Чтобы построить вечный двигатель, мы должны сделать многое:

1.) Машина не должна иметь «трущихся» частей: любая движущаяся часть не должна касаться других частей. Это из-за трения, которое может возникнуть между ними. Это трение в конечном итоге приведет к тому, что машина потеряет энергию на нагрев. Недостаточно сделать поверхность гладкой, потому что нет идеально гладкого объекта. Тепло всегда будет генерироваться, когда две части трутся друг о друга (и это тепловыделение является передачей энергии, т. Е. Движущаяся машина теряет энергии).

2.) Машина должна работать в вакууме (без воздуха): Причина этого связана с причиной, указанной в первой строке. Работа машины в любом месте приведет к потере энергии машиной из-за трения между движущимися частями и воздухом. Хотя энергия, теряемая из-за трения воздуха, очень мала, помните, что мы говорим здесь о вечных двигателях, если есть механизм потерь, в конечном итоге машина все равно потеряет свою энергию и остановится (даже если это займет много времени, много времени).

3.) Машина не должна издавать никаких звуков: Звук также является формой энергии; если машина издает какой-либо звук, это означает, что она также теряет энергию.

Давайте просто скажем, что каким-то образом мы можем построить вечный двигатель. Сможем ли мы получить от него энергию? Да, но только до той энергии, которая используется как вход для начала движения. Вечный двигатель в реальной жизни будет просто накопителем энергии. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; он всегда должен откуда-то исходить.

Итак, если вам удастся построить один, вам понадобится энергия, чтобы начать движение. Это единственная энергия, которую вы сможете собрать, поскольку, как было сказано ранее, энергия не может быть создана. Что-то вроде бессмысленного устройства, правда.

Дополнительная отчетность Джетро Андал.

Заботитесь о поддержке внедрения чистой энергии? Узнайте, сколько денег (и планеты!) Вы можете сэкономить, переключившись на солнечную энергию, на UnderstandSolar.com. Регистрируясь по этой ссылке, Futurism.com может получить небольшую комиссию.

Почему невозможно построить вечный двигатель

Если бы мог быть построен вечный двигатель, мировые энергетические проблемы были бы решены в мгновение ока. Как следует из названия, вечный двигатель — это машина, которая постоянно движется. Это означает, что это никогда не прекращается. Никогда не. Несмотря на то, что многие ученые и изобретатели пытались создать вечные двигатели, теперь мы знаем, что построить их невозможно. Почему? Проще говоря, ответ заключается в том, что это нарушит первый или второй законы термодинамики или оба закона.

В поисках вечного двигателя

Люди веками пытались создать вечные двигатели. Самые ранние упоминания о таких потенциальных машинах относятся к средневековью. На протяжении веков такие люди, как индийский математик и астроном Бхаскара II, французский архитектор Виллар де Оннекур и даже единственный и неповторимый Леонардо да Винчи, придумывали описания и чертежи потенциальных вечных двигателей.

Пожалуй, самая известная попытка создать вечный двигатель датируется 18 веком во Франции. Блез Паскаль искал способ сделать машину, и, хотя ему это не удалось, он все же изобрел раннюю форму колеса рулетки. Без Паскаля мы, возможно, никогда не получили бы огромное количество игр в рулетку, которые у нас есть сегодня, такие как американская рулетка, европейская рулетка и японская рулетка, которые доступны на таких онлайн-сайтах, как カスモボーナス (Casumo Bonus).

Почему невозможно построить вечный двигатель?

Поиск вечного двигателя продолжается и по сей день, несмотря на научный факт, что из-за фундаментальной физики нашей Вселенной невозможно построить настоящий вечный двигатель. Почему? Итак, первый закон термодинамики — это закон сохранения энергии, который гласит, что энергия всегда сохраняется. Это означает, что он не может быть создан или уничтожен. Вместо этого энергия переходит из одной формы в другую.Для того, чтобы машина продолжала двигаться, прикладываемая энергия должна оставаться в машине без каких-либо потерь. Следовательно, вечный двигатель невозможен.

Теоретически, чтобы построить машину, вам нужно сделать много вещей. Например, в машине не должно быть трущихся частей из-за трения, которое могло бы возникнуть, в результате чего машина теряла бы свою энергию на нагрев. Кроме того, машина должна работать в вакууме, потому что работа машины в другом месте будет означать, что она теряет энергию из-за трения воздуха.Звук также является формой энергии, поэтому вечный двигатель вообще не должен издавать звука.

Несмотря на то, что приведенные выше факты должны ясно иллюстрировать, почему вечный двигатель невозможен, давайте, в целях аргументации, скажем, что мы можем решить вышеупомянутые препятствия и фактически построить машину. Даже если бы мы могли, мы не смогли бы получить от этого вечную энергию. Энергия будет только до количества, которое используется в качестве входа или для начала движения. В реальном мире эта гипотетическая машина была бы просто накопителем энергии.Помните, энергия всегда должна откуда-то исходить. Это никогда не может быть создано. Итак, даже если бы вы могли создать машину, вам потребовалась бы энергия, чтобы начать движение.

Никогда не говори никогда?

Наука всегда меняется. То, что когда-то казалось невозможным, теперь возможно, и по мере того как ученые все больше и больше узнают о Вселенной, вещи, которые сейчас кажутся невозможными, вполне могут стать возможными в будущем. Однако, чтобы построить вечный двигатель, нам нужно было бы получить новые знания, которые фактически нарушают известные нам законы физики.

энергосбережения — вечное движение невозможно?

Итак, если не полагаться на утверждение, что физический закон вездесущ (например, закон сохранения энергии), есть ли какая-то невозможность или логический парадокс, который мог бы возникнуть из-за существования машины, которая могла бы производить работу бесконечно без источника энергии?

Это, кажется, ваш основной вопрос.

Проблема здесь в том, что если бы машина существовала, она де-факто придерживалась бы физических законов своей вселенной, поскольку она является частью этой вселенной, поэтому законы машины являются частью законов этой вселенной.

Все, что я могу сказать, это то, что у нас нет оснований предполагать, что парадокс в законах , которые мы, считаем, управляющими Вселенной, подразумевает, что со Вселенной что-то не так.

Это даже не говорит нам о том, что наши выведенные законы неверны, поскольку у нас нет никаких оснований утверждать, что вселенная должна управляться законами, свободными от парадоксов. Если мы построили его, мы построили его по нашим законам, поэтому наши законы должны порождать парадокс (если он есть). Либо мы правы (и у нас нет оснований предполагать, что мы неправы, поскольку чертова машина работает), и наши законы в порядке, либо мы ошибаемся, и почему эта чертова машина вообще сработала?

И хотя модно верить, что Вселенная должна подчиняться математическим законам, у нас также нет оснований для этого.Пока что мы на шаг впереди закона (извините) в построении хитроумных математических моделей Вселенной (ну, на самом деле, на один шаг позади), но у нас нет оснований предполагать, что такие модели лежат в основе. Мы все будем чувствовать себя ужасно глупыми, если есть Бог, и он / она просто создает магические вещи и нарушает правила, не говоря уже об арифметике. Но мы не знаем, что это не так.

Так что, если бы он существовал, ваша машина была бы просто головной болью, которую нужно объяснять на вечеринках, и нам всем в любом случае пришлось бы принять религию.Но он будет существовать, как и любой связанный с ним парадокс, и именно так работает Вселенная, и с этим не будет проблем.

Конечно, пока вселенная не исчезла, у нее есть собственная задняя сторона. 🙂

Но я могу это исправить.

Уловка здесь в том, чтобы перехитрить Вселенную. Я буду дядей обезьяны (спасибо, Дарвин), если позволю вселенной уйти от меня. Если мы проектируем машину, но на самом деле не делаем ничего глупого, например, строить ее, мы не получаем никаких реальных парадоксов, которые заставляют нас выглядеть глупо и высмеивать все то время, которое я потратил на изучение сложного анализа (или попытки ).

А где моя Нобелевская премия? И приличный напиток, пока ты за него. 🙂

Общая теория относительности — Возможно ли создание вечных двигателей (ПММ) в ОТО, и если да, то почему?

Сохранение энергии по-прежнему является прекрасным в следующем смысле: для любой области энергия в более позднее время равна энергии в текущий момент времени плюс чистый поток энергии в область и из нее в течение интервала времени. И рассматриваемая энергия включает в себя энергию покоя тел, их кинетическую энергию, их тепловую энергию и т. Д.Что угодно, кроме, возможно, самой силы тяжести.

Так что же меняется в общей теории относительности? Если у вас есть группа частиц, покоящихся относительно самих себя в сферической оболочке, вы можете позволить им упасть в их общий центр, украсть их кинетическую энергию и отправить ее своему другу (каждая область между ними будет видеть поток энергии через это). Но теперь части панциря расположены ближе друг к другу, и вы не можете вернуть их обратно, чтобы повторить процесс, не дав им больше кинетической энергии для удаления друг от друга.Так что это не вечный двигатель.

Вы даже можете попытаться создать концепцию гравитационной потенциальной энергии, чтобы отслеживать, сколько энергии можно украсть, но она конечна, и когда вы ее украдете, вы уменьшите емкость того, что может быть украдено будущими поколениями. Это не сильно отличается от добычи угля или нефти и их сжигания, это не бесплатная энергия.

Существуют даже экзотические способы получения энергии, например, вы можете замедлить вращающуюся черную дыру и получить немного энергии, но тогда черная дыра вращается медленнее.И есть конечное количество энергии, которое вы можете украсть таким образом.

Что касается вечного движения, это, как правило, связано с термодинамикой и с тем, как с этим справляться, а не о частице, которая просто вращается по вечной орбите (или оболочке, которая вечно колеблется), потому что ее оставляют в покое без каких-либо возмущений, без частиц или тепло, ударившее по нему в малейшей степени. Устройство вечного двигателя ни на что не требует энергии, чтобы исправить неровности и покачивания случайных помех. Общая теория относительности не предназначена для того, чтобы давать вам бесплатную энергию,

Возможны ли вечные двигатели?

Что, если бы мы могли создать машину, которая создает, а не использует энергию? Что ж, это уже придумали, и работает это так.Представьте себе простое деревянное колесо с прорезями для монетоприемников внутри. Когда колесо вращается, монеты падают на дно прорезей, чтобы одна сторона колеса всегда была тяжелее. Это означает, что колесо никогда не перестанет вращаться, и это происходит без необходимости в каких-либо внешних источниках энергии или даже без небольшого толчка, чтобы запустить его. Если мы увеличим масштаб, у нас могут быть поля гигантских структур, похожих на ветряные мельницы, которым даже не нужен ветер для создания энергии. Невероятно, правда?

Что ж, извините, что лопнул там ваш пузырь, но этот невероятный вечный двигатель не собирается в ближайшее время решать наши проблемы, связанные с изменением климата.Почему? Потому что, несмотря на то, что похоже, что это работает в последнем эпизоде Physics Girl, это не так. Проблема заключается в оси в середине колеса — из-за трения эта часть в конечном итоге изнашивается и перестает работать, что делает вечный двигатель не таким вечным.

Другая проблема — гравитация. Хотя может показаться, что одна сторона колеса тяжелее, потому что все монеты падают на дно своих прорезей и толкают ее вниз, то, как гравитация влияет на колеса, мешает этому механизму.В обычном колесе его центр масс находится в самом центре колеса. Если вы начнете добавлять монеты в это колесо, они могут немного толкнуть одну сторону вниз, но вместо того, чтобы заставить колесо вращаться, они просто заставят его немного качаться назад и вперед в соответствии с его центром масс.

«Колесо раскачивается вперед и назад, замедляясь, пока не остановится там, где центр масс находится в самом нижнем положении — всегда», — говорит Physics Girl. «Таким образом, неуравновешенное колесо будет раскачиваться взад и вперед, как унылый маятник, пока трение не победит.»

По сути, вечный двигатель — мечта изобретателя, потому что, если мы сможем выяснить, как заставить его работать, мы сможем получить что-то бесплатно — мы сможем генерировать энергию, не тратя никакой энергии.

На протяжении веков люди заявили, что являются изобретателями вечных двигателей, которые действительно работают, но, несмотря на все патенты — Патентное ведомство США прекратило их выдачу, если у вас нет рабочего прототипа — у нас все еще ничего нет. Physics Girl называет их «змеиным маслом» физики », потому что, несмотря на кажущуюся простоту, они невозможны и всегда будут невозможны благодаря законам физики.

Я позволю видео выше объяснить почему, но давайте просто скажем, что эта милая маленькая пьющая птичка, которая у вас стоит на вашем столе, не является вечным двигателем, как вы думаете.

Почему не работают вечные двигатели на свободной энергии

Меня до сих пор поражает, что, несмотря на то, что все наши посты посвящены попыткам помочь домовладельцам экономить энергию, наши самые популярные посты посвящены мошенничеству с бесплатной энергией (в основном, magniwork и hojo motor). Я ходил туда-сюда с энергетическим невежеством в разделе комментариев к этим постам, но я никогда не писал поста, посвященного объяснению, почему эти продукты просто не работают.Этот пост предназначен для тех, кто сбит с толку устройства вечного двигателя, которые утверждают, что создают больше энергии, чем потребляют. Если вы заметили в названии, я заявляю, что они «не работают», а не то, что они «не будут» работать. Они не работают по существующим законам физики. Будущее неизвестно. Устройства с вечным двигателем применялись с тех пор, как человек начал создавать сложные механизмы. Целью многих неудачливых изобретателей было создание машины, которая будет производить полезную работу в замкнутой системе или в системе без каких-либо внешних сил.Дональд Симанек имеет прекрасную историю попыток создания вечных двигателей в своем Музее неработающих устройств. С научной точки зрения, вечные двигатели невозможны в соответствии с нынешними законами термодинамики. Поскольку мы люди с крошечным мозгом, наше понимание Вселенной ограничено, поэтому всегда существует вероятность того, что законы физики будут расширяться и / или изменяться с течением времени. Но поскольку в настоящее время существуют законы , два, которые наиболее часто упоминаются в отношении вечных двигателей, являются первым и вторым законами термодинамики.В итоге (цитаты приписываются К.П. Сноу):

Первый закон термодинамики — Сохранение энергии. Энергия может быть преобразована из одной формы в другую, но не может быть создана или уничтожена. «Вы не можете выиграть (то есть вы не можете получить что-то даром, потому что материя и энергия сохраняются)».
Второй закон термодинамики — Энтропия. Системы всегда переходят в состояние беспорядка. «Вы не можете выйти на уровень безубыточности (вы не можете вернуться в то же энергетическое состояние, потому что всегда есть увеличение беспорядка; энтропия всегда увеличивается).»{C} {C} {C} {C} {C} {C}

Википедия классифицирует различные категории вечных двигателей следующим образом: «Одна классификация вечных двигателей относится к определенному закону термодинамики, который машины якобы нарушают:

Вечный двигатель первого типа производит работу без затрат энергии. Таким образом, это нарушает первый закон термодинамики: закон сохранения энергии.
Вечный двигатель второго типа — это машина, которая самопроизвольно преобразует тепловую энергию в механическую работу.Когда тепловая энергия эквивалентна проделанной работе, это не нарушает закон сохранения энергии. Однако это нарушает более тонкий второй закон термодинамики (см. Также энтропию). Характерной чертой вечного двигателя второго типа является то, что задействован только один резервуар тепла, который самопроизвольно охлаждается без передачи тепла в более холодный резервуар. Это преобразование тепла в полезную работу без каких-либо побочных эффектов невозможно согласно второму закону термодинамики.

Более неясная категория — это вечный двигатель третьего типа , обычно (но не всегда) определяемый как тот, который полностью исключает трение и другие диссипативные силы, чтобы поддерживать движение вечно (из-за своей инерции массы). Третий в данном случае относится исключительно к положению в приведенной выше схеме классификации, а не к третьему закону термодинамики. Хотя создать такую машину невозможно, поскольку в механической системе невозможно полностью устранить рассеивание, тем не менее, можно очень близко подойти к этому идеалу (см. Примеры в разделе «Низкое трение»).Такая машина не могла бы служить источником энергии, но могла бы использоваться в качестве постоянного накопителя энергии ».

Итак, вот причины, по которым устройства для выработки энергии вечного двигателя не работают:

Сохранение энергии — Скажем, закон сохранения энергии не был законом. Вы создаете устройство вечного двигателя, которое каким-то образом преодолевает все внешние силы, упомянутые выше, и у вас есть устройство, которое может работать само по себе (аналогично вечному двигателю второго типа, перечисленному выше).Теперь ваше устройство может работать вечно, но как вы можете извлечь из него какую-либо работу? Если вы заберете энергию из своей машины, вы замедлите ее! И нет, магниты не «создают» энергию, они просто создают движущую силу. Чтобы магниты работали, вам нужно добавить энергии (то есть раскрутить их). Я не уверен, что смогу потратить слишком много времени на этот вопрос, потому что он, в конечном счете, лежит в основе машин, генерирующих энергию с постоянным двигателем. Если кто-то заявляет, что может получать энергию из системы, эта энергия должна поступать откуда-нибудь! Он может исходить от солнца (ядерный), ветра (который создается солнцем), гравитации (поездка в один конец), угля / природного газа / нефти (мертвые организмы, изначально питающиеся от солнца), ядерной энергии, человека (питающегося пищей, которая питается от солнца) и т. д.ЭНЕРГИЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ОТСУТСТВУЕТ. Бесплатных обедов нет. Итак, есть эта крошечная проблема темной энергии (также упомянутая в конце этого поста), но она выходит за рамки этого обсуждения, потому что я не знаю слишком много изобретателей, утверждающих, что их устройство вечного движения работает на темной энергии. .

Трение и внешние силы — Это действительно расширение закона сохранения энергии. Трение возникает, когда молекулы одного предмета соприкасаются с молекулами другого предмета.Потрите руки вместе и почувствуйте, как выделяется тепло. Это тепло — это энергия, покидающая ваше тело. Все, что действует на Земле, столкнется с внешними силами. Время упражнений на мысли! Подумайте о том, как вести машину по ровному шоссе. Разгони машину. Идите вперед, какую бы скорость вы ни выбрали, здесь нет ограничения скорости. Теперь уберите ногу с педали газа. Что происходит? Ваш автомобиль замедлится и в конечном итоге остановится из-за сопротивления воздуха (или трения между воздухом снаружи и корпусом вашего автомобиля), сопротивления качению между шинами и дорогой (или трения между асфальтом и резиной) из-за силы тяжести (внешняя сила ) тянет вашу машину к земле, а внутреннее трение между всеми рабочими частями вашего автомобиля (поршнями, ступичными подшипниками, коленчатым валом и т. д.)). Хорошо, мы закончили милое маленькое мысленное упражнение. А теперь представьте, что автомобиль — это некий вечный двигатель. Угадайте, все эти внешние силы все еще здесь!

Энтропия — Это сложнее всего объяснить, но также и наиболее очевидно. По сути, все во Вселенной хочет перейти в состояние беспорядка. Здания не строятся сами по себе, и когда они построены, они в конечном итоге рушатся. Тепло всегда перетекает с горячего на холодное. Все умирает. Все разваливается.Возможно, однажды Вселенная начнет схлопываться сама по себе, время обратится вспять, а этого не будет. Но в известной продолжительности жизни Вселенной (13,75 миллиарда лет) энтропия всегда (, 100% времени, ) увеличивалась. Вечный двигатель не привел бы к чистому беспорядку, которого никогда не было за 13,75 миллиарда лет. Не фанат истории, диктующей будущее, это нормально, как вы собираетесь отказаться от сохранения энергии? Мичио Каку (который первым закончил Гарвардский физический класс, получил докторскую степень в Беркли и преподавал в Принстоне) обращается к вечным двигателям в главе 14 своей превосходной книги «Физика невозможного».В своей книге Каку разбивает «невозможное» на три класса (кратко изложенные ниже):

Невозможность класса 1 — сегодня невозможно, но не нарушают известные законы физики
Невозможность класса 2 — технологии, которые находятся на грани нашего понимания. Если возможно, они могут быть реализованы через тысячи или миллионы лет в будущем
Невозможность 3 класса — технологии, нарушающие известные законы физики. Если возможно, эти технологии означают сдвиг в нашем понимании физики

Каку называет вечное движение невозможным Классом 3 (телепортация и телепатия относятся к Классу 1, машины времени — к Классу 2).В заключении главы 14 о вечном двигателе он заявляет:

Поскольку создание настоящего вечного двигателя может потребовать от нас переоценки фундаментальных законов физики в космологическом масштабе, я бы причислял вечные двигатели к невозможным классам III; то есть либо они действительно невозможны, либо нам нужно будет коренным образом изменить наше понимание фундаментальной физики в космологическом масштабе, чтобы сделать такую машину возможной. Темная энергия остается одной из величайших незавершенных глав современной науки

Вы понимаете, почему я говорю об этом? Эксперт в области теоретической физики называет вечное движение одной из двух невозможностей класса 3 во всей теоретической физике (вторая — это предвидение).Наконец, я должен ответить на утверждение, которое я постоянно вижу в отношении устройств бесплатной энергии. Сторонники теории заговора утверждают, что крупные плохие энергетические компании подавляют устройства бесплатной энергии, потому что это уничтожит их прибыль. Это полная чушь. Позвольте мне рассказать вам, как я бы обошел эту проблему, если бы я наткнулся на величайшее открытие во всей истории:

Хроника моего открытия во всех подробностях. Бумажные, электронные, изображения, видео и т. Д. Создавайте бумажные копии и храните их у близких, которым вы доверяете.Отправляйте электронные копии по электронной почте на адреса электронной почты, которые я создаю на нескольких разных хостах. Выньте несколько банковских сейфов в разных штатах / странах и храните идентичные копии моих исследований в каждом из них.
Создайте компанию, целью которой является создание и продажа моего устройства или питания от моего устройства. Обязательно найдите хорошего адвоката, который обеспечит надлежащий порядок всей юридической работы. Очень важно найти хорошего адвоката.
Сходите к инвесторам / университетам / прессе и продемонстрируйте мои выводы.Продам акции моей компании, если нужен капитал. Парни из венчурного капитала неплохо умеют зарабатывать деньги на любой идее, нет необходимости обращаться в энергетические компании.
Станьте самым богатым и известным человеком в мире, решив при этом многие мировые проблемы.

Как крупные плохие энергетические компании могут повредить моему плану? Они не могли. Никто не может остановить кого-то, у кого есть сильная идея. Несомненно, человека, создавшего идею, могут убить, но если правильно выполнить шаг 1, идея все равно будет жить.Вы бы действительно боялись смерти, если бы у вас возникла идея изменить жизни 7 миллиардов человек? Обвинять крупные энергетические корпорации — это оправдание трусов, почему его любимое устройство вечного двигателя не работает. Интересно отметить Андреа Росси и его генератор энергии холодного синтеза. Росси, похоже, выполняет описанные выше шаги и находится в середине шага 3. Мы посмотрим, работает ли устройство (которое не является вечным двигателем, но является дешевым, экологически чистым) или нет. Надеюсь, он достигнет шага 4. Надеюсь, теперь вы понимаете, почему машины вечного движения не работают в соответствии с существующими законами термодинамики.Может ли измениться будущее и может ли темная энергия обеспечить безграничную силу? Конечно, может, но до тех пор машины никогда не будут работать постоянно, не говоря уже о том, чтобы создавать бесплатную энергию. Конец истории.

Ссылки:

http://en.wikipedia.org/wiki/Perpetual_motion

http://www.randi.org/site/index.php/1m-challenge/challenge-blog-mainmenu …

http://peswiki.com/index.php/Main_Page http://www.physlink.com/education/askexperts/ae280.cfm

5.4 Вечный двигатель — Поп-физика

Критический вопрос:

Что такое вечные двигатели и почему они невозможны?

Был эпизод «Симпсонов», в котором Лиза создала вечный двигатель, что разозлило Гомера, потому что «он просто продолжает двигаться все быстрее и быстрее.Позже он позвал ее в комнату и крикнул: «В этом доме мы подчиняемся законам термодинамики!»

Чувак, что не скажет Гомер дальше?

Он имел полное право злиться, но не только Лиза увлекается идеей машины, которая никогда не останавливается. Как мы уже видели, движение требует энергии, а получить энергию не всегда легко. Но если бы у нас была машина, которая могла бы двигаться вечно без посторонней помощи, возможности были бы безграничны.

Увы, это один из тех случаев, которые действительно слишком хороши, чтобы быть правдой.

Вечный двигатель (это длинное словосочетание; давайте перейдем к PMM) — это то, что работает вечно и может выполнять полезную работу (то есть обеспечивать энергией) без каких-либо затрат энергии.

Даже если бы вы ничего не знали о формальной физике энергии и движения, такая машина, вероятно, показалась бы вам маловероятной. Но согласно нашему нынешнему пониманию законов физики, PMM не только сложно создать на практике, но и теоретически невозможно. Это прямо следует из принципа сохранения энергии.Энергия не может быть создана или уничтожена. Ни одна машина, какой бы умной она ни была спроектирована, не может обеспечить мир энергией, если она не украдет ее откуда-то еще.

Это может показаться немного абстрактным или очевидным. Но причина, по которой я говорю об этом, заключается в том, что отношение нашего мира к энергии быстро изменилось за последние несколько сотен лет, и поскольку большая часть нашего будущего зависит от того, как мы используем наши технологии, важно точно понимать, как работает эта энергия.

Эта история начинается, можно сказать, с изобретения паровой машины и начала промышленной революции.Одна из причин, по которой паровая машина была так важна, заключалась в том, что она, наконец, использовала вид энергии, который есть повсюду, но который на самом деле довольно сложно использовать: тепло. С этого момента люди открывали все больше и больше способов заставить вещи двигаться, и каждый источник топлива казался более богатым, чем предыдущий: сначала у нас были локомотивы, толкающие огонь и воду, а затем бензин стал использоваться в двигателях автомобилей … вещество, которое в некоторых местах пузырилось из-под земли быстрее, чем мы могли его сжечь.Когда физики девятнадцатого века начали понимать загадки электричества и магнитов, эти двое иногда казались почти мифически могущественными, особенно когда Никола Тесла приехал в город и установил свои огромные катушки, которые посылали искры искусственных молний по комнате. В двадцатом веке Эйнштейн обнаружил, что в ядре каждого атома хранится огромное количество энергии, и, как только люди выяснили, как высвободить эту энергию, они могут привести в действие целые города — или сравнять их — с помощью относительно небольшого количества радиоактивного материала. .

Энергия, казалось, была повсюду, и ученые, казалось, могли получать столько, сколько они хотели, из любого места, где им заблагорассудится. Мир стал жаждущим власти. Но вскоре стало очевидно, что большинство наших источников энергии, как правило, создают серьезные проблемы для окружающего нас мира — некоторые из них даже начинают заканчиваться, хотя когда-то они казались бесконечными.

Сейчас ведутся поиски источников энергии, которые не исчезнут и не нанесут вред окружающей среде. Но объяснение невозможности PMM и энтропии (к которому мы вернемся в следующем разделе) дает представление о том, почему, вероятно, имеет смысл просто использовать меньше энергии.

Традиционные PMM используют своего рода циклическую логику. Представьте себе, например, цепочку пластиковых шаров, наполненных воздухом. Они прикреплены к устройству, как показано на схеме ниже. Когда шар на дне попадает в воду, он всплывает наверх. Это непрерывное действие вращает колеса, которые затем можно использовать, чтобы навсегда повернуть что-то еще.

Я хочу один из них, даже если он не сработает.

В этом случае машина не работает, потому что энергия, необходимая для втягивания нижнего шара в воду, на самом деле больше, чем могут обеспечить плавающие шары.При подключении эта машина будет вращаться только до тех пор, пока один шар не застрянет внизу, а затем все остановится.

Как оказалось, все идеи PMM, которые когда-либо возникали у кого-либо, терпят неудачу по тем же причинам. Мы никогда не находили где-либо процесса, который мог бы привести в действие такую машину, потому что любая передача энергии всегда имеет нулевую сумму: вы можете получить от нее только то, что вы вложили. Другими словами, не существует такой вещи, как «бесплатно». энергия.

Для нас это означает, что всякий раз, когда мы думаем, что нашли новый источник энергии, важно учитывать, откуда мы берем энергию и сколько времени у нас есть до того, как этот источник иссякнет.Этим законам подчиняются даже чудесные новые источники энергии, открытые на заре промышленной революции — я расскажу об этом еще в двух разделах.

Вечный двигатель второго рода

почему нельзя создать вечный двигатель » Искусственный интеллект, искусственный разум, системы искусственного интеллекта

Вечный двигатель не создает энергии

Поиск других источников энергии

Первый закон термодинамики. 10-й класс. – Учительская газета

Как работает «вечный двигатель» и примеры его конструкции

Можно ли запатентовать вечный двигатель

Что такое вечный двигатель

Как сделать вечный двигатель

Вечный двигатель на магнитах

Первый вечный двигатель

Вечный двигатель Архимеда

Вечный двигатель на противовесах

Почему невозможно создать вечный двигатель

Вечный двигатель — это… Что такое Вечный двигатель?

Современная классификация вечных двигателей

История

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

Известные «изобретатели» вечных двигателей

Литература

Примечания

См. также

Литература

Ссылки

Вечный двигатель первого рода — Справочник химика 21

Краткая история вечного двигателя.: engineering_ru — LiveJournal

Физика вечных двигателей

Что такое вечный двигатель?

Физика вечного движения

Почему невозможно построить вечный двигатель

В поисках вечного двигателя

Почему невозможно построить вечный двигатель?

Никогда не говори никогда?

энергосбережения — вечное движение невозможно?

Общая теория относительности — Возможно ли создание вечных двигателей (ПММ) в ОТО, и если да, то почему?

Возможны ли вечные двигатели?

Почему не работают вечные двигатели на свободной энергии

5.4 Вечный двигатель — Поп-физика

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики