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早已被科学家宣告破产的永念头之梦 为什么600年后另有人相信?

返回列表 来源:S11竞猜 发布日期:2021-10-14 00:55
 本文摘要:13世纪,一位叫亨内考的人提出了这样的一个疑问:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可运动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球发生的转动力矩要比左边的球发生的转动力矩大。 这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的偏向转动下去,而且动员机械转动。

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13世纪,一位叫亨内考的人提出了这样的一个疑问:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可运动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球发生的转动力矩要比左边的球发生的转动力矩大。

这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的偏向转动下去,而且动员机械转动。这个轮子名叫“亨内考魔轮”,它让科学家做起了“永念头”的梦,科学家们理想,一旦永念头降生,人类将发生源源不停的能源,所以,有许多的科学家一直试图复刻“亨内考魔轮”,却都惨遭失败,然而无数的失败却没有取消科学家们的热情,反而对永念头的探索愈加狂热。我们需要注意的是,永念头指的不只是永远运动的机械,而且还需要对外输出能量,例如动员其它的机械去提起重物、驱动车辆等等。

用物理学术语来说,就是要能够对外做功。这样才有实用价值,历史上才会引起那么多人的兴趣。如果仅仅是永远运动,那么在无摩擦的情况下把一个物体推一下,让它获得一个初速度,它就会无限地匀速直线运动下去(牛顿第一定律),那里另有什么研究的价值?厥后,文艺再起时期意大利的达·芬奇也造了一个类似的装置,他设计时认为,右边的重球比左边的重球离轮心更远些,在双方不平衡的作用下会使轮子沿箭头偏向转动不息,但实验效果却是否认的。

达·芬奇敏锐地由此得出结论:永念头是不行能实现的。事实上,由杠杆平衡原理可知,上面两个设计中,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,可是重物的个数却较少。

准确的盘算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两偏重物施加于轮子的相反偏向的旋转作用(力矩)恰好相等,相互抵消,使轮子到达平衡而静止下来。只管如此,科学家们一直没有放弃这个梦想,人们又提出过种种永念头设计方案,有接纳“螺旋汲水器”的,有使用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的,也有使用同性磁极之间排挤作用的。

那时候欧洲各国宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发现来挣钱的方案设计师。有学识的和无学识的人都相信永念头是可能的。

这一任务像梦幻泡影一样吸引着研究者们,可是,所有这些方案都无一破例的以失败了结。在中国也有过著名的永念头笑话,那就是淮海战役中被俘的国军第十二兵团司令黄维,影戏《大决战》中被其他国民党将领讥笑为书呆子的那位。黄维进了好事林以后,迷上了制造永念头。他自己说是为相识决人类的能源危机,别人自然也可以怀疑他是为了逃避革新。

无论如何,他对研究确实很投入,为此甚至延长了特赦。固然,他的设想全都失败了。影戏场景黄维造永念头黄维是可悲的,他为了逃避革新迷上造永念头让深爱他的妻子苦等了他 30 多年,最终精神破裂,最后自杀而亡。

这时的一些著名科学家斯台文、惠更斯等都开始认识到了用力学方法不行能制成永念头。所以1775年,在《法国科学院的历史》一书中有如下纪录:“这一年科学院通过决议,决议拒绝审理有关下列问题的解答:倍立方,三平分角,求与圆等面积的正方形,以及体现永恒运动的任何机械。

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”法国科学院解释说:“永念头的制作是绝对不行能的,纵然中间的摩擦和阻力不致最终破坏原来的动力,这个动力也不能发生即是原因的效果;再如设想动力可以一连起作用,其效果在一定时间之内也会是无限小。如果摩擦和阻力减小,初始的运动往往得以继续,但它不能与其他物体作用,在这种假设(自然界不行能存在)中,惟一可能的永恒运动对实现永念头制作者的目的将毫无用处。

这些研究的缺点是用度极端昂贵,不止毁了一个家庭,原来可以为民众提供大量服务的技师们,往往为此浪费了他们的工具、时间和智慧才智。”然而这个时候还是没有一个系统的理论解释为什么没有措施造出永念头。

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直到1847年,德国科学家亥姆霍兹揭晓了著作《论力的守恒》。他提出一切自然现象都应该用中心力相互作用的质点的运动来解释,这个时候热力学第一定律也就是能量守恒定律已经有了一个模糊的雏形。

1850年,克劳修斯揭晓了《论热的动力和能由此推出的关于热学自己的定律》的论文。他认为单一的原理即“在一切由热发生功的情况,有一个和发生功成正比的热量被消耗掉,反之,通过消耗同样数量的功也能发生这样数量的热。

” 加上一个原理即“没有任何力的消耗或其它变化的情况下,就把任意多的热量从一个冷体移到热体,这与热素的行为相矛盾”来论证。把热看成是一种状态量。

由此克劳修斯最后得出热力学第一定律的剖析式:dQ=dU-dW从1854年起,克劳修斯作了大量事情,努力寻找一种为人们容易接受的证明方法来解释这条原理。经由重重努力,1860年,能量守恒原理也就是热力学第一定律开始被人们普遍认可。

能量守恒原理表述为一个系统的总能量的改变只能即是传入或者传出该系统的能量的几多。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

热力学第一定律宣告了永念头的破产,因为永念头违反了能量和质量的守恒定律,在任何的永念头设计中,我们总可以找出一个平衡位置来,在这个位置上,各个力恰好相互抵消掉,不再有任何推动力使它运动。所有永念头一定会在这个平衡位置上静止下来,酿成不念头。热力学第一定律也促成了蒸汽机的降生,直接导致了第一次工业革命的降生,人类由此迈入了蒸汽时代,机械化生产时代开始到来。

而能量守恒定律的提出还是没有取消科学家们的梦,他们梦想着制造另一种永念头,希望它不违反热力学第一定律,而且既经济又利便。好比,这种热机可直接从海洋或大气中吸取热量使之完全变为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽的,因而这种热机可永不停息地运转做功,也是一种永念头。中国民科造的磁念头就属于第。


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