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再转网友的第二类永动机文章

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再转网友的第二类永动机文章 (2014-02-18 19:35:03)[]
标签: 第二类永动机 能源 杂谈
用很简单的计算推翻热力学第二定律,寻找破解第二类永动机的钥匙
论液体的热运动不遵循熵增原理
  摘要:通常认为,绝热状态的液体可以被视为孤立系统,其热运动遵循熵增原理。而我通过很简单计算发现,液体热运动过程中温度的变化会引起重力势能的微小变化,液体不能被视为孤立系统,故熵增原理不适用。液体热运动方向取决于重力作用方向和能量转换守恒,而不是熵的变化。
  熵增原理是热力学里很重要的物理原理,是热力学第二定律的数学表达式,表述为:在孤立系统内,任何变化不可能导致熵的总值减少,即:dS≥0。如果变化过程是可逆的,则dS=0;如果变化过程是不可逆的,则dS>0。
  通俗的说,半杯10℃的水,与半杯30℃的水,会混合成一杯20℃的水;但一杯20℃的水不会自动分离成一半10℃,一半30℃。这种现象的物理原因归之为熵增原理。
  这是一个决定物体热运动方向的原理。
  但是,它仅仅是建立在对实验结果的观测和总结的基础上,因为上百年来,物理学家始终无法从理论上严谨地证明它的正确性。因此,有不少人甚至对其正确性提出了质疑。
  通常,物理学家们也将熵增原理用于液体的热运动,对处于绝热状态的液体,认为与外界没有能量交换,从而把它视为孤立系统,再用熵增原理来分析其热运动现象。
  而我发现,上述做法完全是错误的,即使是绝热状态的液体也不能视为孤立系统,熵增原理对于液体根本就是不适用的。
  我们先看下面一个表,这是水在标准气压下温度和密度的关系。

可以看出,在4℃以上时,水的密度随着温度增加而减少,但这种变化是不均匀的,温度越高,变化越大。我敏锐地觉察到,这种不均匀变化必定导致液体重力势能的不均匀变化(而这点几乎被之前所有的物理学家们忽略了),从而与熵增原理不符。下面以两个图来说明。
  第一个图。

图中状态A表示理想绝热容器内(以下所有容器均表示绝热容器),左半部分是1千克10℃的水,右部分是1千克30℃的水,中间用很薄的绝热板隔开。状态B表示2千克20℃的水。两个容器的底面积相同,都是0.02平米。那么,根据上表提供的密度数值,可计算出他们的重力势能Ep,状态A水的重力势能是0.9823焦(计算过程略),状态B则为0.9818焦耳。
  可以发现,A和B水的重力势能是不同的,(而这点通常都被以往物理学家们忽视了),虽然这个差值很小,但可表明外界(地球重力)对系统有影响了,系统与外界的能量交换不为零,那么,该系统就不能被视作孤立系统,熵增原理的前提条件在这里不成立。所以,以往的物理学家们套用熵增原理来分析液体的热运动是完全错误的。
  把状态A的隔热板拿开,则状态A自动变为状态B(方向①);而反过来,状态B变为状态A(即方向②)则不能自动发生。
  仔细分析,看以得出:方向①成立,是因为重力对水做了功;方向②不成立,是因为违反了重力作用方向和能量守恒定律,这与熵的增减无关。
  再看图二,将不同温度的水改为上下分布,如图。

与图一相似,可以得出以下几点:
 


IP属地:广东1楼2024-12-03 14:43回复
     1、因为状态C、D、E的重力势能不同,故熵增原理不适用。
      2、方向③成立,是因为重力对水做了功;方向④、⑥不成立,是因为违反重力作用方向和能量守恒定律,而与熵的增减无关。
      3、液体所有自发进行的热运动方向都是势能减小,所有不能自发进行的方向都是势能增加。
      现在,我们来分析:方向⑤是否成立呢?在此之前我们先来分析各个状态的稳定性:
      1、 状态A同高度左右两侧的水压强其实是不相等的,可使水产生流动,所以状态A不稳定。
      2、 状态C中部的水会因浮力上升,所以状态C不稳定。
      3、 状态E水的压强分布不会使水产生流动,所以状态E稳定。
      4、那么,状态B和状态D是否稳定呢?这个可以用严密的实验来证明,只是实验条件要求较高,我目前还做不出来。
      但我单纯从理论上分析,认为状态B和状态D也是不稳定的,这是基于以下几点:
      1、 液体的压强和重力势能的微小变化对液体的热运动方向有决定性作用。
      2、 液体的热运动方向都是趋向于势能减小,而状态B、状态D并非势能最小的状态。
      3、 因为液体的微弱压缩性,液体的压强使下部水被压缩,减少的重力势能会改变液体的总热能。
      4、 因为液体的微弱压缩性,重力会因压缩而做功,也可能会改变液体的热量分布。
      所以,我推测:状态B和状态D也是不稳定的,方向⑤虽然不成立,但状态B、D也会自动形成上面温度高、下面温度低线性分布的状态,虽然上下的温差极小。
      这个推测可以表述为:受重力作用的绝热容器内的液体不能形成上下温度相同的稳态。其正确与否可通过严密的实验来证明,如果证明成立,将会对世界能源的开发利用产生影响。
      结论:
      结论(一):地球上的液体时刻受重力的作用,液体温度的微小变化都会使其重力势能发生变化,与外界的能量交换不为零。所以,液体不能被视作孤立系统,熵增原理的前提条件不成立。
      结论(二):是力的作用和能量转换守恒决定了液体的热运动方向,而不是熵的变化。
      上述两点共同得出结论(三):液体的热运动不遵循熵增原理。
      以上结论可以得出推测(一):受重力作用的绝热容器内的液体不能形成上下温度相同的稳态。
      如果这个推测通过实验证明正确,则表明熵增原理是错误的。
      ————吴锡锋写于2013年7月


    IP属地:广东2楼2024-12-03 14:43
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