二类永动机成立成功 即热二定律的改写
A、用动力机械,代替人类劳动,人们想到了永动机
人类生活,需要劳动,用劳动生产粮食、衣服、房屋、交通等物质,来满足生活。但是手工劳动,劳累,效率低。这就要寻找,其它的代替,代替人的劳动,开始为马牛等,工业革命兴起后,就多用机械。但是这些代替人劳动的牲口与机械,需要喂料,即马牛需要为饲料,蒸汽机需要卖煤炭。由此人们就想到,能否有不用喂料,而运动的机械。这就想到了永动机。
B、第一类永动机构想的破灭
在19世纪早期,不少人沉迷于第一类永动机的制造,这种设想的机械不再需要任何动力和燃料,却能自动不断地做功。
热力学第一定律是‘能量守恒’和转化定律在热力学上的具体表现,它指明:热是物质运动的一种形式。这说明外界传给物质系统的能量(热量),等于系统内能的增加和系统对外所作功的总和。能量即不能无中生有,也不能消失。
在热力学第一定律提出之前,人们一直围绕着制造永动机的可能性问题展开激烈的讨论。
热力学第一定律的产生是这样的:在18世纪末19世纪初,随着蒸汽机在生产中的广泛应用,人们越来越关注热和功的转化问题。于是,热力学应运而生。1798年,汤普生通过实验否定了热质的存在。德国医生、物理学家迈尔在1841?843年间提出了热与机械运动之间相互转化的观点,这是热力学第一定律的第一次提出。焦耳设计了实验测定了电热当量和热功当量,用实验确定了热力学第一定律。
但是在人类制造机械范围内,能量是守恒的。各种一类的永动机,设计的方案,都是隐藏着基本的错误,一种力行驶距离做的功,到机械变换后,功的输出都是相等的。
现在各媒体与网上声称发明的第一类永动机,设计的各类方案,基本原理是错的,说搞出来的,一证实,就没有了。下图介绍几种一类永动机:

上图左上:磁力永动机,例举两个图例,实际有很多结构。说通的道理,磁力属于一种势能,即电子围绕原子一个方向旋转,产生的共同磁场。如果这个磁场消失了,或被阻断了,就会付出相应的功,与电流。前提能量守恒。由此,多少人都在这个误区中徘徊。都是说成了,而没有实际搞成的。
上图右上为:浮力永动机,例举两个图例,实际有很多结构。浮力是由水的压强产生的,轻与水的浮体,在进入水时,所受到的压力与所受到的浮力,是相等的。这是个物理基本概念错误的理解。
上图左下为:为毛细永动机,利用毛细现象,吸水滴水,实际水能吸,但是滴不出来。
上图右下:为杠杆永动机,例举两四图例,实际有很多结构。杠杆永动机,是一个技术力矩的错误,这种机械,会达到一个平衡点而不动。
还有其他很多的方案,但是在能量守恒定律范围内,都是动不了的。
C、第二类永动机问题
在热力学第一定律之后,人们开始考虑热能转化为功的效率问题。这时,又有人设计这样一种机械——它可以从一个热源无限地取热从而做功。即能量不能无中生有,但是也不会消失,这样就可以循环反复利用,这被称为第二类永动机。
下面为,第二类永动机图,能量循环图:

上图说明:二类永动机,可以吸收空气与环境的热量,变成电能,电流输出,可以点亮灯泡(还可以带动电动机与其它的机械,家用电器等),这些用的电器,电能用完电后,能量守恒,就变成了热能,而被空气(或环境)吸收。而二类永动机可以再将这些空气(或环境)能量,吸收再变成电能,输出电流。由此来循环利用能量。
关于这类永动机问题是否可以,当时在争论着。
1824年,法国陆军工程师卡诺设想了一个既不向外做工又没有摩擦的理想热机。通过对热和功在这个热机内两个温度不同的热源之间的简单循环(即卡诺循环)的研究,得出结论:热机必须在两个热源之间工作,热机的效率只取决与热源的温差,热机效率即使在理想状态下也不可能的达到100%。即热量不能完全转化为功。1850年,克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理,指出:一个自动运作的机器,不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化。不久,开尔文又提出:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响;或不可能用无生命的机器把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低,从而获得机械功。这就是热力学第二定律的。
在提出第二定律的同时,克劳修斯还提出了熵的概念S=Q/T,并将热力学第二定律表述为:在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加。但在这之后,克劳修斯错误地把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大。这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,这就是“热寂论”。
该问题,通俗的解释一下就是:温度高的物体,只能由高温往低温扩散,而不能由低温往高温集中。例如:有两杯同体积的水,一杯温度为0度,一杯温度为20度,将这两杯水倒到盆里混合搅拌后,再倒回两杯中,这两杯水就都变成10度了,能否不用外界能量,再让两杯水回到一杯为0度,一杯温度为20度的原状态中呢?
还如,把一杯开水,放到桌上,一会,水就凉了,而热量没有消失,散发到周围空气中了,反之,能不能抽取周围空气的能量,再将这杯水烧开呢?上述说的两种情况,回答是:书上说不能,因为它违背了“热力学第二定律”,能量扩散,是有高温向低温,扩散,而不能由低温向高温集中。
这样,宇宙的高温,就会往低温扩散,由此下去,宇宙以后就会没有温差,是个恒温体,即热寂论。
D、该理论的错误
热力学第二定律,出台之后,就一直受到各方面质疑。但是,由于缺乏实际的实验支持,现在它还占有正统的位置。下面就谈一下质疑的问题:
1、 热寂论的问题
与实际观察不符。在漫长的宇宙长河中,总有巨大的能量,横行有上亿度高温,而在一些恒星的背面,却非常冷,0零下上百度。如果热寂论的成立,即使时间没到,也应该有迹象。由此科学届主流,就否定了热寂论。如,共产党的创始人之一的,恩格斯就指出:“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径(指明这一途径,将是以后自然科学的课题)转变为另一种运动形式,在这种运动形式中,它能够重新集结和活动起来“。他说就是代表部分的观点。
由此疑问之,宏观的否定,微观也不应该成立。
2、麦克斯韦的反对
同时期,大名鼎鼎的物理学家,麦克斯韦,就提出了反对观点,即著名的麦克斯韦妖论点。大体意思为,一个恒温系统中,分子运动速率是不同的,有快速的分子,即高能量分子,也有慢速度分子,即低能能量分子。如果有个小妖精,只要在同一个系统中,把快慢分子分开,分到两个室中,快速度分子的室温度就高,而反之慢速度分子的室,温度就低,即得到温差,也为熵减。见下示意图:

A、用动力机械,代替人类劳动,人们想到了永动机
人类生活,需要劳动,用劳动生产粮食、衣服、房屋、交通等物质,来满足生活。但是手工劳动,劳累,效率低。这就要寻找,其它的代替,代替人的劳动,开始为马牛等,工业革命兴起后,就多用机械。但是这些代替人劳动的牲口与机械,需要喂料,即马牛需要为饲料,蒸汽机需要卖煤炭。由此人们就想到,能否有不用喂料,而运动的机械。这就想到了永动机。
B、第一类永动机构想的破灭
在19世纪早期,不少人沉迷于第一类永动机的制造,这种设想的机械不再需要任何动力和燃料,却能自动不断地做功。
热力学第一定律是‘能量守恒’和转化定律在热力学上的具体表现,它指明:热是物质运动的一种形式。这说明外界传给物质系统的能量(热量),等于系统内能的增加和系统对外所作功的总和。能量即不能无中生有,也不能消失。
在热力学第一定律提出之前,人们一直围绕着制造永动机的可能性问题展开激烈的讨论。
热力学第一定律的产生是这样的:在18世纪末19世纪初,随着蒸汽机在生产中的广泛应用,人们越来越关注热和功的转化问题。于是,热力学应运而生。1798年,汤普生通过实验否定了热质的存在。德国医生、物理学家迈尔在1841?843年间提出了热与机械运动之间相互转化的观点,这是热力学第一定律的第一次提出。焦耳设计了实验测定了电热当量和热功当量,用实验确定了热力学第一定律。
但是在人类制造机械范围内,能量是守恒的。各种一类的永动机,设计的方案,都是隐藏着基本的错误,一种力行驶距离做的功,到机械变换后,功的输出都是相等的。
现在各媒体与网上声称发明的第一类永动机,设计的各类方案,基本原理是错的,说搞出来的,一证实,就没有了。下图介绍几种一类永动机:

上图左上:磁力永动机,例举两个图例,实际有很多结构。说通的道理,磁力属于一种势能,即电子围绕原子一个方向旋转,产生的共同磁场。如果这个磁场消失了,或被阻断了,就会付出相应的功,与电流。前提能量守恒。由此,多少人都在这个误区中徘徊。都是说成了,而没有实际搞成的。
上图右上为:浮力永动机,例举两个图例,实际有很多结构。浮力是由水的压强产生的,轻与水的浮体,在进入水时,所受到的压力与所受到的浮力,是相等的。这是个物理基本概念错误的理解。
上图左下为:为毛细永动机,利用毛细现象,吸水滴水,实际水能吸,但是滴不出来。
上图右下:为杠杆永动机,例举两四图例,实际有很多结构。杠杆永动机,是一个技术力矩的错误,这种机械,会达到一个平衡点而不动。
还有其他很多的方案,但是在能量守恒定律范围内,都是动不了的。
C、第二类永动机问题
在热力学第一定律之后,人们开始考虑热能转化为功的效率问题。这时,又有人设计这样一种机械——它可以从一个热源无限地取热从而做功。即能量不能无中生有,但是也不会消失,这样就可以循环反复利用,这被称为第二类永动机。
下面为,第二类永动机图,能量循环图:

上图说明:二类永动机,可以吸收空气与环境的热量,变成电能,电流输出,可以点亮灯泡(还可以带动电动机与其它的机械,家用电器等),这些用的电器,电能用完电后,能量守恒,就变成了热能,而被空气(或环境)吸收。而二类永动机可以再将这些空气(或环境)能量,吸收再变成电能,输出电流。由此来循环利用能量。
关于这类永动机问题是否可以,当时在争论着。
1824年,法国陆军工程师卡诺设想了一个既不向外做工又没有摩擦的理想热机。通过对热和功在这个热机内两个温度不同的热源之间的简单循环(即卡诺循环)的研究,得出结论:热机必须在两个热源之间工作,热机的效率只取决与热源的温差,热机效率即使在理想状态下也不可能的达到100%。即热量不能完全转化为功。1850年,克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理,指出:一个自动运作的机器,不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化。不久,开尔文又提出:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响;或不可能用无生命的机器把物质的任何部分冷至比周围最低温度还低,从而获得机械功。这就是热力学第二定律的。
在提出第二定律的同时,克劳修斯还提出了熵的概念S=Q/T,并将热力学第二定律表述为:在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加。但在这之后,克劳修斯错误地把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大。这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,这就是“热寂论”。
该问题,通俗的解释一下就是:温度高的物体,只能由高温往低温扩散,而不能由低温往高温集中。例如:有两杯同体积的水,一杯温度为0度,一杯温度为20度,将这两杯水倒到盆里混合搅拌后,再倒回两杯中,这两杯水就都变成10度了,能否不用外界能量,再让两杯水回到一杯为0度,一杯温度为20度的原状态中呢?
还如,把一杯开水,放到桌上,一会,水就凉了,而热量没有消失,散发到周围空气中了,反之,能不能抽取周围空气的能量,再将这杯水烧开呢?上述说的两种情况,回答是:书上说不能,因为它违背了“热力学第二定律”,能量扩散,是有高温向低温,扩散,而不能由低温向高温集中。
这样,宇宙的高温,就会往低温扩散,由此下去,宇宙以后就会没有温差,是个恒温体,即热寂论。
D、该理论的错误
热力学第二定律,出台之后,就一直受到各方面质疑。但是,由于缺乏实际的实验支持,现在它还占有正统的位置。下面就谈一下质疑的问题:
1、 热寂论的问题
与实际观察不符。在漫长的宇宙长河中,总有巨大的能量,横行有上亿度高温,而在一些恒星的背面,却非常冷,0零下上百度。如果热寂论的成立,即使时间没到,也应该有迹象。由此科学届主流,就否定了热寂论。如,共产党的创始人之一的,恩格斯就指出:“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径(指明这一途径,将是以后自然科学的课题)转变为另一种运动形式,在这种运动形式中,它能够重新集结和活动起来“。他说就是代表部分的观点。
由此疑问之,宏观的否定,微观也不应该成立。
2、麦克斯韦的反对
同时期,大名鼎鼎的物理学家,麦克斯韦,就提出了反对观点,即著名的麦克斯韦妖论点。大体意思为,一个恒温系统中,分子运动速率是不同的,有快速的分子,即高能量分子,也有慢速度分子,即低能能量分子。如果有个小妖精,只要在同一个系统中,把快慢分子分开,分到两个室中,快速度分子的室温度就高,而反之慢速度分子的室,温度就低,即得到温差,也为熵减。见下示意图:
