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关于永动机

2014-10-02  水晶宫114
引言
科学在不断进步,永动机的研究却从来没有停止...中国乃至世界不知有多少民间科学家甚至专家,学者,教授,花费了大量宝贵的时间、金钱、心血来坚持不懈地寻找这样一种不存在的事物,不能不令人扼腕。他们之中当然也不乏别有用心的骗子,常见的手法是出售或转让他的“永动机图纸”、“永动机技术”等。其实,只要一些基本的物理学常识,就可以识破这种骗术。
科学家们不应该对永动机充耳不闻,而应该仔细去找寻其之所以会实践失败的具体错误原因,并尽快把错误归类,以便误入歧途者能够自行查阅纠正,这样才是化解民间在研究永动机上空耗精力的根本之法;另外科学界不要太责备永动机,科学与谬误的关系是辩证的,攻破谬误的过程能够帮助人们最好最快掌握知识。甚至我们可以把永动机谬误看作一门艺术,其谬误越深,越发现错因,其艺术价值就越高。(
 

先分析下“定律”与“规律”

说几个很有意思的问题:牛顿定律错的还是对的,一个事物或现象是否一定要符合牛顿定律,不符合就是伪科学?现在推理:一个事物或现象是否一定要符合热力学定律,不符合就是伪科学?就像真正懂得相对论的人,是不会就不假思索的去盲从的否定超光速现象一样,真正懂得热力学定律的人,是不会就不假思索的去盲从的否定永动机,特别是这种永动机会表现出新的特征、新的情况和新的思路。

然后我们来理解下“定律”与“规律”,定律:反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断,它用以描述

特定情况、特定尺度下的现实世界,在其它尺度下可能会失效或者不准确,没有任何一种理论可以描述宇宙当中

的所有情况,也没有任何一种理论可能完全正确。规律:事物之间的内在的必然联系,也就是非常逻辑的联系,

所以决定着事物发展的必然趋向。由此看出,定律是规律的具体表现形式之一,是“相对规律”,规律会不断发

展变化,每一次发展变化,都要使以前的理论,或被否定抛弃、或被修正,由“规律”变为“定律”。
由此可见,定律具有针对否定性,这使它有一定的预知性,但同时也就有了局限性,因为有条件限制,满足了才

能去否定和预知。定律的针对否定性造就了它的“万能通用性”的丧失,这恰恰是还没成为“定律”的“规律”所特有的。所有的“定律”都是“局部范围规律”,而所有的“局部范围规律”的集合,就是“规律”。
“科学的探索研究被‘定律’所限制、局限死了”是错误且肤浅的认识。科学是寻找“规律”,然后把“规律”变为“定律”,定律再指导技术发明方向,技术再“反哺”(帮助)科学探索研究,所以定律不会指导和影响到科学探索研究,只会是科学探索研究总结归纳出定律供人类使用。
科学探索研究“一切规律”,然后再集合统一成“规律”。现在人类认识的宇宙规律是:我们宇宙是逻辑的,是

有规律的一个整体。不过正因为这样,使之也诞生了各种悖论,静观其变吧。

 

现在来看“永动机”

先思考几个问题:质量转化为热能的机制算不算永动机?那么我们现有的一切能量、能源是怎么来的?宇宙的能量是怎么来的?“用完了”不就是所谓的“宇宙末日”了吗?天体内部的热能算不算“永动”?如果制造出“聚变发动机”,算不算“永动”?再者,“零点能”怎么看?

所谓永动机不是真的意义上要“永动”(在一个时期内向后估计得出可以“超长时间运作”,而这个“超长”已经超出了一定的概念,这也是量变引发的质变,那就认为这是“永动”的。你会为了50亿年或200亿年后的毁灭而忧虑吗?什么叫“人无远忧必有近虑”和“杞人忧天”?“度”是关键罢了...),因为没有任何事物是真的永恒的,所以可以一直存在到“宇宙末日”的事物就可以定义为“相对永恒”了,而“永动机”也是如此,确切的说是“相对永动机”。所以“凭空制造能量或绝对熵减的永动机”就目前看来,是“伪科学”;而“可以利用现有能量做熵增的永动机”是可行的,也是目前人类科学致力于做的事情。
值得意识到的是,我们宇宙就是一个“熵增的永动机”,下面称为“大永动机”。天体,例如恒星等,就是一个个具体的“永动机”,人类现阶段的一切可利用的能量,都是从这些“永动机”来的,人类科学技术的目的,说白了就是想要更高效的利用和收集这个一直在日夜不停的运作的“大永动机”转化出来的“动态能量”或模仿其原理,而“模仿其原理”就是人类科学技术史上的一次最大的飞跃,因为这是恒星的能量,也就是人类可以得到近乎无尽的能源,直至世界末日、宇宙毁灭...但人类科学目前还不能确定的解释清楚提供给“大永动机”转化的这些“固定能量”是怎么来的,也就是众所周知的宇宙终极问题的一种询问方式:宇宙是怎么来的?

 

每个时代都有每个时代的局限性,正确是相对的,我们能做到的就是利用现有的实践能证明的科学知识去做一些谬论的判断,并且也能推导、推理出一些可能性。不过却也傲慢不起来的,因为如果我们当初生活在热力学第一定律没有出现的时代,同样也会支持第一类永动机,当热力学第一定律出现后,同样会支持第二类永动机,并且反驳鄙视还在追求第一类永动机的人,认为第二类永动机和第一类永动机有本质上的区别。现在看来,第二类永动机其实只不过是走得相对远一点,“百步笑五十步”罢了...

因为这样,所以才产生了相对性

认识的第一次飞跃是从“感性认识到理性认识”,而感性认识就是通过对表象的观察摸索,也可以说是“第一次实践”。认识的第二次飞跃才是关键的:“从理性认识再到实践”,这次实践是相对深入物质深处探索的实践,而不是表象观察摸索的实践。值得注意的是:这次实践得出的认识很可能与你的第一次理性认识有冲突,但也必须接受事实,这时你会发现,所谓你的第一次理性认识只不过是“相对理性认识”,实质还是“感性认识”,通过第二次实践产生的认识又变成了“理性认识”,然后往此反复,实践到认识、认识又到实践...这就是科学探索研究。

又因为这样,所以要绝对性

其实我们现在运用的这些结论,只能是在还没有发现它有错误趋势的时候,先当“真理”使用,帮助我们理解认识这个世界,帮助我们在这个世界很好的生存下去,而不是用“还仅仅是想象中的可能性错误来否定实实在在的验证结论”,这样做没有丝毫意义,只能让自己陷入不可知论的死循环,等发现现有结论的错误趋势后我们再去反思修正,这有何不可?

永动机经过了几次修正,第一次“凭空制造能量的永动机”,后来否定;第二次“绝对熵减的永动机”,后来也否定;现在的“熵增的永动机”等,谁能否定,谁就是伟人(不过因为观测到自然界有天然的存在,所以就目前来看,这大概是不会被否定了...)。 

2013.04.16

目前为止有所谓的六类永动机

http://baike.baidu.com/view/18816.htm

一类、二类不用说;

第三类:脱离力学知识(?能吗?),脱离引力,在真空中运行(可以说毫无意义,比如在失重的真空中旋转的陀螺,理论上可以一直转下去,就如牛顿第一运动定律——惯性定律,但这能做什么呢?也就是说,天体也在永恒的旋转,但我们怎么去利用这能量?并且这能量是维持平衡的,不可能消耗在别处后还能维持其平衡);

第四类:因为纳米材料...2012年中国首次出现“第四类永动机”论调,提出熵的概念拓展与微观离散不可能达到熵最大等问题,有人认为这是个很好的想法,但其正确性还有更待深入研究;

第五类:聚变能、正反物质泯灭等产生的能量,可以提供无限的动力(这就是“熵增的永动机”);
第六类:真空零点能蕴含无限能量,在未来或许能有相应发明。 

重点分析下第四类永动机

上海物理研究所做的实验,发表在《自然》的子刊纳米技术:方海平等人发现,由固定位置电荷修饰的纳米管可以起到水泵的作用,而不仅仅是单纯的水通道。在这个模拟工作里,水分子可以持续的,定向的通过纳米管而起到水泵的功能,可以不停的把水分子从碳纳米管一端输送到另一端...(

简介:首先第四类永动机不是机械,机械不可能制造永动机,第四类永动机是某类特需的有序结构的物质。

第四类永动机定义:不违反能量守恒定律,卡诺定律,却能自发熵减的永动纳米材料【有序分离最小单位在小于等于纳米级别的其它材料也行,例如无偏二极管可能属于第四类永动机材料——现在还处于争议中(不过就本人看法:“永动纳米材料”获得的熵减现象,只不过是表面的,其本质终究是会牺牲掉自身的高度有序性为代价的,也就是还是会被消耗掉,从而再次耗费更多的能量来重造或重塑这种纳米材料,类似电冰箱一样整体还是导致加速熵增现象。真是个甩不掉的魔咒...)】。
现代科学界认为孤立系统自发熵减与热力学第二定律是完全矛盾的,第四类永动机比前几类永动机更显荒谬。但是最近有科幻狂想家对熵的概念进行了拓展,认为熵是相对微观概率取向而然的。现代科学指的熵都是对极端无序概率取向而然,而其实随着纳米技术的发展,微观概率取向在未来或许可以被人类任意改变。证据是现在发现很多物质偏离了熵最大值,其实就是微观概率取向有序的结果。如果人类可以改变微观概率取向,物质的热力学规律将不再受统计学的完全制约,可以利用纳米技术制造出有序结构的单向半透膜,让气体自发有序地从一端流入一端流出。该机制未违背热力学第二定律,根据对熵概念的拓展,单向透膜熵减的每个环节对于发生作用的表面都是熵增的,只是对这个表面的熵增确是对另一个表面的熵减,总系统消除掉了熵的最高值,形成动态平衡,永无止境的斗争,然后人类可以从这个环节吸取熵减(有序/负熵流)。

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扩展阅读:

 

引力还是一个迷

一种解释(引力的“熵减”现象说法——热环论)恩格斯曾多次指出:“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径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”,这就是“热环论”的早期构想。

热环论指出:可压缩流体的静力学方程,即势焓(势能+)平衡规律指出,在引力场中,相同质量的流质其拥有的势焓值均为同一常数,这就意味着当流质势能大时其焓值小(温度低),相反,当势能小时其焓值大(温度高)如果星体中心的势焓值比外围低时,引力将迫使外围低温区热量向中心高温区传导转移,以趋于势焓平衡。又根据热辐射定律可知,热辐射仅由温度决定,不受引力影响。上述两类因素是热循环的动力,即热量在引力的帮助下从低温3k传导至高温亿万k(太空中或星体内部都存在着温度梯度这个客观事实),再以辐射的方式逸散到太空中去,就这样循环往复以至无穷,这就"热环论"描述的现象。

白矮星为例,白矮星内部无热源发光是因为星体引力能从太空云集低温热能。任何星体与太空间都存在着相反的热循环转移过程,即使是具有内部热源的星体也叠加着上述热循环过程(比如恒星的聚变热源)

另一种解释(引力还是“熵增”现象——热寂说)这就是著名的“热寂说”...可以看出来,引力同样可以解释为“熵增”现象:质量的引力把原来的物质从低温加热到高温,这个加热的能量来自物质本身也就是质量的消耗(有可能来自原子核的质量减少,也可能来自电子能级的消耗等因素,下面有分析。但宇宙的质量一开始怎么来的?现在还在假设当中,这也就是宇宙的诞生之谜。不过能推断出的就是:宇宙这些“天生”的质量其实就是“负熵”,宇宙一直都是在“负熵”变“正熵”的过程,即质量消耗而变为热能的过程,所以宇宙如果还有质量,就不会是我们所说的“死亡终结”,有质量就可以创造热能,从而获得非热能形式的能量。所以质量的引力把原来的物质从低温加热到高温,并不是违反热力学第二定律的:“自发性把热从低温物体转移到高温物体”,而是消耗了自身获得热能,由熵增而变高温的(这也就是我们目前所使用的所有能量的本源)。而把热能还原为质量,却又不会在本宇宙引起其他影响或付出更多代价的,才是“绝对熵减”(就目前而言,这是上帝干的活...)。

原子与原子之间的分隔是因为有电磁力(电磁力是虚光子传递产生的),远离原子核的电子能级高。以地球为例,地球内部物质被高度挤压,所以经过压缩,电子“被迫”降低能级,这就会释放出能量(电子向低能级跃迁,虚光子转变为光子释放出来),释放的能量又被周围的物质吸收,导致周围物质的电子能级升高,运动更剧烈,但运动空间被引力限制,所以形成一个“恶性循环”,也可以看成是一个平衡(用来抵御压缩,减缓体积缩小速度):释放能量,然后吸收,再释放...逐渐向外围的低温区域传递,代价就是体积会不断缩小紧密,最终达到一个“度”,产生新的质变。不过如果不是恒星这样因为引力巨大,已经快速的经过了一次量变与质变的转化的(由巨大引力实现的内部更高温,造成聚变,也就是触发了更深层的能量释放...),其他温和的小天体,比如地球,经历的这个过程是非常漫长的,这也就导致了来自外界的变数干扰会成为必然,所以仅仅只能理论上成立。

宇宙末日猜测:热环论,是有一种美好的因素为前提才提出来的,但提出后同样发现,规律就是规律,不会以意志为转移...也许真的存在这个“好”的结果,不过也同样存在两种“坏”的结局:热环论与热寂说正相反,可以推导出的是宇宙的“冷寂”或“大坍塌”...比如星体一样会不断压缩变小,周围也就会不断的增加低温区,低温区的热转移不会或不足以使高温区的质量和体积增加(可以说是杯水车薪),反而会加剧高温区的消耗,加快热辐射的损耗(“恶性循环”,这么看,还是逃不脱“熵增”的“魔咒”:一切都在向无序方向进行,整体的无序里必然会有局部的有序现象...)。如果整个宇宙的质量不足以叠加出足够强的引力,星体会越来越孤立而变为一片“冷寂”景象,如果质量足够,最后的结果就是整个宇宙体积会因为引力而收缩——大坍塌,在这个过程中,整个宇宙就可以看成是一个更大的天体,宇宙也会进入“热寂”的混沌过程,可以说就是“奇点”的形成过程,然后不断量变导致质变(超高度的压缩,达到一个“度”,触发更深层的能量释放,导致爆炸,然后释放出新的“基本粒子”...),这就是“奇点爆炸”。如此循环(其实这样也不算“坏”了)...

是不是有点熟悉?不错,这也是上面提到的恒星的量变与质变的转化。那么这“新的基本粒子”同样是一个很有意思的话题,何为“基本粒子”?呵呵...

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