第一篇:澳洲永動機(jī)[推薦]
作者: nocry 于 2010-08-13 13:33:4
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Lutec 1000電能放大器是John Christie 和 Lou Brits 兩位工程師發(fā)明的。2001年他們在The Cairns Post(Cairns是澳大利亞東北角一城市)發(fā)布他們的這一發(fā)明時,招惹了很多人的憤怒和歇斯底里的抨擊,聲稱他們的這臺機(jī)器是無法申請到專利的,并且不時受到死亡威脅,還散布謠言,說他們都已經(jīng)死于非命。在他們回避任何采訪,默默地艱難的忍受了6年激烈批評壓力之后,今天他們終于又出現(xiàn)在公眾面前,并且在世界60多個國家成功申請了專利,其中包括美國、中國和印度。
Lutec 1000可將輸入電能放大10倍輸出。它的驅(qū)動力來源于永久磁鐵的磁力和輸入的電脈沖。該機(jī)器具有的電能放大性能于今年初進(jìn)行了測試之后,得到了國際SGS權(quán)威認(rèn)證。他們現(xiàn)在正忙于造可用于生產(chǎn)的樣機(jī),將首先在澳大利亞國內(nèi)生產(chǎn)。
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第二篇:永動機(jī)主題公園
永動機(jī)主題公園
李樹森
永動機(jī)是指不消耗能量而能永遠(yuǎn)對外做功的機(jī)器,它是違反能量守恒的永不停止運(yùn)動的發(fā)動機(jī)。它不使用任何自然能源,無中生有地得到無限多的動力。在人們還沒有掌握自然的基本規(guī)律時,這種想法曾經(jīng)引誘許多有杰出創(chuàng)造才能的人,他們付出了大量的智慧和勞動,追求這種夢想的實(shí)現(xiàn)。但是,歷經(jīng)800多年,到現(xiàn)在永動機(jī)還未能發(fā)明,沒有任何一部永動機(jī)被實(shí)際地制造出來,也沒有任何一個永動機(jī)的設(shè)計方案能承受住科學(xué)的審查。
永動機(jī)沒有被實(shí)際地制造出來,但是,卻留下了大量的設(shè)計方案,李樹森認(rèn)為,這些方案是一筆財富,方案可以復(fù)制成實(shí)體的不永動的或永動的機(jī)械,他萌生了在國內(nèi)某一個地區(qū)創(chuàng)建“永動機(jī)主題公園”的創(chuàng)意,要通過永動機(jī)主題公園的運(yùn)作方式,將各個歷史時期具有代表性的永動機(jī)的樣品展示出來,讓人們看到永動機(jī)的發(fā)展雛形,看到永動機(jī)跨越的時光,看到人們對永動機(jī)的癡迷,看到人們的愚昧,看到人們的智慧,看到人們的創(chuàng)新能力,供游客參觀回味,供游客了解永動機(jī)的發(fā)展史。
下面,結(jié)合創(chuàng)意人對永動機(jī)主題公園的認(rèn)識程度,對該園的發(fā)展作初步描述。
一.定位
1.高起點(diǎn)。永動機(jī)主題公園的規(guī)模達(dá)到國內(nèi)一流水平。
2.高吸引力。永動機(jī)主題公園對游客的吸引力達(dá)到國際一流水平。
3.可持續(xù)。永動機(jī)主題公園的服務(wù)年限超過200年,祖先留下了長城、故宮和頤和園,使北京市民常年享受福利,擁有穩(wěn)定的財源收入,我們?yōu)楹蟠粝乱蛔黝}公園,也是在增加一條長遠(yuǎn)的財源通道。
4.少辯論。在園區(qū)的企業(yè)文化中,對永動機(jī)的過去、現(xiàn)在和將來不作平判。
二.目標(biāo)
1.永動機(jī)主題公園的規(guī)模能夠游客參觀一天。
2.使永動機(jī)主題公園的營業(yè)收入能夠保持公園的良好運(yùn)營,具有盈利能力,再擴(kuò)建能力。
三.目的1.為建園地區(qū)增添一處具有獨(dú)到和創(chuàng)新特色的旅游景點(diǎn),吸引更多的人到永動機(jī)主題公園來觀光,提高旅游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)匯能力。
2.利用人們對永動機(jī)主題公園的欣賞、探密、評論、批判、爭論等行為,增添人們對永動機(jī)主題公園的關(guān)注度,吸引更多的高端揭密人員到園區(qū)調(diào)研、吸引更多的積極
維護(hù)能量守恒定律權(quán)威和尊嚴(yán)的科技人員到園區(qū)調(diào)研,擴(kuò)大爭議程度,不怕被誤解,使贊同方和反對方等各種人群都成為主題公園的游客。
3.將永動機(jī)3個字占為己有。永動機(jī)三字歷史悠久,文化底蘊(yùn)深厚,它的發(fā)展經(jīng)歷是失敗連著失敗,但圍繞著對失敗原因的探索,又衍生了認(rèn)知自然規(guī)律的新概念,我們不能把永動機(jī)當(dāng)做失敗和愚昧的代名詞,可以考慮注冊永動機(jī)主題公園的商標(biāo)權(quán),在國內(nèi)保持這一品牌的唯一性,這將是投資方的偏得,可以考慮由永動機(jī)主題公園的運(yùn)營商,申請各個新推出永動機(jī)的外觀專利權(quán),保持各種重點(diǎn)造型的壟斷能力,力爭長期保持園區(qū)的新穎性和獨(dú)特性。
4.使參觀永動機(jī)主題公園的青少年,見識到多種多樣的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu),開闊視野,提高想象力,學(xué)會創(chuàng)造能力。
四.特點(diǎn)
1.園區(qū)內(nèi)分布的永動機(jī)歷史悠久,形成多種版本的傳說,這樣,可以根據(jù)人們喜好和需要,整理出不同版本的歷史小故事,增添園區(qū)的歷史和文化內(nèi)涵。
2.內(nèi)容充實(shí)豐富。在園區(qū)內(nèi),既有13世紀(jì)的永動機(jī),又有21世紀(jì)的永動機(jī),在取力方式上涉及有重力,浮力,永磁力,慣性,彈力,靜壓力等,充分體現(xiàn)人們研制永動機(jī)的多樣性。
第三篇:永動機(jī)設(shè)計制作工藝技術(shù)
、一種研究和發(fā)明永動機(jī)的基本方法
2、靜電場能永動機(jī)
3、自動產(chǎn)生動力發(fā)電的高效永動機(jī) 4、21世紀(jì)初葉地球上有三部永動機(jī)第一存在守恒定律核心技術(shù)
5、一種特殊用途的水重力能永動機(jī)
6、把充磁方向轉(zhuǎn)角的凹陷變形用不導(dǎo)磁體覆蓋的永動機(jī)磁塊
7、側(cè)面凹陷變形的充磁方向轉(zhuǎn)角的永動機(jī)磁塊
8、覆蓋一側(cè)且充磁方向轉(zhuǎn)角的永動機(jī)磁塊
9、用錐形磁塊加強(qiáng)磁場強(qiáng)度的永動機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
10、用于磁力永動機(jī)的尖角側(cè)面包裹不導(dǎo)磁體的磁塊組合
11、永動機(jī)內(nèi)用銅圈包裹不對稱磁體的磁塊組合
12、變形磁塊外側(cè)包裹不導(dǎo)磁體的永動機(jī)磁塊組合
13、一種用于磁力永動機(jī)的前面尖角后面鈍角磁塊
14、使用轉(zhuǎn)角磁塊作為動力源的永動機(jī)
15、永動機(jī)
16、磁屏蔽式發(fā)電機(jī)、永動機(jī)、立體聲喇叭
17、一種勢能永動機(jī)專用鏈帶的結(jié)構(gòu)裝置
18、直流發(fā)電永動機(jī)
19、永動機(jī)
20、浮力旋轉(zhuǎn)式永動機(jī)
21、錐形不對稱磁塊為旋轉(zhuǎn)件的永動機(jī)機(jī)械
22、具有側(cè)面凹陷變形結(jié)構(gòu)的磁懸浮永動機(jī)磁塊
23、包裹不導(dǎo)磁體的變形磁塊用于磁懸浮永動機(jī)
24、方形磁塊組合且充磁方向相同的永動機(jī)動能輸出結(jié)構(gòu)
25、可用于磁懸浮和磁力永動機(jī)的銳角磁塊
26、一種可用于磁懸浮和磁力永動機(jī)的非尖角磁塊
27、以梯形磁塊作為加強(qiáng)磁塊的磁力永動機(jī)
28、徑向充磁懸浮且導(dǎo)磁體突出的相吸永動機(jī)裝置
29、永動機(jī)抽水機(jī)
30、雙面單傾磁壓永動機(jī)
31、彈力永動機(jī)
32、永動機(jī)
33、重力曲柄永動機(jī)
34、超導(dǎo)磁體永動機(jī)
35、永動機(jī)
36、引力能永動機(jī)
37、一種純機(jī)械能永動機(jī)及發(fā)電裝置
38、一種低溫?zé)崮苡绖訖C(jī)
39、永動機(jī)汽車 40、永動機(jī)航空母艦
41、電力永動機(jī)
42、永動機(jī)摩托車
43、磁力永動機(jī)
44、永動機(jī)制造技術(shù)、永動機(jī)及其用途
46、利用冬寒夏暑的“永動機(jī)”技術(shù)方案
47、磁性永動機(jī)
48、永動機(jī)
49、永動機(jī)
50、一種根據(jù)杠桿和液壓傳動原理構(gòu)成的永動機(jī)
51、勵磁永動機(jī)
52、杠桿動力機(jī)(永動機(jī))
53、自動運(yùn)行輪——永動機(jī)
54、重力不平衡裝置-永動機(jī)
55、磁力永動機(jī)
56、利用永磁體磁力相互作用制成的永動機(jī)
57、變力杠桿式永動機(jī)
58、一種永動機(jī)
59、利用過渡永磁體和運(yùn)行永磁體制成的永動機(jī) 60、浮重永動機(jī) 61、永動機(jī)
62、利用特形永磁體的向、差力制成的永動機(jī) 63、黃氏磁永動機(jī) 64、偏心失重式永動機(jī) 65、預(yù)置保守力永動機(jī) 66、保守力旋轉(zhuǎn)永動機(jī) 67、靜態(tài)變力永動機(jī) 68、來復(fù)式永動機(jī) 69、永動機(jī) 70、原子永動機(jī) 71、永動機(jī)
72、液體循環(huán)永動機(jī) 73、汲水永動機(jī) 74、慣磁能永動機(jī)
75、一種永動機(jī)及其實(shí)現(xiàn)方法 76、浮力永動機(jī)
77、多行程磁力永動機(jī)
78、動力源運(yùn)動磁塊為錐形的磁能永動機(jī)械
79、端面與磁場發(fā)現(xiàn)不垂直磁塊作為動力源的永動機(jī)械 80、以純單一極性磁塊作為運(yùn)動輸出載體的磁懸浮永動機(jī)械 81、固定磁塊和運(yùn)動磁塊組加強(qiáng)型永動機(jī)械基礎(chǔ)裝置
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第四篇:機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計永動機(jī)
華東交通大學(xué)·機(jī)電學(xué)院
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計第二次作業(yè)·永動機(jī)
10機(jī)械六班何雪剛20100310010616
一、本次設(shè)計利用的是磁力原理,之所以稱為永動,是在保證磁鐵的磁性沒有消除的情況下。大家都知道,沒有能量事物是不可能運(yùn)動起來的,在高中的時候我們都學(xué)了物理,了解第一類、第二類永動機(jī)是不可能做成的!那我們要做成永動機(jī)首先要考慮的是永動機(jī)的能量問題,否則就是無稽之談了!下面我介紹一下我設(shè)計的簡單永動機(jī)模型!
二、○1可先看看下面幾張分開的圖片。如圖所示、轉(zhuǎn)動體在軸承上可以保證轉(zhuǎn)動,在軸上分布著很多分支體,在每個分支體上我們可以看到,都鑲嵌了一塊磁石(N極和S極)。我們知道磁鐵同極相斥,異極相吸的原理!本次設(shè)計用的就是這一原理,從圖中可以看出,軸上分支的磁石N,S極都按一定規(guī)律分布(分支左側(cè)、右側(cè))。○2另外我們還需要一個比較大的環(huán)形磁石,如圖所示內(nèi)圈為N極,外圈為S極(其實(shí)內(nèi)為S極,外為N極也行,不過此時永動機(jī)順時針旋轉(zhuǎn))。○3當(dāng)我們將環(huán)形磁石從上往下運(yùn)動時,我們可以看到分支開始逆時針轉(zhuǎn)動起來,并且隨著環(huán)形磁鐵的下降,分支轉(zhuǎn)動的越快。當(dāng)環(huán)形磁石剛好套在分支那一時刻,分支體轉(zhuǎn)的最快!其實(shí)我們可以固定環(huán)形磁石這個時刻的位置,并用卡子卡住軸的分支體,使它靜止。
于是當(dāng)我們拔出卡子,永動機(jī)就開始運(yùn)動起來!○4受力分析:套上環(huán)形磁石后,分支上的小型磁石受到力的作用。如圖,小磁鐵N極受到逆時針的排斥力,小磁鐵S極受到逆時針的吸引力,于是轉(zhuǎn)軸在力與矩的作用下轉(zhuǎn)動起來!只要磁石沒有消磁,永動機(jī)就可以動起來!○5本次設(shè)想,只是從理論上分析與設(shè)計,并沒有參與實(shí)際運(yùn)作!鑒于我水平有限,并沒有學(xué)運(yùn)動與仿真,所以沒有使用伺服機(jī)讓永動機(jī)運(yùn)動起來即沒有演示視頻!以下幾張我用proe制作的圖片僅供參考!{圖中藍(lán)色代表N極,紅色代表S極}。
第五篇:第一類永動機(jī)論文beta
第一類永動機(jī)
perpetual-motion machine of the first kind
永動機(jī)(Perpetual motion describes hypothetical machines that operate or produce useful work indefinitely and, more generally, hypothetical machines that produce more work or energy than they consume, whether they might operate indefinitely or not.)是一類想象中的不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運(yùn)動并且對外做功的機(jī)械。歷史上人們曾經(jīng)熱衷于研制各種類型的永動機(jī),其中包 括達(dá)芬奇、焦耳這樣的學(xué)術(shù)大家,另外包括一些希望以永動機(jī)出名和獲利的騙子。在熱力學(xué)體系建立后,人們通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬜C明了永動機(jī)是違反熱力學(xué)基本原理的設(shè)想,從此之后就少有永動機(jī)的研究者了。不過從一個側(cè)面也可以認(rèn)為,人類對永動機(jī)的熱情以及制造永動機(jī)的種種實(shí)踐,推動了熱力學(xué)體系的建立和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步。(Classification A perpetual motion machine of the first kind produces work without the input of energy.It thus violates the first law of thermodynamics: the law of conservation of energy.A perpetual motion machine of the second kind is a machine which spontaneously converts thermal energy into mechanical work.When the thermal energy is equivalent to the work done, this does not violate the law of conservation of energy.However it does violate the more subtle second law of thermodynamics.The signature of a perpetual motion machine of the second kind is that there is only one heat reservoir involved, which is being spontaneously cooled without involving a transfer of heat to a cooler reservoir.This conversion of heat into useful work, without any side effect, is impossible, according to the second law of thermodynamics.)第一類永動機(jī)(Perpetual-motion machine of the first kind,a perpetual motion machine of the first kind produces work without the input of energy.)是最古老的永動機(jī)概念,這一類永動機(jī)試圖以機(jī)械的手段在不獲取能源的前提下使體系持續(xù)地向外界輸出能量。歷史上最著名的第一類永動機(jī)是法國人亨內(nèi)考在十三世紀(jì)提出的“魔輪”,魔輪通過安放在轉(zhuǎn)輪上一系列可動的懸臂實(shí)現(xiàn)永動,向下行方向的懸臂在重力作用下會向下落下,遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)輪中心,使得下行方向力矩加大,而上行方向的懸臂在重力作用下靠近轉(zhuǎn)輪中心,力矩減小,力矩的不平衡驅(qū)動魔輪的轉(zhuǎn)動。
十五世紀(jì),著名學(xué)者達(dá)芬奇也曾經(jīng)設(shè)計了一個相同原理的類似裝置,他設(shè)計時認(rèn)為,右邊的重球比左邊的重球離輪心更遠(yuǎn)些,在兩邊不均衡的作用下會使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動不息。后來曾有人將達(dá)芬奇的設(shè)計付諸實(shí)踐,制造了一部直徑5米的龐大機(jī)械,但是這些裝置經(jīng)過試驗均以失敗告終。有人認(rèn)為如飛輪之類,一旦開始運(yùn)動,若無摩擦阻力作用,是可以永久繼續(xù)運(yùn)動下去的,這在實(shí)際上雖然不易實(shí)現(xiàn),但是在道理上說得通,可以看作一種實(shí)際的極限情況。他們還認(rèn)為:所謂永動機(jī)并不是指這種情況,不是試圖去保持永恒的運(yùn)動,而是期望在沒有外界能源供給,即不消耗任何燃料和動力的情況下,源源不斷地得到有用的功。事實(shí)上,這種顧慮是
完全沒有必要的。
關(guān)于這些問題,焦耳于1843年設(shè)計完成了著名的焦耳實(shí)驗。
焦耳在一水槽中方有一容器,其左側(cè)充以低壓氣體(看成系統(tǒng)),右側(cè)
抽成真空,中間以旋塞連接。實(shí)驗中打開旋塞,使氣體向真空膨脹,直至
平衡,然后通過水浴中的溫度計觀測水溫的變化,試驗中發(fā)現(xiàn)水溫維持不
變。由于實(shí)驗中采用低壓氣體,因此可以看成是理想氣體。
雖然焦耳設(shè)計的實(shí)驗并不精確,但焦耳將實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砜?/p>
后,發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗表明,自然界的一切物質(zhì)都具有能量,它可以有多種不同的形式,但通過適當(dāng)?shù)难b置,能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,在相互轉(zhuǎn)
化中,能量的總數(shù)量不變。
我們在這里引入熱力學(xué)第一定律。熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律對非
孤立系統(tǒng)的擴(kuò)展。此時能量可以以功w或熱量Q的形式傳入或傳出系統(tǒng)。即:
△Eint=Q+W
式中ΔEint為系統(tǒng)內(nèi)能的變化量(即我們課本上的△U,課本上公式為△
U=Q+W),若外界對該系統(tǒng)做功,則W為正值,反之為負(fù)值。
寫成微分形式為:
dEint=dQ-dW
(即課本上的dU=?Q+?W)
對其進(jìn)行具體闡述即為以下幾點(diǎn):
1.物體內(nèi)能的增加等于物體吸收的熱量和對物體所作的功的總和。
2.系統(tǒng)在絕熱狀態(tài)時,功只取決于系統(tǒng)初始狀態(tài)和結(jié)束狀態(tài)的能
量,和過程無關(guān)。
3.孤立系統(tǒng)的能量永遠(yuǎn)守恒。
4.系統(tǒng)經(jīng)過絕熱循環(huán),其所做的功為零,因此第一類永動機(jī)是不可
能的(即不消耗能量做功的機(jī)械)。
5.兩個系統(tǒng)相互作用時,功具有唯一的數(shù)值,可以為正、負(fù)或零。
我們可以看到,熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)是能量守恒原理,即隔離系統(tǒng)
無論經(jīng)歷何種變化,其能量守恒。
綜上所述,我們可知,自然界的一切物質(zhì)都具有能量,它可以有多種不同的形式,但通過適當(dāng)?shù)难b置,能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,在相互轉(zhuǎn)化中,能
量的總數(shù)量不變,因為能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的,自然界里無論什么運(yùn)動都會產(chǎn)
生熱,熱向四周擴(kuò)散,成為無用的能量。如不補(bǔ)給能量,任何運(yùn)動著的機(jī)器都會停下來。換個方面講,由杠桿平衡原理可知,上面兩個設(shè)計中,右邊每個重物施加于輪子的旋轉(zhuǎn)作用雖然較大,但是重物的個數(shù)卻較少。精確的計算可以證明,總會有一個適當(dāng)?shù)奈恢茫棺笥覂蓚?cè)重物施加于輪子的相反方向的旋轉(zhuǎn)作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使輪子達(dá)到平衡而靜止下來。如果這種永動機(jī)真的能夠制成,那么就可以不使用任何自然能源無中生有地得到無限多的動力,而這明顯與熱力學(xué)第一定律相違背。
除了利用力矩變化的魔輪,還有利用浮力、水力等原理細(xì)管子的毛細(xì)作用等的永動機(jī)問世。如斯特爾的永動機(jī)(著名的利用水的永動機(jī),曾出現(xiàn)在中學(xué)課本)。
16世紀(jì)70年代,意大利的一位機(jī)械師斯特爾提出了一個永動機(jī)的設(shè)計方案。他在設(shè)計時認(rèn)為,由上面水槽流出的水,沖擊水輪轉(zhuǎn)動,水輪在帶動水磨轉(zhuǎn)動的同時,通過一組齒輪帶動螺旋汲水器,把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想,整個裝置可以這樣不停地運(yùn)轉(zhuǎn)下去,并有效地對外做功。實(shí)際上,流回水槽的水越來越少,很快水槽中的水就全部流進(jìn)了下面的蓄水池,水輪機(jī)也就停止了轉(zhuǎn)動。浮力也是設(shè)計永動機(jī)的一個好幫手。是一個著名的浮力永動機(jī)設(shè)計方案。一連串的球,繞在上下兩個輪子上,可以像鏈條那樣轉(zhuǎn)動。右邊的一些球放在一個盛滿水的容器里。設(shè)計者認(rèn)為,右邊如果沒有那個盛水的容器,左右兩邊的球數(shù)相等,鏈條是會平衡的。但是,現(xiàn)在右邊這些球浸在水里,受到了水的浮力,就會被水推著向上移動,也就帶動整串球繞上下兩個輪子轉(zhuǎn)動。上面有一個球露出水面。下面就有一個球穿過容器底,補(bǔ)充進(jìn)來。這樣的永動機(jī)也沒有制成,是不是因為要下面的球能夠通過容器底,而又不能讓水漏出來,制造起來技術(shù)上有困難呢?技術(shù)上的困難并不是主要問題,主要問題還是出在設(shè)計的原理上。當(dāng)下面的球穿過容器底的時候,它和容器底一樣,要承受上面水的壓力,而且是因為在水的最下部,所以它受到的壓力很大。這個向下的壓力,就會抵消上面幾個球所受的浮力,這個水動機(jī)也就無法永動了。
我們再對其他的一些第一類永動機(jī)進(jìn)行反駁。大約在1570年,意大利有一位教授叫泰斯尼爾斯,提出用磁石的吸力可以實(shí)現(xiàn)永動機(jī)。他的設(shè)計如下所示,A是一個磁石,鐵球C受磁石吸引可沿斜面滾上去,滾到上端的E處,從小洞B落下,經(jīng)曲面BFC返回,復(fù)又被磁石吸引,鐵球就可以沿螺旋途徑連續(xù)運(yùn)動下去。大概他那時還沒有建立庫侖定律,不知道電場力大小是與距離的平方成反比變化的,只要認(rèn)真想一想,其荒謬處就一目了然了。17世紀(jì)和18世紀(jì)時期,人們又提出了新的各種永動機(jī)設(shè)計方案,宮廷里聚集了形形色色的企圖以這種虛幻的發(fā)明來掙錢的方案設(shè)計師,這一切像海市蜃樓一樣吸引著研究者們。17世紀(jì),英國有一個被關(guān)在倫敦塔下叫馬爾基斯的犯人,他做了一臺可以轉(zhuǎn)動的“永動機(jī)”。那是一個直徑達(dá)4.3米的轉(zhuǎn)輪,有40個各重23千克的鋼球沿轉(zhuǎn)輪輻翼外側(cè)運(yùn)動,使力矩加大,待轉(zhuǎn)到高處時,鋼球會自動地滾向中心。據(jù)說,他曾向英國國王查理一世表演過這一裝置。國王看了很是高興,就特赦了他。其實(shí)這臺機(jī)器是靠慣
性來維持短時運(yùn)動的。軟臂永動機(jī) 19世紀(jì)有人設(shè)計了一種特殊機(jī)構(gòu)。它的臂可以彎曲。臂上有槽,小球沿凹槽滾向伸長的臂端,使力矩增大。轉(zhuǎn)到另一側(cè),軟臂開始彎曲,向軸心靠攏。設(shè)計者認(rèn)為這樣可以使機(jī)器獲得轉(zhuǎn)矩。然而,他沒有想到力臂雖然縮短了,阻力卻增大了,轉(zhuǎn)輪只能停止在原地。另外在1980年代的巴黎博覽會上,曾展出過一種“永動機(jī)裝置”:這個裝置是一個不停轉(zhuǎn)動的大輪子,參觀博覽會的觀眾對這架永動機(jī)非常好奇,紛紛逆旋轉(zhuǎn)方向推動輪盤,以期阻止輪子的轉(zhuǎn)動。這個永動裝置的設(shè)計者正是利用了觀眾的好奇心,讓他們向后轉(zhuǎn)動輪盤的動作為永動機(jī)上緊發(fā)條,維持裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。類似的例子還有許多,這里就不詳細(xì)描述了。
當(dāng)然就在一些人熱衷于制造永動機(jī)的同時,也不乏清醒者,科學(xué)家們從力學(xué)基本理論的研究中逐步認(rèn)識到了自然界的客觀規(guī)律性。斯蒂文于1568年寫了一本《靜力學(xué)基礎(chǔ)》,其中討論斜面上力的分解問題時,明確地提出了永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)。他所用的插圖畫在該書扉頁上,上方寫著:“神奇其實(shí)并不神奇。”將14個等重的小球均勻地用線穿起組成首尾相連的球鏈,放在斜面上,他認(rèn)為鏈的“運(yùn)動沒有盡頭是荒謬的”,所以兩側(cè)應(yīng)平衡。關(guān)于永動機(jī)的不可能,還應(yīng)當(dāng)提到荷蘭物理學(xué)家司提芬。16 世紀(jì)之前,在靜力學(xué)中,人們只會處理求平行力系的合力和它們的平衡問題,以及把一個力分解為平行力系的問題,還不會處理匯交力系的平衡問題。為了解決這類問題,人們把他歸結(jié)于解決三個匯交力的平衡問題。通過巧妙的論證解決了這個問題。假如你把一根均勻的鏈條ABC放置在一個非對稱的直立(無摩檫)的楔形體上,這時鏈條上受兩個接觸面上的反力和自身的重力。恰好是三個匯交力。鏈條會不會向這邊或那邊滑動?如果會,往哪一邊?司提芬想象把楔形體停在空中,在底部由CDA 把鏈條連起來使之閉合。最后解決了這個問題。在底部懸掛的鏈條自己是平衡的,把懸掛的部分和上部的鏈條連起來,斯提芬說:“假如你認(rèn)為楔形體上的鏈條不平衡,我就可以造出永動機(jī)。”事實(shí)上如果鏈條會滑動,那么你就必然會推出封閉的鏈條會永遠(yuǎn)滑下去;這顯然是荒謬的,回答必然是鏈條不動。并且他由此得到了匯交三力平衡的條件。他覺得這一證明很妙,就把它放在他的著作《數(shù)學(xué)備忘錄(Hypomnemata Mathematica)》的扉頁上,他的同輩又把它刻在他的墓碑上以表達(dá)敬仰之意。匯交力系的平衡問題解決,也標(biāo)志著靜力學(xué)的成熟。這甚至早于 1842年荷蘭科學(xué)家邁爾提出能量守恒和轉(zhuǎn)化定律;1843年英國科學(xué)家詹姆斯·焦耳提出熱力學(xué)第一定律,當(dāng)然這是與熱力學(xué)定律的互相補(bǔ)充與完善。
經(jīng)過試驗,已確認(rèn)這些永動機(jī)方案失敗或僅只是騙局,無一成功。1775年法國科學(xué)家鄭重通過了一項決議,拒絕審理永動機(jī)(《法國科學(xué)院的歷史》一書中有如下記載:“這一年科學(xué)院通過決議,決定拒絕審理有關(guān)下列問題的解答:倍立方,三等分角,求與圓等面積的正方形,以及表現(xiàn)永恒運(yùn)動的任何機(jī)器。” 并且解釋說:“永動機(jī)的建造是絕對不可能的,即使中間的摩擦和阻力不致最終破壞原來的動力,這個動力也不能產(chǎn)生等于原因的效果;再如設(shè)想動力可以連續(xù)起作用,其效果在一定時間之內(nèi)也會是無限小。如果摩擦和阻力減小,初始的運(yùn)動往往得以繼續(xù),但它不能與其他物體作用,在這種自然界不可能存在的假設(shè)中,惟一可能的永恒運(yùn)動對實(shí)現(xiàn)永動機(jī)建造者的目的將毫無用處。這些研究的缺點(diǎn)是費(fèi)用極度昂貴,不止毀了一個家庭,本來可以為公眾提供大量服務(wù)的技師們,往往為此浪費(fèi)了他們的工具、時間和聰明才智。”),現(xiàn)在美國專利及商標(biāo)局嚴(yán)禁將專利證書授予永動機(jī)類申請。
因而我們可以得到這么一個結(jié)論:熱力學(xué)第一定律的表述方式之一就是,第一類永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。熱力學(xué)第一定律就是涉及熱現(xiàn)象領(lǐng)域內(nèi)的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。確實(shí),歷史上人們曾經(jīng)熱衷于研制各種類型的永動機(jī),其中包括達(dá)芬奇、焦耳這樣的學(xué)術(shù)大家,另外包括一些希望以永動機(jī)出名和獲利的騙子,但是他們體現(xiàn)了人們的不斷追求,表現(xiàn)出了人們在追尋自然規(guī)律的過程中做出的種種努力與人類不斷發(fā)展創(chuàng)新的信念,而且在對第一類永動機(jī)的研究中讓人們更加深刻地理解了熱力學(xué)第一定律,讓我們了解到了第一類永動機(jī)的唯心本質(zhì)。
第一類永動機(jī)是違反科學(xué)與自然規(guī)律的,是永遠(yuǎn)不會成功的。
10級化學(xué)工程與工藝(4)班