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人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?

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  • 2021-10-13
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永动机虽然违反了能量守恒定律,也不能被创造出来,但我们可以从相对的角度来看它。人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图1)达芬奇设计的永动机

1,我们要用这个永动机来做什么?

“永动机”顾名思义,就是能永远的运动的机械,如果有了这种机械,那么对人类的帮助将是无比巨大的。我们可以在各种生产活动中用它来替代大量的人力和能源,比如在需要电力和石油作为动力的机械也可以用它来代替。

2,有哪些所谓成功过的永动机

17世纪,英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人,他做了一台可以转动的"永动机",如图所示。转轮直径达4.3米,有40个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动,使力矩加大,待转到高处时,钢球会自动地滚向中心。据说,他曾向英国国王查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴,就特赦了他。其实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图2)

软臂永动机

19世纪有人设计了一种特殊机构,如图所示。它的臂可以弯曲。臂上有槽,小球沿凹槽滚向伸长的臂端,使力矩增大。转到另一侧,软臂开始弯曲,向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而,他没有想到力臂虽然缩短了,阻力却增大了,转轮只能停止在原地。

阿基米德螺旋永动机

1681年,英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议,利用阿基米德螺旋(如图)把水池的水提到高处,再让升高的水推动水轮机,水轮机除了带动水磨做功以外,还可使阿基米德螺旋转不断提水,如此周而复始,不就可以无需担心天旱水枯了吗?一时间,响应他的人大有人在,形形色色的自动水轮机陆续提出,竟出现了热潮。人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图3)

磁力永动机

约在1570年,意大利的一位教授泰斯尼尔斯,提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示,A是一个磁石,铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去,滚到上端的E处,从小洞B落下,经曲面BFC返回,复又被磁石吸引,铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律,不知道电场力大小与距离的平方是成反比变化的,只需多加思索,其荒谬处就一目了然了。

3,永动机的敌人:能量守恒定律

由于爱因斯坦著名的公式E=mc2,20世纪之前的能量守恒定律物质不灭定律被合而为一了。所以我们试想一下如果有了一个强大的永久的能量,那么是否就能创造出永动机呢?由此我们就想到了核能,如果核能在常温实现核聚变,那么所有的不可能都将成为可能,我们将拥有绵绵不绝,取之不尽的永久能源,永动机也就可以被实现了。

4,常温核聚变人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图4)

核聚变,即轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量。一般分为热核反应与冷核聚变

热核反应:或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制地产生与进行,即可实现受控热核反应。这正是在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。

冷核聚变:在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应,这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性'假设',这种设想将极大的降低反应要求,只要能够在较低温度下让核外电子摆脱原子核的束缚,或者在较高温度下用高强度、高密度磁场阻挡中子或者让中子定向输出,就可以使用更普通更简单的设备产生可控冷核聚变反应,同时也使聚核反应更安全。人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图5)

5,现今冷核聚变的研究成果

由1989年弗莱西曼-庞斯实验的结果没人相信,到2011年意大利物理学家安德烈-罗西已经设法成功实现"冷聚变"。到2014年比尔盖茨投入研发资金10亿美元,到2017年罗西在瑞典皇家科学院展示了第三代镍氢反应器E-CAT QX显示出超过500倍以上的能量输出。还有中国的核能研究院的蒋松生老师和西安的张航工程师分别成功的做出了过热和多热的实验。我们看到常温核聚变是可行的,只是现有的一些条件限制,我们还需要不懈的努力才行。当初飞行也是不被人们所认可的,现在不也是实现了吗。梦想存在,成功就不会太远。人类对永动机的研究,真的只是白忙一场吗?神犬奇兵反派手下演员?(图6)意大利科学家安德烈-罗西冷聚变实验

结论

我们相信可控核聚变离我们越来越近了,当初的所有不可能终将会全部实现。到时不管是永动机还是飞碟,乃至太空探索,星际移民都不是问题了。当我们拥有了取之不尽用之不竭的清洁能源之时,世界将发生天翻地覆的变化,让我们拭目以待吧。

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