Un motore irraggiungibile che viola le leggi fondamentali della termodinamica. Una macchina che non consuma energia e può funzionare per sempre, viola la prima legge della termodinamica, quindi è chiamata "il primo tipo di macchina per moto perpetuo". In assenza di differenza di temperatura, la macchina che assorbe continuamente il calore dall'acqua di mare o dall'aria in natura e la converte continuamente in energia meccanica viola la seconda legge della termodinamica, quindi è chiamata "il secondo tipo di macchina a moto perpetuo".
L'idea del moto perpetuo ha avuto origine in India. Intorno al 1200 d.C. questa idea fu passata dall'India al mondo islamico e passò da qui all'Occidente.
In Europa, uno dei più famosi progetti della prima guerra mondiale fu proposto da un francese di nome Hennessel nel XIII secolo. Come mostrato nella figura: al centro della ruota c'è un albero rotante, e sul bordo della ruota sono montate 12 aste corte mobili e un'estremità di ciascuna asta corta è dotata di una sfera di ferro. Il progettista dello schema crede che la palla sulla destra sia più lontana dall'asse della palla sulla sinistra, quindi la palla sulla destra produce un momento rotazionale più grande della palla sulla sinistra. In questo modo la ruota non smetterà mai di ruotare nella direzione indicata dalla freccia e farà ruotare la macchina. Questo design è stato copiato da molte persone in diverse forme, ma non ha mai raggiunto una rotazione continua.
Un'attenta analisi avverrà. Sebbene la coppia generata da ciascuna sfera sulla destra sia grande, il numero di palline è piccolo. La coppia generata da ciascuna sfera a sinistra è piccola, ma il numero di sfere è grande. Pertanto, la ruota non continua a ruotare e funziona esternamente. Oscilla solo alcune volte e si ferma nella posizione disegnata nella figura a destra.
Dall'era gotica, ci sono stati sempre più disegni di questo tipo. Nei secoli XVII e XVIII, furono proposti vari schemi di progettazione di moto perpetuo, incluso l'uso di "depuratori d'acqua a spirale", che utilizzavano l'inerzia delle ruote, la galleggiabilità o l'azione capillare dell'acqua e l'uso di repulsione tra lo stesso magnete poli. di. La corte ha riunito una varietà di grafici che hanno tentato di fare soldi con questa invenzione illusoria. Sia le persone istruite che quelle non qualificate credono che il movimento perpetuo sia possibile. Questo compito ha attratto i ricercatori come un miraggio, ma tutti questi programmi sono finiti in fallimento senza eccezioni. Sono girati sul posto da molti anni e non hanno prodotto alcun risultato. Attraverso la pratica e la sperimentazione continue, le persone gradualmente si rendono conto che qualsiasi macchina che consuma lavoro nel mondo esterno consuma energia. Senza consumo di energia, la macchina non può funzionare. A quel tempo, alcuni noti scienziati, Stavin e Huygens, cominciarono a rendersi conto che è impossibile realizzare una macchina da moto perpetuo con metodi meccanici.
A metà del 19 ° secolo, una serie di scienziati ha dato un grande contributo alla corretta comprensione della trasformazione della funzione termica e di altre forme di movimento dei materiali. Subito dopo sono state scoperte le grandi leggi di conservazione e trasformazione dell'energia. È riconosciuto che tutta la materia in natura ha energia. Esistono diverse forme di energia che possono essere trasformate da una forma all'altra, da un oggetto a un altro, nel processo di trasformazione e trasmissione. La somma rimane la stessa. La legge di conservazione del risparmio energetico fornisce una base scientifica più accurata e più ricca per il materialismo dialettico. Ha efficacemente attaccato le visioni idealistiche che credono che i movimenti materiali possano essere creati e distrutti a volontà, il che ha completamente spezzato i sogni perpetui.
Dopo tutti i tentativi di far fallire il primo tipo di moto perpetuo, alcune persone hanno sognato di creare un'altra macchina per moto perpetua, sperando che non violasse la prima legge della termodinamica, e che sarebbe economica e conveniente. Ad esempio, un tale motore termico può aspirare calore direttamente dall'oceano o dall'atmosfera per trasformarlo completamente in lavoro meccanico. Poiché l'energia dell'oceano e dell'atmosfera è inesauribile, questo tipo di motore termico non può mai smettere di funzionare, ed è anche una macchina da moto perpetua. Come mostrato a sinistra:
Tuttavia, sulla base di una grande quantità di esperienza pratica, il fisico britannico Kelvin propose un nuovo principio universale nel 1851: è impossibile che la materia estraesse calore da un'unica fonte di calore, rendendolo completamente utile e senza altri effetti. In questo modo, anche l'idea del secondo tipo di moto perpetuo è in bancarotta.
L'idea del moto perpetuo è durata per centinaia di anni nella storia umana. La confutazione di questo mito non è solo favorevole alla corretta comprensione delle persone della scienza, ma anche alla corretta comprensione della gente del mondo.
L'energia non può essere prodotta dal nulla o sparita dall'aria. Può essere trasformato solo da una forma all'altra o da un oggetto all'altro. La somma di energia nel processo di trasformazione e trasferimento è costante. Questa è la legge di conservazione dell'energia. Non è possibile realizzare una macchina a movimento perpetuo di classe
La trasformazione e il trasferimento di energia sono direzionali, così come il calore può trasferire spontaneamente da un oggetto caldo a un oggetto freddo ma non può trasferire spontaneamente da un oggetto freddo a un oggetto caldo senza causare altre modifiche. È anche l'annientamento del sogno di fare un moto perpetuo che non può essere fatto.
Il termine macchina di moto perpetuo non è molto appropriato. Come un volano, una volta che il movimento ha inizio, se non c'è resistenza all'attrito, può continuare a esercitare per lungo tempo, il che è difficile da ottenere nella pratica, ma ha senso nella verità, può essere considerato un limite pratico situazione. La cosiddetta macchina del moto perpetuo non si riferisce a questa situazione. Non sta cercando di mantenere un movimento eterno. Invece, si aspetta di continuare a ottenere un lavoro utile senza fornitura di energia esterna, cioè senza consumare carburante ed energia. Se questo tipo di macchina per il moto perpetuo può davvero essere fatto, allora puoi ottenere un potere illimitato senza alcuna energia naturale. Quando le persone non hanno padroneggiato le leggi fondamentali della natura, questa idea ha tentato molte persone con eccezionali talenti creativi. Hanno dedicato una grande quantità di saggezza e lavoro alla realizzazione di questo sogno. Tuttavia, nessuna macchina a moto perpetuo è stata effettivamente prodotta e nessun progetto di una macchina per moto perpetua può essere soggetto a revisione scientifica.
Uno dei primi famosi disegni di una macchina da moto perpetua fu proposto dal francese Hennessel nel 13 ° secolo. Il dispositivo progettato da Henneke non era chiamato una macchina da moto perpetua al momento, ma era chiamato "la ruota magica" in base alla sua natura particolarmente attraente. Ha montato 12 aste corte attive equidistanti sul bordo di una ruota con una palla pesante su ciascuna estremità. Indipendentemente da dove viene girata la ruota, le singole palle pesanti sulla destra sono sempre più distanti dall'asse rispetto alle palle pesanti sulla sinistra. Henneke immagina che l'effetto maggiore sul lato destro, specialmente se la palla pesante nel passato agisce a una certa distanza dall'asse, costringerà la ruota a ruotare nella direzione indicata dalla freccia, almeno sull'asse. Quando è consumato. Tuttavia, infatti, la ruota si fermò dopo uno o due giri.
Successivamente, anche il Leonardo da Vinci (1452-1519) del Rinascimento italiano fece uno strumento simile. Ha progettato che la palla pesante sul lato destro è più lontana dal centro della ruota rispetto alla palla pesante sul lato sinistro. Sotto l'effetto squilibrato su entrambi i lati, la ruota ruoterà nella direzione della freccia, ma il risultato sperimentale è negativo. Da Vinci ha concluso acutamente che il moto perpetuo è impossibile.
Infatti, dal principio dell'equilibrio della leva, nei due disegni precedenti, sebbene il peso di ciascun peso applicato alla ruota sul lato destro sia ampio, il numero di pesi è piccolo. Calcoli accurati possono dimostrare che ci sarà sempre una posizione corretta, in modo che le rotazioni (coppie) nella direzione opposta dei pesi applicati alle ruote sui lati sinistro e destro siano esattamente uguali, si annullino a vicenda e le ruote raggiungano equilibrio e fermi.
La differenza nell'acqua corrente può guidare la turbina a fornire energia esterna. Possiamo progettare la moto perpetua con acqua corrente? Nel 1670, un meccanico italiano, Ster, propose un progetto per una macchina da moto perpetua. Progettò che l'acqua che fluiva dal serbatoio superiore avrebbe avuto un impatto sulla ruota idraulica per ruotare, e la ruota idraulica avrebbe guidato il mulino ad acqua per ruotare, e quindi avrebbe guidato il decanter a spirale attraverso una serie di ingranaggi per sollevare l'acqua nel serbatoio fino al serbatoio superiore. Ha pensato che l'intero dispositivo potesse essere mantenuto in esecuzione in questo modo ed efficacemente facendo il lavoro esternamente. Infatti, l'acqua che scorre nel lavandino sta diventando sempre meno, e presto l'acqua nel lavandino fluisce nel serbatoio sottostante, e la turbina smette di ruotare.
La galleggiabilità è anche un valido aiuto per progettare il moto perpetuo. È un famoso galleggiamento del moto perpetuo. Una serie di sfere, avvolte attorno alle ruote superiori e inferiori, può essere ruotata come una catena. Alcune delle sfere sulla destra sono collocate in un contenitore pieno d'acqua. Il progettista ritiene che se non ci sono contenitori d'acqua sul lato destro, il numero di palline sui lati sinistro e destro è uguale e la catena sarà bilanciata. Tuttavia, ora le palle sulla destra sono immerse nell'acqua, e quando sono sottoposte alla galleggiabilità dell'acqua, saranno spinte dall'acqua, che guiderà l'intera sfera attorno alle ruote superiore e inferiore. C'è una palla sopra la superficie dell'acqua. Sotto, c'è una palla che passa attraverso il fondo del contenitore e viene aggiunta.
Una tale macchina del moto perpetuo non è stata creata. È perché la palla sotto può passare attraverso il fondo del contenitore senza far fuoriuscire l'acqua? È tecnicamente difficile da produrre? Le difficoltà tecniche non sono il problema principale, il problema principale è ancora nel principio di progettazione. Quando la palla inferiore passa attraverso il fondo del contenitore, viene sottoposta alla stessa pressione del fondo del contenitore e poiché si trova nella parte più bassa dell'acqua, viene sottoposta ad una grande pressione. Questa pressione verso il basso compenserà la galleggiabilità delle sfere sopra, e il motivo dell'acqua non si muoverà per sempre.
Inoltre, sono stati proposti vari tipi di schemi di progettazione del moto perpetuo che utilizzano l'inerzia della ruota, l'azione capillare del tubo sottile e la forza elettromagnetica per ottenere potenza effettiva, ma tutti falliscono senza eccezioni. In effetti, in ogni disegno di moto perpetuo, possiamo sempre trovare una posizione di equilibrio, in cui ogni forza si compensa e non ha più alcuna forza trainante per farlo muovere. Tutte le macchine a moto perpetuo riposeranno inevitabilmente in questa posizione di equilibrio e diventeranno non motivate.
Il flusso infinito di schemi di progettazione del moto perpetuo fallì nell'esame rigoroso della scienza e nella prova spietata della pratica. Nel 1775, l'Accademia delle Scienze francese annunciò che "l'Accademia delle scienze non rivedrà tutti i progetti di macchine per movimento perpetuo in futuro". Ciò dimostra che, nella comunità scientifica di allora, è stato riconosciuto dall'esperienza a lungo termine che il tentativo di creare una macchina per il moto perpetuo non ha alcuna speranza di successo.
Il fallimento di vari schemi di progettazione del moto perpetuo e lo scoppio del sogno di creare una macchina per il moto perpetuo è un duro colpo per tutti coloro che sono alla ricerca del moto perpetuo. Tuttavia, riflettendo sul fallimento di questo processo esplorativo, ispira l'umanità dal lato opposto. Alcuni scienziati hanno iniziato a pensare da questa conclusione negativa e sollevano la questione se non sia possibile realizzare una macchina da moto perpetua o se esiste una legge in natura. Rende impossibile per noi guadagnare energia dal nulla! Vale a dire, c'è una certa relazione di trasformazione tra varie energie in natura. Pensare in quest'area è uno degli indizi per stabilire i principi di trasformazione energetica e conservazione. Il famoso fisico e fisiologo tedesco H. Helmholtz (1821-1894) iniziò a studiare il principio della conversione e della conservazione dell'energia dal fatto che il moto perpetuo non poteva essere realizzato. Ha scritto nel suo articolo: "In vista del fallimento di precedenti esperimenti, le persone ... non chiedono più" come posso usare la relazione nota e sconosciuta tra le varie forze naturali per creare un movimento eterno ", ma chiedo" Se il movimento eterno " è impossibile, che tipo di rapporto dovrebbero esserci tra varie forze naturali? '"
A metà del XIX secolo, i principi della conversione e della conservazione dell'energia erano ampiamente riconosciuti dalla comunità scientifica. Questo principio sottolinea che tutta la materia in natura ha energia, corrispondente a diverse forme di movimento, e l'energia ha forme diverse, come l'energia cinetica e l'energia potenziale del movimento meccanico, l'energia interna del movimento termico, l'energia elettromagnetica del moto elettromagnetico e la chimica movimento. Può aspettare, sono rappresentati da specifici parametri di stato di varie forme sportive. Quando la forma del movimento cambia o la quantità di movimento si sposta, anche l'energia viene trasformata da una forma all'altra, da un sistema all'altro; l'energia totale è costante durante la trasformazione e la trasmissione.
C'è un'altra fantastica fantasia che non viola i principi di conversione e conservazione dell'energia. Se l'energia termica nell'aria o nell'acqua marina può essere trasformata nel lavoro meccanico di cui abbiamo bisogno attraverso una macchina intelligente, può essere una fonte inesauribile di energia. L'idea di inventare una macchina del genere è molto più intelligente dell'idea di generare energia dal nulla. Se questo tipo di macchina può essere inventato, c'è un altro vantaggio. Da un lato, possiamo eliminare l'energia termica in una cosa e farlo, e allo stesso tempo ridurre la temperatura di tali cose. In questo modo, possiamo creare alcune enormi fabbriche sull'oceano, usando l'energia termica nell'acqua di mare per realizzare vari tipi di lavoro, come ad esempio utilizzarlo per generare elettricità. Una nave può usare il calore nell'acqua di mare senza bruciare carbone o bruciare olio. Non è una buona cosa essere in grado di navigare in tutto il mondo! Questo può essere chiamato un secondo tipo di macchina per il moto perpetuo, ed è impossibile da ottenere perché è contrario alla seconda legge della termodinamica.
La seconda legge della termodinamica è una legge oggettiva che è stata dimostrata da innumerevoli periodi di pratica. Può essere espresso come: "È impossibile estrarre calore da una singola fonte di calore e trasformarlo in un lavoro utile senza altre influenze." Vale a dire, il motore termico non può avere un'efficienza del 100%, deve essere prelevato dalle alte temperature. Mentre parte del calore assorbito dalla fonte di calore diventa utile, un'altra parte del calore viene posta nella fonte di calore a bassa temperatura.
Perseguire l'esperienza fallimentare del moto perpetuo può darci due ispirazioni: in primo luogo, l'esperienza del fallimento ha anche un valore di ricerca scientifica positivo. Il fallimento di vari schemi di progettazione del moto perpetuo ha suscitato la riflessione della gente e ispirato l'idea di trasformazione e conservazione dell'energia. È uno degli indizi per stabilire il principio della trasformazione e della conservazione dell'energia; in secondo luogo, deve essere basato su leggi scientifiche. Le persone che perseguono il moto perpetuo nella storia non sono perché non hanno un buon desiderio, né perché mancano lo spirito di studio diligente, ma perché stanno facendo un lavoro che viola le leggi oggettive. Prima che le persone possano comprendere le leggi della trasmissione e trasformazione dell'energia, possiamo solo deplorare il fallimento di coloro che cercano il moto perpetuo. Tuttavia, se qualcun altro progetta un movimento perpetuo oggi, è stupido. Coloro che violano le leggi della scienza non avranno mai successo.
Non esiste alcuna forma di macchina per moto perpetuo. Il principio della generazione di potenza del magnete permanente è la linea magnetica per il taglio del filo. Il taglio della linea magnetica nel campo magnetico è soggetto alla reazione del campo magnetico, quindi è necessario continuare ad alimentare l'azione di taglio del filo. Per dirla semplicemente, nel generatore, è il processo di conversione dell'energia cinetica in energia elettrica. L'unica differenza è chi fornisce l'energia cinetica. Per le centrali idroelettriche, si dice che l'energia potenziale gravitazionale viene convertita in energia cinetica; nelle centrali termiche, l'energia chimica del carbone viene convertita in energia termica e quindi trasformata in energia cinetica attraverso la trasformazione di fase dell'acqua.