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永動機最大的缺點

生活 更新时间:2025-01-09 03:45:37

在我們過去的曆史中,有許多人都希望通過自己的努力來制造出永動機。永動機理論上可以為我們的文明提供無限的能量,這是一個非常充滿希望的前景。

永動機最大的缺點(你知道永動機有兩種嗎)1

當然我們清楚永動機是不可能被制造出來的。

永動機最大的缺點(你知道永動機有兩種嗎)2

但是一般情況下,我們所了解的永動機都是第一類永動機。事實上,永動機有着兩種不同的類别,它們分别對應于熱力學第一定律和熱力學第二定律。

我們首先來叙述第一類永動機,所謂第一類永動機就是一種不需要消耗能量卻能不斷對外做功的機器。

永動機最大的缺點(你知道永動機有兩種嗎)3

它是被熱力學第一定律所否定的。熱力學第一定律還有一個更為通俗的名字,叫做能量守恒定律。總體而言就是能量可以從一種形式轉變為另外一種形式,但是在這一過程中,能量的總量是不會發生變化的。所以不可能會有新的能量被産生出來那第一類永動機的想法也就破産了。

永動機最大的缺點(你知道永動機有兩種嗎)4

那麼接下來什麼是第二類永動機呢?

它的想法其實是這樣的,我承認能量的總量是保持不變的,我認同熱力學第一定律。但是我們可以考慮一下,我們整個環境是擁有一定溫度的,所以我們的環境是擁有熱量的。熱量也是能量的一種,這個是無可否定的。而我們的環境中所擁有的熱量是極其龐大的,所以我們能不能造出一種機器來利用環境中的熱量呢。

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比如現在有這樣一個機器,它可以吸收環境中的熱量對外做出功。當然可能效率差一點,但是沒有關系呀,環境中的熱量本來就是無窮無盡的,差一點就差一點呗。而且從環境中抽吸熱量做完功以後,這熱量又重新回到了環境中。

這一過程不但完美地滿足了能量守恒定律,而且屬于無本生意呀!這不比那些新能源掙錢?

永動機最大的缺點(你知道永動機有兩種嗎)6

請問這樣的想法是否存在什麼問題?

如果這個時候我們僅僅隻有熱力學第一定律的話,我們是沒有辦法反駁這個問題的。我們可以列一個公式,公式的左邊是環境中的總熱量,公式的右邊是功和未被轉化的熱量。

這兩邊當然是相等的,最終功在被消耗完了以後,也會重新變為熱量排放到環境當中。

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所以這個時候我們就需要熱力學第二定律了。熱力學第二定律通俗的意思就是說能量不僅有量的多少問題,還有品質的高低問題。就是說這個世界上是有高級能量和低級能量之分的。

我們知道熱量是沒有辦法百分之百轉變為電能的,在這中間大約有60%不到的損耗。這基本上也就是目前燃煤電廠的效率了。那在這其中電能就是高級能量,而熱能就是低級能力。而環境中的熱能是無用的能量,就是說低級到完全沒有用處。

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這邊可以舉一個例子進行類比。我們知道水從高處流向低處,可以推動水輪機切割磁感線來發電。但是如果這部分水已經流到最低處了,那這部分水就沒有發電的用處了。而越是高處的水,它所能發出的電也就越大。

在這個例子中,越是高處的水代表的就是高級能量。而處于低處的水代表的就是低級能量。至于環境中的熱能他是底部的水,完全沒有做功能力了。

但你要說它是否真的就徹底沒有用處了呢?

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我們還是以水作為例子。雖然這部分水已經處于最低處了,但是如果我們在他旁邊挖一個深坑,隻有一個地方比它更低。

這個時候這部分水就不是處在最低處了,它又可以流到那個深坑去,推動水輪機做工發電。但是這樣太麻煩了,挖一個坑所消耗的能量遠比這部分水做出來的功更多。這種吃力不讨好的事情是不會有人去做的。

對于環境中的熱量也是一樣,如果我們通過空調造出一個溫度比它更低的熱量源,它也是有用處的。但是這種行為得不償失,所以不會有人去做這種事情的。

這樣,兩類永動機就全部都破産了。

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