討論永動機(上)
筆者十分喜愛破解永動機。我見過的永動機一般可分為兩種,一種是騙人的把戲,比如馬達殼子里套個小馬達和電池的永動電動機,還有連接馬達的線圈靠近磁鐵馬達就轉(zhuǎn),實則在線圈里塞了磁控開關(guān)的磁能永動機等。這一類很庸俗,常以博人眼球獲得巨大盈利為目的(甚至許多人不能識破被帶進溝里),十分可恨,應(yīng)堅決遏制之,還不如貓-黃油永動機來的好玩。還有一種是看似合理,實則細想發(fā)現(xiàn)貓膩的永動機,筆者熱愛之。這些東西往往有精巧的構(gòu)想,也對我們的物理與數(shù)學(xué)能力提供特別的挑戰(zhàn),樂趣多多,破解完也很有成就感。本系列就討論第二種。


首先,筆者要介紹一下永動機。永動機有兩類,第Ⅰ類永動機為只靠自身就動不從外界吸收任何能量(即自己產(chǎn)生能量),這個很魔幻,但已經(jīng)被能量守恒定律(又稱熱力學(xué)第一定律)打破,它告訴我們,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體。第Ⅱ類是它其實在偷偷吸收外界的某種能量,但常被偽裝成第Ⅰ類。
為什么數(shù)百年來人們熱衷于搞永動機?哈哈,如果有個東西不停地動,我們就能用它帶動發(fā)電機發(fā)電,獲得無盡的免費能源。但我們應(yīng)清楚地明白,永動機不存在。
前言說完,下面正文開始,一起感受科學(xué)的魅力吧!

一、磁力永動機
許多永動機會使用磁鐵,因為它能對鐵磁性物質(zhì)產(chǎn)生力的作用。但永久磁鐵放在毫無磁場的環(huán)境中,隨著時間的流逝,其磁性會逐漸消失,所以我們一般看到永動機要用磁鐵就能否定之。但我們還是來看一看這個古老的設(shè)想。

該設(shè)想由17世紀(jì)的約翰·威爾斯金主教提出。柱子上有一個固定好的強力磁鐵,E、C處有小孔使球通過。若把小球放在ED槽中D處,小球受磁鐵吸引向上滾,然后在E處掉到下面的槽里滾到末端回到D處,周而復(fù)始。
漏洞是顯然的,初中生也能正確指出。請讀者在評論區(qū)給出解釋,這里不再贅述。
如果您想要把磁鐵換成電磁鐵,那么,您還要把握時機轉(zhuǎn)開關(guān),您不累么。

二、發(fā)電機-馬達永動機
筆者在學(xué)校也常被人問這種永動機為何不被投入生產(chǎn)生活中,明明自己用電學(xué)盒子里的器材試過并沒有問題。這個玩意顧名思義,就是把發(fā)電機與馬達的轉(zhuǎn)軸想辦法連接起來,再用導(dǎo)線連接二者形成回路。這樣電動機轉(zhuǎn)會帶動發(fā)電機,然后電動機再獲得電能,繼續(xù)轉(zhuǎn),二者互相推動,周而復(fù)始。
但這樣沒有意義,只有它能對外界做功才有實際意義。如果把這一想法付諸實踐,您會吃驚地發(fā)現(xiàn),它不動了。
更何況我們有假設(shè)沒有摩擦力,效率為100%的前提,這樣它才能不停地動,人們將這一聯(lián)合體稱為聯(lián)動機,事實上我們能將其視為一臺機器,它確實可以自我運轉(zhuǎn),但這種持續(xù)的運動不能帶來什么好處,頂多當(dāng)個擺設(shè)。現(xiàn)實生活中還有摩擦力,這樣這個玩意連持續(xù)的運動也無法完成。
筆者再舉個例子。根據(jù)慣性定律,一個木塊在光滑水平面上不受外力能持續(xù)做勻速直線運動,但這個木塊顯然不能對外界做功吧,否則其運動狀態(tài)要改變。(筆者就不講啥熱力學(xué)第二定律,焓值與熵值啥的高深理論了,畢竟用淺顯的解釋就能理解,裝什么b呢)
最后,給讀者朋友們提個醒,不要給干電池充電!沒電就扔掉,不要自說自話用發(fā)電機啥的給干電池充電。干電池是一次電池,其內(nèi)部氧化還原反應(yīng)不能逆向發(fā)生,指不定還生成氣體把里面的糊糊爆你一臉,總之是危險行為。
好了,今天的文章給讀者朋友們講述了永動機相關(guān)知識與兩個永動機的解說,該系列還有兩篇文章帶來更多好玩的永動機破解,敬請期待!?。?/span>
