我的世界永动机原理?

洪子雨洪子雨最佳答案最佳答案

题主的问题有点模糊,我不知道你说的永动机到底是指什么。所以只能就我理解的回答这个问题了。 我在知乎上看到过很多人做各种各样的永动机,有利用机械能的,有利用太阳能的,还有利用声能和核能的(这个真没听说过)。这些不同的能量来源导致了最后的结构也不尽相同。但归根结底,只要能做到源源不断的提供能量,且对外界没有任何损耗(不考虑温度差的话,太阳能板和蓄电池组成的系统算是外耗能很少的了),我们就可以认为它是一个永动机。

而要实现一个永动机,最本质的需求就是找到一个封闭的能量循环路径。当然,最后实际上不可能真的做到绝对封闭。但是,如果损耗可以忽略不计,那么就可以认为整个系统在能量的分配上是绝对平衡的,最终系统内部的熵总和大于外界输入的熵。这样,在没有外加能量的情况下,系统本身也能保持运行。这就是最简单的永动机。 很多回答都提到热力学第一定律。这个定律确实很重要,但是它并不能用来搭建永动机。这是因为热力学第一定律描述的是宏观上的能量守恒,而我们想要搭建的永动机是一种微观上的能量闭环。只有当分子运动产生的内能可以忽略不计时,热力学第一定律才能体现为宏观上的能量守恒。而在现实中,绝对零度是无法达到的,因此分子运动产生的内能是不可能被彻底消除的。也就是说,宏观上总是存在能量的损耗,我们永远无法建立一个真正的永动机。 但是,我们可以通过一些手段来降低损失的能量在总质量中的比例。比如上面提到的太阳能板和蓄电池的组合就可以做到这一点。因为太阳能发电的过程中,一部分能量会被储存起来,另一部分以热量的形式散失掉。如果我们用到的太阳能板足够大,并且能把收集到的能量全部用于驱动装置,就不会有热量散发,也就做到了绝热。这时热力学第一定律就可以用来评价我们的系统了。

其实,很多自然界的现象都可以用永动机来解释。 例如,水从高处流向低处。我们知道这是由于重力的缘故。但如果我们把水看成是一堆分子的集合,那么重力其实就是作用在这些分子上的荷质比的合力。由于分子是在不停运动的,这种力就会不停地作用于这些分子,从而推动水流动。而这恰好符合了永动机的概念——在微观上,能量被不断得到利用。

再如,高温物体向低温物体的热量传递。如果用温度计测量,会发现温度是逐步下降的。但是如果把温度计看作是由无数分子构成的,那实际上是这些分子在不停进行无规则运动,它们总会碰到另一个温度较低的分子,并使后者温度升高。这个过程其实是高温分子能量低于低温分子能量的平均过程,也就是能量被不断消耗的过程。但从总体上看,又没有向外释放能量,因而总熵增加。这也是一种永动力机的概念。

我来回答
请发表正能量的言论,文明评论!