如果不存在永動機,宇宙為什麼可以無限運行下去?

vv我心飛翔vv


在熱力學誕生之前,人們想盡辦法去製造永動機,結果都是徒勞。隨著熱力學第一、第二定律的發現,兩類永動機都在根本上被否定掉。不可能造出不消耗任何能量而能持續對外做功的永動機,也不可能造出熱效率達到100%(違背熵增原理)的永動機。違背自然規律的永動機造不出來,已經成為科學界的共識。

宇宙中不存在永動機,並且宇宙本身也不是永動機。從目前的觀測結果來看,宇宙並非存在了無限長的時間。宇宙有一個起源時間,距今大約138億年,宇宙從熾熱緻密的奇點中發生大爆炸而來,目前宇宙中的所有能量和所有物質都是來自於最初的純能量。

宇宙的運行機制從本質上不同於兩類永動機,宇宙總體是能量守恆的,並且宇宙的熵也在不斷增加,所以宇宙演化並沒有違背熱力學第一、第二定律。

至於宇宙能否永遠運行下去,我們並不清楚。根據熱力學之父開爾文的推測,宇宙的最終結局有可能是熵達到最大,整個宇宙處於熱力學平衡,這就是熱寂結局。到了那時,就連宇宙中的所有黑洞都會蒸發殆盡,宇宙中的一切都會衰變成輕子和光子,宇宙將會處於最低能量的狀態,這個時間估計是10^1000年之後。


火星一號


很高興回答你的問題。

宇宙才不是靠什麼永動機就這麼工作下去的呢,而是靠的是:

各種形式的大爆炸!

按照一些科學家的理論,宇宙在誕生之初,是個奇點,然後大爆炸在不斷髮生,大爆炸產生的能量,以及後續的漂浮在宇宙裡的這些物質之間的相互作用、各種恆星的聚變和裂變。讓宇宙有持續運行下去,甚至擴張的能量。

但,從某個角度來看,宇宙也是有盡頭的,擴張到達收支平衡的邊界,就會收縮。

永動機是什麼?

永動機,就是沒有能量來源的話,可以一直運行下去的裝置。實際上,宇宙有盡頭,宇宙也有能量的來源,只是這個來源巨大,讓你產生了“永動機”的誤會。

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畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓


。。。。。。這個問題把兩個毫無關係的點扯到了一塊。

其實我一直想吐槽的是,所謂永動機並不是指永遠運動的機器,如果這麼簡單那很多都是“永動機”。

永動機

永動機其實分為兩類,我們最常說的永動機其實是指

不消耗任何能源對能對外做工的機器,這顯然違反了能量守恆定律。

而第二種永動機則是指只有單一熱源的情況下,就能源源不斷地對外做功的機械。這種情況則違背了熱力學第二定律-不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。


所以機器能夠做到的是儘可能提高自己轉化效率,雖然也永遠不可能提到到100%。

宇宙能無限運行下去?

首先如果你問我宇宙的能量是如何產生的,確實小生才疏學淺,無法回答。畢竟大爆炸的那一點和爆炸前在物理上都是無法解釋的。

但是宇宙真的會無限運行下去嗎?並不是,雖然現在關於宇宙最終是如何毀滅的說法層出不窮,但是

能夠達成共識的是宇宙也有壽命。當然這個壽命對於我們來講可以認為是“永恆”。

至於關於宇宙毀滅的方式,每一種方式都有漏洞,其根本原因在於我們目前的科學水平還沒有達到能夠整個宇宙的層面。充其量就像一點一點的撥雲見日而已。。


科學認識論


宇宙運動有著自己的規律,與所謂永動機風馬牛不相及。

永動機是人類臆造出來的產物,這個世界根本就不存在。

想製造永動機的人在違背基本常識的情況下,想要製造一個不勞而獲的玩意,也就是說違背能量守恆定律,不要付出能量就能夠產生功率的東西,這樣就可以高枕無憂的享受了。

這個想法也不是說就是傻瓜才有的,古往今來許多的高智商名人也有過這樣一勞永逸的想法。達芬奇就做過這樣的嘗試。但他發現這是不可能做到的,很快就放棄了這個念頭。這是一個有智慧聰明人的做法。


但這個世界就是這樣,有一些人不斷的碰了南牆也不回頭,這就不是執著而是愚蠢了。

如果說達芬奇時代還有一些睿智的人們幻想著這個一勞永逸的機器,是一種追求和實驗,那麼現代科學已經普及數百年了,這個已經被證明違背基本科學常識的東西,還有一些人在鼓搗和執念,就是無知和愚昧了。

歷經數百年,永動機原理是一個被科學判定為垃圾的東西,已經沒有任何具備科學精神和稍有科學素養的人會去碰了,因為它們不但不會“永動”,還要勞民傷財。

做這種事的除了那些“民科”,就是那些反智反科學的愚昧之徒了。當然也有江湖騙子,為了謀財圖名而招搖。

而宇宙為什麼會無限的運動下去呢?這是宇宙本質屬性所決定的,是能量守恆定律的表現。

何謂宇宙?人類把它定義為我們所知以及不知的全部,世界萬事萬物包羅萬象都在宇宙之中。人類看不見的微觀世界,到看得見摸得著的中觀世界,再到遙遠天際宇宙空間的宏觀世界,都是宇宙中的事物。

宇宙運動是絕對的,沒有不運動的物質。小到原子,大到星系,都在不斷的運動著,這些運動變化都是在四種基本力的操控下運行。

這四種基本力是:萬有引力、電磁相互作用力、弱相互作用力、強相互作用力。

這四種基本力以一種微妙的平衡,構成了我們已知的宇宙。科學家們通過多年的研究和探測,已經有了無數的證據和實驗數據,證實這些力的存在和作用。

其中最引以為傲的就是大型強子對撞機的出現,使人類可以在最深層的粒子層面瞭解物質的奧秘,人們逐漸瞭解到這些力的參數,這些參數可以精確到小數點後無數位,任何一項參數的改變,都有可能導致整個宇宙時空發生徹底變化,甚至導致宇宙的崩潰。

這些基本力的相對強度為:假設萬有引力的強度為1,則弱力為10^25,電磁力為10^36,強力為10^38。可以看出,萬有引力是四種力中最弱的一種力,但卻是這個世界作用最長的力,它維繫著整個宇宙宏觀結構的平衡。

這就是規律,大自然或者宇宙的規律。能量守恆定律就是對這些規律認識的結果。

人類只能認識和利用規律,卻不能創造和改變規律。宇宙就是按照規律運行的,而永動機卻是違背規律的行為,當然是行不通的。

20世紀物理學有過兩次巨大的突破,或許說是革命,這就是愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論的誕生,以及量子理論的建立。這兩大理論的問世,完全改變了人類對世界的認識,而且在這些理論的指導下,人類正在更快更深的認識和改造這個世界。

這兩個理論成功的結合,形成了量子場論,對人類認知四種基本力,並把它們統一起來提供了一把金鑰匙。隨著大統一理論研究的加深和突破,人類將迎來文明的再一次升級。

而永動機這樣的垃圾,早就被掃進歷史的垃圾堆裡了,實在不應該再翻出來禍害人間。

時空通訊觀點,歡迎點評討論。


時空通訊


存不存在永動機,和宇宙可以無限運行下去,並沒有關係!

因為,宇宙從它開始形成,就有能量,因此才可以進行大爆炸。所以,宇宙的運行實際上是因為宇宙中存在著無數的分子、原子和電子等等。這些粒子都可以相互進行物理作用和化學作用。從而不斷的產生能量,推動宇宙的無限運行。所以,這方面和永動機的運行毫無關係。

而永動機其含義就是,在不輸入能量的情況下,可以一直運行下去的機械裝置。實際上是根本不存在的。畢竟即使沒有摩擦力和空氣阻力,那麼我們也只能保證物體做勻速直線運動,而不可能保證物體做圓周運動。所以,永動機根本不可能實現。因此,宇宙無限運動當然也不是靠永動機來實現。所以大家不要再拿宇宙來證明永動機是存在的了,這根本就是不正確的!


地震博士



永動機並不是指永遠能動的機器,永動機的意思是不消耗任何能量而源源不斷向外做功的機器,歷史上有很多人名人都痴迷於永動機的研製,但是能量守恆定律和熱力學定律的發現讓人們知道了永動機是不可能實現的,但是直到今天還有人對永動機執迷不悟,製造出了各種各樣的永動機模型。

如果把永動機簡單歸納成永遠能動的機器的話,我們每個人其實都是永動機,因為構成我們身體的原子內部的電子都在不停的運動,更準確的說全宇宙的所有粒子都在不停的運動,但你無法讓粒子的運動來幫你做功,所以宇宙本身並不是永動機,因為它無法對外做功。


永動機的根本目標就是“不勞而獲”,而永遠能動但是不做功的機器只能說是“不勞”沒有“獲”,所以我們現在看到的所謂的永動機充其量就是個玩具而已。

宇宙雖然不是永動機,但是宇宙也不可能無限運行下去,現代宇宙學認為宇宙來源於138億年前的一次大爆炸,那麼既然宇宙有開始,那麼就應該有結束,科學家們觀測到宇宙至今還在不斷的超光速膨脹,所以宇宙最終的結局很可能是大撕裂。

所謂大撕裂就是指宇宙不斷膨脹導致物質之間的距離不斷的增加,終有一天從宇宙中的所有粒子都會被宇宙膨脹撕裂,包括組成我們身體的所有粒子所以大撕裂就可以稱得上是宇宙的結局了。


宇宙探索未解之迷


永動機不能簡單等同於永遠運動的機械,這個是經常被誤解了。不管是不消耗能源的“第一類永動機”,還是可以不斷從外界吸取熱量的“第二類永動機”,都必須是能夠不斷對外做功的。因為永動機違反現有的客觀科學規律,不可能被人類出來的製造。很多被設計者稱為永動機的機械,會避免對外做功,減少自身的機械損耗,從而實現較長時間的運動,造成會永遠運動下去的假象。


至於宇宙,宇宙不是永動機,或者說宇宙對誰做功?宇宙也不是永遠運動,只不過因為宇宙的能量和自持時間實在太長了,哪怕從人類誕生就算起,地球的運動變化也不是太大,更加不用去想看宇宙慢慢死寂下來。說句難聽的話,哪怕幾十億年後太陽死亡了,地球被吞噬了,宇宙也還在運行中。

侶意現在認為,宇宙會慢慢出現死寂的狀態,出現沒有時間和基礎粒子的狀態,黑暗已經不能形容這樣的宇宙了。時間需要多久呢?不要說人類,銀河系都不能捱到那個時候,太久太久之後了。人類在宇宙面前實在太渺小了,月亮東昇西落也不是永恆的,不過我們看不到了,不代表不存在。



侶意


答:宇宙中的質量和能量總是在不斷地相互轉化,但是總量保持不變,既質能守恆;還有宇宙的總動能是守恆的,使得宇宙中的運動不會停下來,除非宇宙重新塌縮到宇宙大爆炸之前的狀態。


物理學中的永動機,指的是不需要外界輸入能量,或者只有單一熱源的情況下,就能源源不斷地對外做功的機械;前者叫做第一類永動機,違背能量守恆定律;後者叫做第二類永動機,違背熱力學第二定律。

無論我們用什麼辦法,兩類永動機都是不可能實現的,這是我們宇宙的基本規律之一,但是這和宇宙無限運行下去並不矛盾。


在相對論中,能量守恆上升為質能守恆,恆星是宇宙間的重要天體,靜止質量在恆星內部經過核聚變轉變為能量,鐵元素合成重元素則是能量轉變為靜止質量。

能量和靜止質量就是這樣不斷地相互轉化,使得宇宙發展不會停下來;另外,無論能量轉變為什麼形式,總動量都是守恆的,於是宇宙中各天體的運動不會停下來,除非回到宇宙大爆炸前的狀態,所有動量回到一點,宇宙總動量就歸零了。


但是目前的科學理論,還無法解釋宇宙大爆炸之前的情景,所以關於宇宙最初能量的來源問題,是當今物理學的未解之謎,也是哲學上的終極問題之一。


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艾伯史密斯


首先,並不是“如果不存在永動機”,而是“真的不存在永動機”。其次,“永動機”的概念與“宇宙是否可以無限運行下去”並沒有直接關係!

永動機,並不是指永遠運動的機器,而是指不消耗能源就可以對外做功的機械(還有第二類永動機概念,不再詳述,一般情況下我們提到的都是不消耗能源的永動機),這種永動機違反了能量守恆定律,是不可能實現的,人類歷史上有很多人以各種方式嘗試製造所謂的“永動機”,最後都以失敗告終!

顯然,宇宙與永動機的概念並不一樣。咋一看,宇宙一直在運動中,好像是某種“永動機”,但宇宙沒有所謂的“對外做功”,所有的一切都只有在內部,事實上也沒有“宇宙外面”這種說法!

而如今宇宙一切都在運動的力量源泉來自於宇宙大爆炸,同時宇宙到誕生之後的密度溫度以及引力的不均勻造成了宇宙星辰的不斷運動,比如各類恆星,行星還有星雲,這種運動類似地球上由於溫度溼度的不均勻導致的颶風和龍捲風!

還有一點,科學家們推測,我們的宇宙也並非會無限運行下去,只不過運行的時間會十分漫長,漫長到在我們的時間觀念裡就是某種意義上的“永恆”!


宇宙探索


“永動”是“永動”,加個機,意思就變了。那些能一直對外做功,卻又不需要中途加入額外能量的“東西”才能叫“永動機”。

而我們的宇宙,卻和永動機扯不上關係,或者說想要解釋宇宙,咱們目前還不夠格,現有的理論也僅僅是理論,誰都不能百分百肯定的說:宇宙就是那樣出現的,運作的。



按照大爆炸模型,咱們的宇宙是從一個小點誕生出來的,但這是一個怎樣的點呢?我們沒法具體描述,因為現有的物理規律都在那失效了。只知道在那不久後,宇宙開始了急速膨脹,一直到現在,已經過去了約138億年的時間,而我們的太陽系大約誕生於50億年前,地球誕生於46億年前,人類出現約400萬年前(以直立行走為標準)。


宇宙現在還在膨脹著,這一點最早由在上世紀由哈勃通過觀測系外星系確認了。那麼宇宙是否會一直這樣下去呢?科學家們提出過不少理論,有的認為會一直下去,有的認為會到一定程度後平穩下來,還有的認為會出現一個大收縮,在變成一個點,然後再次大爆炸。

關於宇宙的誕生、存在以及如何運行。。。人類依舊處於探索當中。

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