不可能的“永動機”,艱難又搞笑的發展歷程

人類一直以來都沒有停止過對再生能源的探索,希望可以找到一個清潔可持續的能源用來支撐人類社會的發展。在這一探索的歷程中,有一個大膽但又不可能的概念出現在人們的眼前,那就是“永動機”概念,一個可以持續產生能量提供動力的機器。聽起來確實很厲害,因為與其去尋找能源,倒不如設計一個不需要能源的發動機。這充分體現了人類的開拓思維,值得稱讚,但是它卻是一個不可實現的天荒謬談。因為根據能量守恆定律,能量不可能憑空產生,也不可能憑空消失,而且在能量的轉化中一定會有一定的能量被損耗掉。

不可能的“永動機”,艱難又搞笑的發展歷程

在這一定理沒有被發現前,人類對“永動機”的探索可以說一直沒有停止過。那麼就讓我來帶大家看看有哪些好笑且貌似有理有據的“永動機”設計吧。

不可能的“永動機”,艱難又搞笑的發展歷程

圖一

奧恩庫爾之“魔輪”。(圖一)

歐洲早期最著名的永動機設計方案是十三世紀時法國的亨內考提出的“魔輪”。

亨內考設想:無論輪子轉到哪裡,右邊的重球總比左邊的重球離軸心更遠。右邊甩過去的重球作用在離軸較遠的距離,使輪子按照順時針的方向永不停息地旋轉下去,來帶動機器。但是,經過簡單的分析我們發現,雖然右邊每個球產生的力大,但是球數量少,左邊每個球產生的力小,但是球數量多。所以,總會有一個位置,使左右兩側相反的力達到相同大小,互相抵消,使輪子停下來。

不可能的“永動機”,艱難又搞笑的發展歷程

圖二

泰斯尼爾斯之“磁石”。(圖二)

1570年,特斯尼爾斯提出,可以通過磁鐵的吸力使永動機成為可能。他想A是一個磁鐵,鐵球G受磁鐵吸引,滾下斜坡到達E端,從小洞B落下,經曲面BFC返回,復又被磁石吸引,鐵球就可以沿螺旋途徑連續運動下去。經過分析我們發現,軟臂永動機的臂可以彎曲,臂上有槽,小球沿凹槽滾向伸長的臂端,使力矩增大。轉到另一側,軟臂開始彎曲,向軸心靠攏。設計者認為這樣可以使機器獲得轉矩。然而他沒有想到力臂雖然縮短了,力卻增大了,轉輪只能停止在原地。

不可能的“永動機”,艱難又搞笑的發展歷程

圖三

斯特爾之“浮力”。(圖三)

1570年,斯特爾構想出一個永動機的設計方法:由上面水槽流出的水,衝擊水輪轉動,水輪在帶動水磨轉動的同時,通過齒輪帶動螺旋運水器,把蓄水池裡的水帶到上面的水槽中。使得整個裝置可以不停地運轉下去,並對外做功。實際上,流回水槽的水變少了,水槽中的水會慢慢流進下面的水池,機器也會停止轉動。

這些都是有一定思考的設計,更有甚者是通過龐大的機器引導欺騙人們認為是一臺永動機,但是裡面確實用人力在給機器提供動力,簡直可笑之極。

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