我们都知道无法制造永动机,但是我们的星球为何永不停止?

种塔罗科的小农民


两害相权取其轻,这既是我们人类的生活经验,也是自然界物体运动所遵循的自然规律。任何物体的存在状态,总是其受力最小的状态。

比如,花粉在水中的自然状态,是无规运动。如果其静止不动,反而会受到极大的外力。

这是因为,花粉的体积很小,而其存在的外部空间——水,是由无数个离散的水分子构成的。因此,花粉会受到水分子的无规碰撞💥,将水分子的部分动能转移给了花粉。

星球之所以会自转,是因为它们是由星云的收缩产生的。由于角动量守恒,收缩会加速物体的自转。于是,即便星云只有缓慢的转动,其收缩形成的星球也会具有较快的自转。

当冰上运动员在表演行将结束时,往往会将其张开的双臂迅速抱紧,由原来缓慢的转动变成令人炫目的快速旋转,就是这个道理。

至于为什么星球🌍会数十亿年仍然能够基本上保持其自转,是因为显著地改变自转需要较大的外力,是因为星球自转的速度相对较低的原因。

由于空间不空,存在着由最小粒子构成的量子空间,任何物体的运动都会受到该空间的影响与束缚。对于微观粒子来说,就是空间量子的不对称碰撞💥;对于宏观物质的运动而言,则有可能受到两种不同方式所产生的作用力。

当物体运动时,其速度会引起空间量子对其前后碰撞的不对称,从而产生阻力,类似跑步🏃产生的风阻。这种力的特点是,其大小与物体的速度和光速比值的平方成正比。

以地球为例,其自转速度与光速的比值仅约为万分之一。因而,地球自转虽然会受到量子空间的阻力,但是其具体的数值却是非常小的。

对物体运动产生影响的另一种力是惯性力,是由物体的加速运动产生的,即物体的加速运动也会引起空间量子的不对称碰撞。

由于加速运动产生的惯性力与速度的大小无关,仅与速度的变化相关。所以,即便是在低速的情况下,惯性力也是不可忽略的。其是低速宏观物体在运动时,所受力的主要原因。这也是为什么,在经典力学中,物体会保持其运动状态的原因。

因此,两害相权取其轻,星球自转虽然会引起空间量子的不对称碰撞而感到阻力,但是其如若减速会受到更多的不对称碰撞,受到更大的惯性力。

于是,根据最小作用原理,具有自转的星球会以极小的减速,来使其受力最小化。这就是星球的自然状态。星球的自转速度越小,其速度的变小就越慢,从而使该星球的自转得以长期维持。

实际上,我们的地球,在几十亿年的时间里,其自转的速度已经变慢了许多,其一昼夜的时间越来越长。只是相对于人类而言,地球自转的减速并不显著而已。

总之,星球的运动状态,取决于其受力最小。虽然,速度产生的阻力会引起惯性力,导致速度变慢。然而,对于低速运动的物体来说,其减速的过程是非常缓慢的。

因此,星球长时间的自转,并不意味着永动机的存在,其角动量会因空间的阻力而逐渐减小。只是,来自于量子空间的阻力在低速时很小,从而使星球得以近似地长期保持其自转的速度。


淡漠乾坤


我们都知道永动机是无法被制造出来的,因为永动机违背了物理定律,任何物体都不可以在没有能量供应的前提下一直提供能量,因为能量是守恒的,它既不可以凭空产生,也不可以凭空消失。


我们的星球,看似是在永不停歇地运动,也的确如此,地球存在着自转和公转,而且地球在正常情况下可以一直这样运动下去,自身自转,围绕着太阳公转,永不停歇。我们说宇宙中没有任何物质可以是绝对静止的,只要有相对性,运动就可以存在。作为太阳系中最大的星球,太阳其实自身也存在着自转和公转,只是公转轨道那就太长了,围绕着银河系中心旋转,一圈需要2.5亿年的时间。

宇宙中的物质,都可以是运动的,但是在某些参考系中,他们也可以是静止的,比如以太阳为参考系,一个静止在地面上的人是运动的,但是如果以地球为参考系,一个静止于地面的人却是静止的。在日常生活中,我们的经验是,如果想要让一个原本静止的物体运动或者是原本运动的物体改变其运动状态,就得施加力,这句话没有错,放在整个宇宙中这句话都没有错。


宇宙中的星球,之所以能够永不停息地运动,是因为构成它们的物质在宇宙诞生的那一刻就获得了能量,这些能量可以使它们运动起来,而后越来越多的宇宙物质聚集在一起,渐渐形成了恒星、行星、星系,乃至是黑洞。它们所具有的能量,是在宇宙创生的那一刻就已经获得了的,而且由于宇宙真空的环境,所以它们所具有的能量也不会慢慢损失,因此就会这样一直运动下去。

其实我觉得星球永不停歇的运动跟永动机的运动是有区别的,人们乐于制造永动机的初衷是永动机本身不消耗能量却可以一直向外界输出能量,换一句话说,永动机就是一种能够让能量凭空产生,让能量越变越多的东西,所以注意的是永动机是无限量提供能量的机器,重点在于它能够提供能量。


当初人们想要制作这一个机器可谓是想得太好了,正所谓是又想牛儿长得好又不给牛儿吃草,天底下哪来这样的好事呢?所以后来人们通过能量守恒定律知道了永动机是无法被制造出来的。回到我们的星球,它的确可以一直运动,但是它跟外界不存在或者是存在很少的能量交换,所以说,它跟永动机的根本区别在于它不提供能量,当然它也不损失能量,所以这样的永远运动下去是没有问题的,这也并不是题目中所说的永动机。


镜像科普


大家都知道永动机是极难制造的东西,甚至永远不可能被制造出来,因为在我们的认知中,所有的机器都需要为其提供一种力或者能量去驱动它才可以运转,而且提供了之后它们也并不会一直运转下去需要不断的提供力和能量才行。



但是如果不是那么计较时间的话,宇宙中的天体其实都是永动机,比如我们的地球,它自从形成以来就一直处于自转和公转状态中,它每24小时转一圈,每365天零6个小时围绕太阳公转一圈。其他的天体也是如此,太阳系中的八大行星也都处于自转和公转状态中,只是其自转和公转的状态各有不同,就连我们的太阳也是处于自转和公转的状态中,不过它不同纬度自转一圈的时间也不同,基本上在20~30天之间,同时他也在围绕银河系中心公转,每公转一圈需要2亿多年。





其实就连我们的银河系也处于自转和公转的状态中,即其从内向外的自转速度也很不相同,银河系中心黑洞只需要11分钟就自转一圈,它周围的恒星围绕它公转的速度也很快,有不少只有一年或几年时间,但是在银河系的外围,有些恒星围绕银河系运行一周需要3亿年左右的时间。



这些天体从诞生以来,就一直处于运动中,它们一直在宇宙中运行,从来没有停止过,而且它们也将一直运行下去,直到宇宙的终点。我们甚至可以说自从宇宙诞生以来,其中根本就没有绝对静止的东西,也没有一成不变的东西,所有的天体都是永动机,甚至就连我们的宇宙也是如此,所以我们甚至可以说宇宙中到处都是永动机。

那么宇宙的天体为什么会一直处于运动呢?实际上也是它们一开始就获取了能量,宇宙大爆炸就是因为宇宙奇点中诞生的巨大能量进行的,这种能量赋予宇宙诞生之初所有的天体以巨大的势能,而其他的天体在形成过程中,又不断地获取来自其他天体的物质或能量,因此所有的天体及其状态都处于不断变化中,它的运动状态虽然会有所改变,但是却不会停止,因为它们都受到了太多宇宙运动因素的影响,因此宇宙中不会有绝对静止的东西。



那么我们能把宇宙中的天体当作永动机为我们服务吗?现阶段我们当然做不到,不过在未来却是有可能的,等我们的科技发展到足够高级的阶段的时候,我们在银河系中穿行,这个时候我们可以利用一些脉冲星或者磁星进行发电,因为它们时刻都处于旋转状态中,他们的磁场也会产生磁场线,如果有可以发电的装置处于磁场线中将不断切割其磁场线,因此或许能产生大量电能,也有科学家认为将来我们或许可以利用来自黑洞的能源,这种天体产生的能量更为强大。



科普大世界


不请自来,永动机不需要高深的物理就能成功,信不信用事实证明,理论一,杠杆原理力矩平恒,就是力量大了,速度变慢,我打破这一规则,首先是用一个三角形的架子,放平尖尖朝上,在三角架腰部安装一大一小齿轮合齿,小齿轮轴套上大飞轮,然后大齿轮边缘用轴承安装一杆轴,轴安装一根牵杆,好了,暂时不管,杠杆,的配置,首先空心四方管,长度一米,从两头的尾部闪安装叶轮一头一个,再从底部安装弹簧一头一组,叶轮与弹簧相结合,就是叶轮动弹簧压缩,封口,然后从杠杆的中心位置安装轴承,轴承内安装长轴,然后从中心起量,0.1米处安装轴承,轴承内安装轴,然后抬杠杆安装到三角架,中心位置轴对准尖尖安装,0.1米处对准大齿轮的牵杆安装到位,固定好螺丝,然后再从三角架落地部分,安装一边一个橡胶凳,好,杠杆加水为杠杆空间的三分之一即可,搬动杠杆助力往高一头往下落,水冲击过去,冲向叶轮(有一倍的杠杆能〉(就是比弹簧压缩距离要长一倍),水重量为十公斤,冲击力势能会产生三十公斤加上杠杆一倍为60公斤,杠杆两头尾部全部悬空,水冲击力叶轮是内部能量压缩60公斤弹簧为0.2秒钟就够,但是水重量势能到杠杆内部,触碰重量使杠杆下落不会低于20公斤,输出到大飞轮聚能,杠杆下落到底橡胶凳停止,势能橡胶弹力反弹杠杆往上升,然后被压缩60公斤弹簧反弹弹出60公斤力,送出10公斤水重量是有余,再计算弹簧弹力位置长度产生多少杠杆倍数,按中心位置到尾部共计0.5米,减去牵杆0.1米,等于0.4米多出三倍,计算这一圈所得能量是输出20公斤加上60公斤减40公斤括号乘以3倍等于120公斤转化成功率你们算乘以9.8,不记得了,然后到另一头的边也是一样的计算方法,但是这只是发动机的一个缸,可以很多缸,然后振动回收,回收后输出注入原动力,振动回收一举两得,一是使机器无振动落地,二是回收能量,请各位指出缺陷,科研就是希望你们针对性指出缺陷,否则难以进步。简易图明天发。这个还有百分之二十没有成功,但是漏水没做好,现在模具已成功,第二台好做了






用户109550252793


我们所说的永动机,并非是字面意思-永远动着的机器。永动机指的是可以一直对外输出能量,且不会因为能量的输出而最后导致自身停止运动。按照永动机的构建原理,可以分为第一类永动机和第二类永动机。不管什么类型的永动机,都是不消耗能量而可以永远对外做功,这显然违反了物理学定律。所以到现在为止,永动机都只是一个概念而已,没有谁能够打破物理规律而做出来永动机。



题主说的星球一直转动,其实这种转动并不是永动机的定义。星球转动基本上可以认为是没有对外做功,所以可以一直保持转动状态不变。但是,如果我们利用星球的转动能做功的话,星球就会逐渐停止转动。所以,我们不能够说一个物体可以一直运动,就是永动机。永动机必须要有两个要素:1.一直运动,2.不需提供能量而可以持续对外做功。



如果仅仅把定义的第2点删除,那么这样的永动机太多了。宇宙中随便打出一颗子弹,只要不装上天体,它就可以一直运动下取。还有电子,也是一直运动的。比较神奇的时间晶体,也是永远往复运动。不过,这些都是“阉割”版的永动机,并非真正的永动机。


科学探秘频道


很多人答非所问,夹杂了大量无用理论。既然楼主已经相信能量守恒定理,那么答案非常简单。无法有永动机是因为物体在地球上总会受到摩擦力,哪怕是和空气摩擦,物体转动能量被消耗最终停下。但绝对真空下,如果一个玻璃球开始旋转,那是会永远转下去。就像我们最近能看到5500万年前的黑洞一样,光子在真空中一直传播过来,并未停下。你可以想象地球是一个在真空中的大玻璃球。宇宙大爆炸后它得到了一个初始的动能一直在旋转,因为没有阻力,它的旋转能量没有流失,所以保持这个匀速一直持续下去。同时太阳压缩了空间,地球一直在太阳近地线轨道上绕着太阳公转。自转和公转如果没有外力影响会永远持续下去。(实际天体中有类似彗星陨石等各种天体,也许哪天平衡会被打破,但是这个都是以亿年为单位,人类尺度上几乎可以认为是永动的)。另外大家对永动机有误解,如果自己永远在动那并无意义,关键是动的时候得往外做功,才能对外输出能量,也就是我们需要的能源,但是一旦做功,那么它的能量就会被消耗了,那就会慢慢停下又称不上永动。否则我们岂不是可以利用地球自转得到无穷的能源?哪一天我们发达到可以让地球像发电机那样对外做功产生能量,那么地球也会被慢慢停下。就如同玻璃球被你人为捏住不再转动。


风吹绿柳


不是它不停止,而是我们观察的不够久,如果你可以活上几十亿年,你会目睹咱们太阳系土崩瓦解的时刻,如果你等待的更加久,等待上千甚至是上万亿年,你会发现宇宙也会土崩瓦解。宇宙中是高度真空环境,没有阻力,这是星球永不停息运动的原因,只要起先推那么一下,就可以周而复始、日复一日的运动下去了。

(浩渺的宇宙)

谁来推这一下,很多年前人们将这个原因归结为神秘的力量,或者说是神,时光荏苒,随着科学技术的进步,人们搞清楚了太阳系的前世今生,它原本是一个宽达100多光年的分子云,在引力的作用下发生重力坍缩,无数的物质向着中心汇聚,压力、密度、温度升高,最终点亮了一颗恒星,这就是我们的太阳。

(初生的太阳)

太阳的形成拿走了99%的质量,剩下的围绕着这个初生的恒星公转,渐渐地行星形成了,自那时起,行星就在公转着,到如今已经近50亿年了,这永恒不息的运动,要归结到太空高度真空的环境,没有阻力,也就没有动能的损耗。


科学船坞


首先,地球是会停止转动的,这是必然的事情,而问题仅仅出在时间上。其次,就算地球永不停止转动,也不代表地球就是永动机。永动机的意思根本就不是字面意思!题主抛出这个问题明显是根本不懂“什么是永动机”!

永动机早期的意思指的是“能永远向外界提供能量而不是需要从外界获得能量的机器”。这类永动机不服从能量守恒定律,所以被否定了。但是能量守恒定律仅仅只是否定了这一类永动机,还存在另一类严格服从能量守恒定律的永动机!这类永动机可以自动吸收外界的能量,然后转换为可以输送到外界的有用功。这类永动机叫做“第二类永动机”。能量守恒定律明显无法否定它。但是近二百年的实践证明,这类永动机也不存在。因为它违法了一条更加严苛的定律:热力学第二定律!这条定律让一切妄图发展永动机的想法全部落空。

强调一遍,永动机不是永远运动的机器,这种理解可以说是企图发明永动机的江湖骗子偷换概念的结果!永动机的准确理解要把握两个方面:一方面是能违反能量守恒定律的机器,另一方面是不违反能量守恒定律但是违反热力学第二定律的机器。所谓违反热力学第二定律的永动机,其实是企图做到让气体可以自发地从空间里收缩回到一点,而不引起其他变化。也就是无代价地实现能量自发回笼重利用,这是不可能的!

如果永动机,那么能源问题就不会存在了。可惜这个世界上不存在永动机。但是,永动机不存在不代表能源危机就无法度过。这个世界上还是存在奇迹的。


科学联盟


问题本身就透露出对永动机概念认知的片面和局限性,永动机是什么?永远转动的机器吗?

并不是!永动机并不是字面上的意思,不是永远转动的机器。永动机有两种概念,而我们通病所说的永动机指的是不消耗就能持续对外做功的机器!

所以说,我们的星球地球一直转动不停与永动机的概念没有任何关系,地球也并不是一直转动下去!

地球为什么会转动?这波追溯到地球和太阳系形成之处,大约45亿年前,太阳在形成的过程中给了地球(还有其他行星)巨大的角动量,这让地球一直转动至今!

而太空中几乎是真空状态,几乎不会对地球的转动产生任何阻力,所以地球会一直转动至今,还会持续转动下去持续漫长的时间!

所以,不要再用“地球一直在转动”认为永动机可以存在了,这已经不是永动机能不能存在的问题了,更凸显出了持有这种观点的人的无知,连永动机到底是什么都不清楚就说永动机可能存在!

如果认为永动机可以存在,不用试图制造永动机,只需要去否定能量守恒定律就行了,但你能否定吗?既然不能,永动机就不可能存在,不要心存幻想了!


宇宙探索


我们都知道无法制造永动机,但是我们的星球为何永不停止?

动量守恒、角动量守恒、能量守恒这些都是我们熟知的概念,因为物理课本上都写的很清楚,不会引起概念混乱是因为案例都比较单纯,但在一个复杂系统中或者一个我们并不是很熟悉的系统中,或者难以区分输入输出天体系统的运行过程中,就非常容易混淆,甚至都会有一个疑问,为什么天体会“永不停息”的运行下去?

一、永动机?

上图就是一台传说中的永动机模型,看上去似乎没有问题,但事实上却会因为磁铁反推形成的逆时针力矩而平衡掉力臂改变引起的顺时针重力致下坠顺时针力矩,因为在实际中上下磁铁分布不可能如上图GIF中均匀分布,因为辐条的角度在经过磁铁前后时并不一致,受重力影响,水平线上方的磁铁比较靠近大磁铁,下方则比较远离大磁铁,因此大磁铁对于上方的推力会更大一些,形成一个逆时针的力矩,抵消了水平线上磁铁下坠的转动的顺时针力矩!尽管上图看上去非常能迷惑人,但还是因为比较单一,仍然可以简单分析!

二、太阳系永动机?

但太阳系的行星与卫星公转以及自转等现象就非常具有迷惑性了,因为太阳与各大行星的存在都可以用自古以来形容了,甚至它们的出现都早于“自古以来”!并且它们似乎将永远转动下去,难道天体运动是永动机?其实对于太阳系的角动量守恒或者能量守恒应该从形成太阳系的星云坍缩开始说起,因为太阳系里所有的角动量都来自于引力坍缩能!现在要解决的是为什么引力坍缩会导致转动!

三、太阳系原始行星盘

上图是对太阳系原始星云坍缩后的积盘艺术图,然而并不是纯艺术图,而是我们观测到了很多原始行星盘,距离太阳系比较近的金牛座就有这样的同心圆结构!

欧洲天文台发布金牛座原行星盘高清图像,每一条环都将将有一颗行星诞生!而中心则非常明显将会诞生一颗新的恒星!

四、原始行星积盘为什么会转

上图是一个质心以引力方式捕获一颗小型天体的过程,在一个完全理想的系统中,这个小型天体是会直直的落向质心的,但这几乎不可能,因为会受到各种因素干扰而偏离,最终将会有三种结果,速度不够的话将成为行星的一部分,速度刚好则成为环绕行星的天体,或者速度比较高脱离行星的引力,星云积盘坍缩时候则几乎都是前两者结果!因此积盘转动起来是引力坍缩的因素,而且是系统内部相互影响不均匀所致!

五、行星的自转和卫星的公转会永远继续下去吗?

天体的运动过程中会受到其他天体的引力影响,比如地月系,月球对地球的潮汐引力影响是很大的:

1.地球上潮起潮落的主要因素就是月球引力和太阳引力

2.地球自转周期从十亿年前的十几个小时到现在二十四小时即月球影响!

3.地月系月球正在远离

几个因素都在消耗地球自转的能量,地球的自转在未来也将越来越慢!而公转也是类似因素,所不同的是太阳的质量正在慢慢减少,甚至在后期白矮星还会继续丢失质量,因此行星系统并不会被太阳牵引,而是逐渐远离太阳!但未来行星系统将会继续运转,从星云积盘坍缩能累积的能量并不会凭空消失!从上述看来,天体并不是永动机,它们具有能量的来源和耗散的途径!


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