能量守恒和永动机的疑惑如果根据能量守恒定律,我们是没办法制造出永动机的,但是我在看中央电视台的探索与发现的时候,了解到的宇宙是一个永远保持着运动的一个机体,这不正是类似永动

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/06 07:49:23

能量守恒和永动机的疑惑如果根据能量守恒定律,我们是没办法制造出永动机的,但是我在看中央电视台的探索与发现的时候,了解到的宇宙是一个永远保持着运动的一个机体,这不正是类似永动
能量守恒和永动机的疑惑
如果根据能量守恒定律,我们是没办法制造出永动机的,但是我在看中央电视台的探索与发现的时候,了解到的宇宙是一个永远保持着运动的一个机体,这不正是类似永动机吗?
我想问一下,按照上述的那样,永动机和能量守恒定律是否矛盾?如果是矛盾的话,是不是永动机将成为可能.如果不矛盾的话,又将如何解析呢?
希望有高手帮小弟解惑,
我说的永动机服务对象就是人，假如宇宙是一个永动机的话，我并不需要它对宇宙外做功，而且我们不是宇宙的一部分吗？按照部分人的解答，宇宙对内是可以永动的，那么对于我们人类来说不就是永动机吗？

能量守恒和永动机的疑惑如果根据能量守恒定律,我们是没办法制造出永动机的,但是我在看中央电视台的探索与发现的时候,了解到的宇宙是一个永远保持着运动的一个机体,这不正是类似永动
第一类永动机不能制成,这很容易理解.不多说.
至于第二类永动机,违反了热力学第二定律,不能制成.那么,宇宙的运动又如何解释呢?
答案是,在大到宇宙的尺度上,热力学第二定律是不成立的.热力学第二定律成立的条件是,有限封闭系统.而宇宙不是封闭的.
由热力学第二定律得到的“热寂”说是19世纪科学的魔爪,现在已经被“大爆炸理论”推翻,在网上很容易找到相关资料.
没错,如果人类能在宇宙尺度上操作宇宙,第二类永动机就能制成,可是,你觉得这可能吗?

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永动机是一类想像中的不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。
第一类永动机的概念和能量守恒定律（热力学第一定律）矛盾。
第二类永动机的概念和热力学第二定律矛盾。
两类永动机分别是：
第一类永动机
魔轮:右侧重垂在重力作用下远离转动轴，力矩随之增大，驱动魔轮转动，但由于左侧重垂数量更多，平衡了系统力矩，永动无法实现
魔轮:右侧重垂在重力作用下远离转动轴，力矩随之增大，驱动魔轮转动，但由于左侧重垂数量更多，平衡了系统力矩，永动无法实现
第一类永动机是最古老的永动机概念，这一类永动机试图以机械的手段在不获取能源的前提下使体系持续地向外界输出能量。历史上最着名的第一类永动机是法国人亨内考在十三世纪提出的“魔轮”，魔轮通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落下，远离转轮中心，使得下行方向力矩加大，而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心，力矩减小，力矩的不平衡驱动魔轮的转动。十五世纪，着名学者达芬奇也曾经设计了一个相同原理的类似装置，1667年曾有人将达芬奇的设计付诸实践，制造了一部直径5米的庞大机械，但是这些装置经过试验均以失败告终。
除了利用力矩变化的魔轮，还有利用浮力、水力等原理的永动机问世，但是经过试验，已确认这些永动机方案失败或仅只是骗局，无一成功。
1842年荷兰科学家迈尔提出能量守恒和转化定律；1843年英国科学家詹姆斯·焦耳提出热力学第一定律，他们从理论上证明了能够凭空制造能量的第一类永动机是不能实现的。热力学第一定律的表述方式之一就是：第一类永动机不可能实现。
第二类永动机
在热力学第一定律问世后，人们认识到能量是不能被凭空制造出来的，于是有人提出，设计一类装置，从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能，并将这些热能作为驱动永动机转动和功输出的源头，这就是第二类永动机。
历史上首个成型的第二类永动机装置是1881年美国人约翰·嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，这一装置利用海水的热量将液氨汽化，推动机械运转。但是这一装置无法持续运转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化，因而不能完成循环。
1820年代法国工程师卡诺设计了一种工作于两个热源之间的理想热机——卡诺热机，卡诺热机从理论上证明了热机的工作效率与两个热源的温差相关。德国人克劳修斯和英国人开尔文在研究了卡诺循环和热力学第一定律后，提出了热力学第二定律。这一定律指出：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。热力学第二定律的提出宣判了第二类永动机的死刑，而这一定律的表述方式之一就是：第二类永动机不可能实现。
热力学第二定律
克劳修斯表述
不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。简言之即是热不能自发的从冷处转到热处，任何高温的物体在不受热的情况下，都会逐渐冷却。
开尔文表述
不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
开尔文表述还可以表述成：第二类永动机不可能造成。
永动机是不需外界输入源、能量便能够不断运动的机械。因为热的本质乃粒子运动时所产生的能量，换言之，没有外界输入能源、能量，粒子最终都会慢慢的停顿下来，继而不再产生热能。

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楼主,只问你一句:宇宙对外做功了吗?
宇宙外部如果是“不存在任何物质的”，那宇宙便没有对外做功,而宇宙内部不管发生何中变化，能量总是来自宇宙自身并且用于宇宙自身的，那么何来永动之说呢?因为它“永远运动”吗？那无外力作用的其他物体也是永远做匀速直线运动或是静止的呀,他们能叫永动机吗????。。。永远运动不等于永动。。。
建议：以后碰这类问题可以先从本质考虑起哦，可以避免很多误区的~呵呵~
PS:我寒,我4点多钟发的,现在来看,发现打了个错别字,修改了一个字..怎么时间就按现在的算啦 - - 555555
PS:回楼主修改后的问题:对的,宇宙对人类来说是一直做功的,可它在对人类做功的时候引起了其他变化,消耗了他自身内部的能量~~~所以不是永动机..
这么说可能理解简单点:人是宇宙的一部分,如果按LZ的说法把人和宇宙分开了,那么可以看成宇宙对人做功了,但是,宇宙对人做功了,人的能量增加了,那么"除了人以外的宇宙"的能量就减少了,所以这个做功的物体----"除了人以外的宇宙"依然不是永动机..

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宇宙的无穷能量和保证宇宙各星体运动的能量都来自于某些星体质量的变化，也就是爱因斯坦的质能方程，但总的来说宇宙看成一个整体的话，他是没有对外做功的，所谓永动机并不是永远的运动应该是能不停的对外做功．
反驳！永远做匀速运动的物体叫永动机吗？...

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宇宙的无穷能量和保证宇宙各星体运动的能量都来自于某些星体质量的变化，也就是爱因斯坦的质能方程，但总的来说宇宙看成一个整体的话，他是没有对外做功的，所谓永动机并不是永远的运动应该是能不停的对外做功．
反驳！永远做匀速运动的物体叫永动机吗？

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正是由于这个问题,科学家提出了宇宙大爆炸学说呀,因为宇宙没有外力,所以要运动就要有初始能量,所以和守衡不矛盾,但宇宙的情况还是比较复杂的,有很多物理概念需要进一步修正.

我认同3楼,永动机是不可能被制造出来的,宇宙是一个整体,这个整体内部的物质的能量的变化与其他无关,宇宙不对外界做功,外界也不对宇宙做功.宇宙的运动就像物质内分子的运动差不多.

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4楼的，请不要胡说
2楼不要上网摘抄。
永动机有两类，但不论哪一类都是不能实现的。人类制造永动机的目的是为了获得持久的能源。由于当时人类已经进入工业时代，蒸汽机让人们想到，如果能让轮子永远运动下去，我们岂不是可以永远获得能量？
但是各种方案在提出后都无法实施。人们于是开始从理论上探讨永动机的可能性。
实际上如果让摩擦力变为零，物体是可以永远运动下去的。但是实际上摩擦力不能为零。任何物体在运动过程中都会以不同的形式向外输出能量，其中包括热能（内能）和机械能。人类希望永动机能为我们提供恒久的机械能。但是根据能量守恒原则，能量是不能凭空产生的，这就是第一类永动机的失败。第二类永动机并不违反能量守恒定律，但是违反了热力学第二定律，也是不能实现的。
人类可以获得巨大的能量，例如从原子核的裂变和巨变反应中获得，但是再大的能量也不是永恒的。
宇宙的确是在不断运动中，但每人敢说是在永恒运动。宇宙的未来科学家们的观点也不一致。但是这个系统是最复杂的，研究物理学要讲究方法，从个体到整体，从理论到实际，不能主观臆断或者以偏概全。总之人类可以找到无尽的能源，但不能制造出永动机。

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我曾经也想过这个问题，当时觉得如果我们有办法模拟一个类似于宇宙的结构的话，那么就可以建造永动机了。
现在我这样理解这个问题。按照一般的观点的话，宇宙产生于大爆炸理论，在爆炸之前宇宙是一个质量无限大，但是体积非常小的一个“东西”。那么如果按照相对论的观点，能量与质量成正比，我觉得宇宙之所以能够维持运动，是因为宇宙在诞生的时候一些质量转化为了能量，用这些能量维持了自己的运动。
不知道这...

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“永远在运动的机器”不是永动机