电子的存在形式是以概率波电子云)存在的,也就是说,绕核圆周运动的说法本身就是不对的。绕核圆周运动的说法是Rutherford首先提出的,后来Bohr对这个理论部分继承并利用旧量子论改进了这个提法,但是还是没有超越这一窠臼。这个问题之前的物理学家有提过。电负性的电子绕电正的核运动,必然会有变化的电场,于是就会不断放出电磁波,自身能量下降,最终一头栽到核上。如果是Rutherford和Bohr的模型,不符合能量守恒定律的。这正是为什么他们的模型最后被取代的原因。

世界上没有永动机存在,可为什么电子可以不停的绕原子运动?难道它不消耗能量么?

电子的存在形式是以概率波(电子云)存在的,也就是说,绕核圆周运动的说法本身就是不对的。绕核圆周运动的提法是Rutherford首先提出的,后来Bohr部分继承并利用旧量子论改进了这个提法,但是还是没有完全跳出这一窠臼。事实上,这个问题之前的物理学家有提过。电负性的电子绕电正的核运动,必然会有变化的电场,于是就会不断放出电磁波,自身能量下降,最终一头栽到核上。如果是Rutherford和Bohr的模型,不符合能量守恒定律的。这正是为什么他们的模型最后被取代的原因。LZ就是晚生了几十年,可惜了……忽然发现我漏掉一个问题……分子的永不停息热运动,当然是客观存在的。宏观上表现为物体的温度高于0K。我其实向来是反对用哲学理论解释科学现象的。当然道理是那个道理,但是这……说了和没说一样,不是么?分子热运动减缓,分子平均动能下降,那么,这个宏观的物体向外放热,依然符合能量守恒与转化定律。如果想用这个动能做功,然后进行生产,私以为和蒸汽机没有本质区别,当然,在细节上当然不可行。但是思想是好的。但不是永动机,因为这些能量做功后,物体温度降低,能量耗散。然后降到一定程度,就不能再降。否则就违反热力学第二定律了。还是那句话,LZ就是晚生了几百年,可惜了……
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既然没有永动机,那为什么分子原子可以做无休止的运动?

电子的存在形式是以概率波(电子云)存在的,也就是说,绕核圆周运动的说法本身就是不对的。

绕核圆周运动的提法是Rutherford首先提出的,后来Bohr部分继承并利用旧量子论改进了这个提法,但是还是没有完全跳出这一窠臼。
事实上,这个问题之前的物理学家有提过。电负性的电子绕电正的核运动,必然会有变化的电场,于是就会不断放出电磁波,自身能量下降,最终一头栽到核上。如果是Rutherford和Bohr的模型,不符合能量守恒定律的。这正是为什么他们的模型最后被取代的原因。

忽然发现我漏掉一个问题……
分子的永不停息热运动,当然是客观存在的。宏观上表现为物体的温度高于0K。我其实向来是反对用哲学理论解释科学现象的。当然道理是那个道理,但是这……说了和没说一样,不是么?分子热运动减缓,分子平均动能下降,那么,这个宏观的物体向外放热,依然符合能量守恒与转化定律。如果想用这个动能做功,然后进行生产,私以为和蒸汽机没有本质区别,当然,在细节上当然不可行。但是思想是好的。

但不是永动机,因为这些能量做功后,物体温度降低,能量耗散。然后降到一定程度,就不能再降。否则就违反热力学第二定律了。

既然没有永动机,那为什么分子可以不停地做无规则运动?

宇宙经历了大爆炸才形成现在的宇宙,宇宙的运行实际上是因为宇宙中存在着无数的分子、原子和电子等等,而在分子动理论中,分子是在不停地做无规则运动。

有人就要问了,在地球上永动机是不可能存在的,那为什么大到宇宙小到原子内部,都在不停的运动?


关于永动机的概念最早是在公元1200年左右,起源于印度,然后由印度教传到伊斯兰教最终到达欧洲,当永动机这个概念传到欧洲的时候,引起了极大的轰动,也掀起了制造永动机的热潮。

而所谓的永动机就是指不需要外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且做功的一种机械。

为什么永动机不能制造出来?

不消耗能量而能永远对外做功的机械被称为"第一类永动机",其违背了能量守恒定律,即热力学第一定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而且能量的总量保持不变。


在能量守恒定律下,能量不可能无缘无故的产生,也就是说不消耗能量的永动机是不可能存在的,因为当机械运动时会有摩擦,这就会使一部分机械能会转化为内能。

在没有温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中不断吸取热量从而连续地转变为机械能的这种机械被称为"第二类永动机",这看似是符合能量守恒定律的,但是不符合热力学第二定律。

内能不可能在没有任何损耗的情况下,全部转化为机械能(德国物理学家的克劳修斯的表述为“热量不能自发地从低温物体转移到高温物体”,英国物理学家开尔文表述则是“不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响”)。

因此永动机违反了的热力学定律,是永远不可能够被制造出来的。

一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

1827年植物学家布朗首先发现这个规律。在1826年,英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的,后来把这种悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动,其实不只是花粉和小炭粒,对于液体中各种不同的悬浮微粒,例如胶体,都可以观察到布朗运动。


而能够保持物质物理性质和化学性质的最小颗粒是分子,也可以认为是分子永不停歇的在做无规则运动,分子间又存在着相互作用的引力和斥力,分子间存在着间隙。

一般来说,气体分子之间的间距离比较大,而作用力就较小,因此气体有很大的流动性,容易被压缩;液体分子间的距离较小,分子间相互作用力分为引力和斥力,分子在平衡位置做无规则振动,但是分子间的引力难以约束分子的运动位置,所以液体没有固定的形状。

如果分子间距离小就表现为斥力,因此液体很难被压缩;固体间分子间隙很小,而分子间的作用力又很大,所以固体分子只能在固定的位置附近做无规则的振动,距离稍微小点就表现出很大的斥力,距离稍微大点就表现出很强的引力,因此固体有固定的形状,难以被压缩。


当物体受热时,会吸收能量,此时分子的运动会变得很剧烈,分子间间隙也会变大,所以会有分子的运动会有热胀冷缩的特性,因此分子的无规则运动也被称为分子的热运动。

为什么分子可以一直做无规则运动?

主要是因为构成物质的分子具都具有能量(机械能),可以说每个分子都是因为具有能量而运动的,单个分子的运动服从力学规律,但集体运动是服从统计规律,是无规则的。


其实宇宙中的万事万物都具有能量,从理论上分析,只有处于绝对零度的状态才会没有运动没有能量,不过绝对零度是不可能达到的,而任何高于绝对零度的存在方式都具有能量,有能量就必须在运动。

所以,不只是分子原子,宇宙万事万物都是在能量的不断循环中运动着,而能量是遵守能量守恒定律的。


永动并不等于永动机。

首先需要明白永动机和分子之间的无规则运动根本不是一回事,其次分子之间不停息无规则运动看似没有什么能量供给,但实际上宇宙中一切物质的运行都来自于宇宙诞生之初的纯能量,而物质又是由分子,原子,电子等构成的,所以也可以说宇宙的运行是由于宇宙中存在着无数的分子、原子和电子等等。


然后需要明白永动机不是一直能“动”的一种机器,如果要把永动机归纳为永远能动的机器的话,那么我们每个人其实都是永动机,因为构成我们身体的原子内部的电子都在不停的运动,而且全宇宙的所有粒子都在不停的运动,难道全宇宙都是永动机吗?

实际上这是对永动机的一种误解,粒子的运动是无法做功的,所以宇宙本身并不是永动机,而分子不停息地做无规则运动就是这个道理。


根据热力学之父开尔文的推测,宇宙的最终结局有可能是熵达到最大,届时宇宙间所有的物质都会衰变为轻子和光子,而整个宇宙就会处于热力学平衡,这就是宇宙的最终结局。

如果世上没有永动机,那为什么分子可以不停地做着无规则运动?

如果世上没有永动机,那为什么分子可以不停地做着无规则运动?

世界没有东西是亘古不变的,这一缘故大家一定都是都清楚的,终归一切都是处在一个高速发展的进程中,有新鲜事物的建立便会有旧这件事情的灭亡,这便是常说发展的趋势,可是大家 此外可能会觉得求知欲既然并没有永动发电机,那么为什么分子结构能够不断做没有规律性运动?并没有永动发电机主要是因为有不必要发热量务必解决,而分子结构没有规律性运动健身,这便是它的作用。

一切的人或事都能理解为分子结构,当然分子结构并不是最小的,里面也是有分子等,大家也就先了解一下为分子的公司,根据科学家的科研,一切的分子结构都是处在一个没有规律性的平衡状态,而且是时时刻刻实施的,这一点其实在学的物理课本上都有很好的说明,所以才说一切的化学物质都是绝对运动的,所讲的静止不动,只不过是一个相对静止不动状况,全球并没有毫无疑问静止不动的事,只不过是参照问题而已,而永动发电机的发展理念就是自始至终能够维持的力量转换不易消散,这一事实上是能够创建的。

能量守恒定律,简单表述就是全世界所有能量都并不是莫名其妙导致或者凭空消失的,往往是互相的转换或者大壮其他的物品上,比如持续高温的物品碰触低温的物品上前提下,此时持续高温物品就是环境温度减少,这实际上是一个热值传播的整个过程,简而言之都是能量守恒的转换而已。但是全过程里面是能量守恒的,但是最后由于要解决很多外力的作用的因素,所以会消耗完的机械能。因而永动发电机是没有什么,好似地面自始至终不大可能并没有摩擦力一样,大伙儿只能够竭尽所能减少,但是最后都是存在有些,那也是全世界规定出来的,并并不是我们能管理决策能够变更的。

既然没有永动机,为什么分子可以不停地做无规则运动?

因为全世界没有任何东西是永恒不变的,这一原因大伙儿一定也是都明白的,终究一切都是处在一个快速发展的历程中,有新生事物的形成就会有旧事情的亡国,这就是所说的发展趋势,而大家 与此同时会觉得好奇心即然没有永动机,那为什么分子可以不断地做无规律健身运动?没有永动机是由于有不必要的热量必须摆脱,而分子无规律健身运动,这就是它的特点。

最先一切的事物都能够解释为分子,自然分子也不是最少的,里边也有原子等,大家就先了解为分子的企业,通过生物学家的科学研究,一切的分子全是处在一个无规律的运动状态,并且是每时每刻开展的,这一点实际上在中学的物理课本上也有非常好的表明,因此才说一切的物质全是绝对运动的,所说的静止,只不过一个相对性静止情况,全世界并没肯定静止的事情,不过是参照物的问题罢了,而永动机的理念便是始终可以维持力量的变换不容易消退,这一实际上是可以建立的。

能量守恒,简易解释便是全世界的全部力量都并非无缘无故造成或是凭空消失的,反而是互相的变换或是是到其它的物件上,例如高温的物件触碰超低温的物件上情况下,此刻高温物件便是温度降低,这实际上也是一个发热量的传播全过程,简言之也是能量转换的变换罢了。

可是整个过程里边是能量守恒定律的,但是最终由于要摆脱许多外力作用的要素,因此会耗费完全部的动能。因此永动机是不会有,如同路面始终不太可能没有滑动摩擦力一样,大家只可以竭尽全力降低,可是最终全是存有有的,这也是全球要求出去的,并并不是我们可以决策可以更改的。

世界上没有永动机,地球却自转不停息,这是为什么呢?

其实是因为它在不断的消耗能量呢,过一段时间就无法转了。

往往那么说,是由于永动机消耗了过多科学家和生物学家的时间段与历经,很多人穷尽一生专注于永动机的科学研究,却最后只证实了永动机不太可能存有。怎么会有这么多的人消耗一生的历经去科学研究永动机呢?

实际上缘故非常好了解,由于这真的是一种迫不得已科学研究的物品,设想一个设备不用外部键入能量就能一直健身运动下来而且对外开放做功,假如人们拥有那样一台设备,那麼就可以完成许多难以达到的理想,更可以产生重要的经济收益,只遗憾永动机的科学研究从其本质上就不对。由于一切的生物学实质上全是对宇宙空间自然规律的探寻和汇总,可是永动机却尝试创造发明出一种“规律性”,这也是人们所没法达到的。

尽管古代历史由于永动机的科学研究而有众多生物学家作出了放弃,这儿所指的放弃指的主要是时间和活力的耗费,但时迄今日,依然有很多人不愿意坚信永动机不太可能生产制造出去,她们会尝试列举一些永动机存有的事例,而在其中最经常被谈及的一个便是地球的自转。

地球自转表层上看上去确实是一个永动机,但实际上却存有着误解。大家最先务必要弄清楚永动机的基本概念是啥。永动机绝不但是字面上上的意思,并并不是始终健身运动的设备便是永动机。一般是常说的永动机有两大类,第一类永动机就是指不用外部键入能量,就可以对外开放做功的设备,这违背了热学第一基本定律,也就是能量质量守恒。一个物件要对外开放做功,就务必要对外开放输出能量,而仅有向外输出能量,而没有向内填写的能量来源于,这明显不符能量守恒定律。

第二类永动机指的是在单一热原的状况下,可以消化吸收发热量并所有用于对外开放做功且不造成其他转变的设备,这又违背了热学第二基本定律。

为何第二类永动机也不太可能完成呢?举个事例,例如第二类永动机的意味着“零汽车发动机”,这个东西从海面中消化吸收发热量将液态氮汽化,促进设备运行。殊不知导热是具备专一性的,只有向一个方位自发性开展,而不可以向反过来的方位自发性开展,因此汽化后的液态氮在没有第二个超低温热原的情形下,没法再次汽化,也就没法完成循环系统。懂了永动机是啥,也懂了第一类永动机和第二类永动机为何不太可能完成,大家现在可以转过头来看一看地球的现象了。表层看上去地球确实是在不断地自转,但一个重要的难题被忽略了。

地球尽管在不断自转,可是地球自转的全过程并没有对外开放做功,仅这一点,地球就不符永动机的界定。

要让一个物件单纯性的无间断健身运动而不对外开放做功,在理论上是比较容易保证的。一个物件只需在一个无一切摩擦阻力的物质中健身运动,那麼它就能一直维持原来的运动状态不会改变,但这并并不是永动机,因为它没有一切实际意义,由于要让它对外开放做功,就自然会对其增加摩擦阻力,那麼它的锻炼便会缓减直到完全终止。

最先,地球的自转不对外开放做功,这也是不符永动机的第一点。次之,地球的自转并并不是平白无故的。包含地球以内,宇宙空间中全部的星体基本上都具有着或快或慢的自转,但自转并并不是莫名其妙逐渐的。那麼地球怎么会自转呢?

地球并非从一开始就出现于宇宙空间当中的,地球的产生是在46亿光年之前,它的原名是初始的星轨化学物质。

星轨化学物质转动凝结最后生成了地球那样一颗大行星,而这种浮尘化学物质具备一个角动量,而地球的自转便是角动量守恒的结果。自然,这也是有关地球自转的一种观点,也有一种观点觉得地球的自转和太阳风相关,太阳寒是太阳顶层空气射出去的等离子自由电子流,这种强悍的太阳风从地球侧边吹过,就给地球增加了一个推动力,不论是哪一种缘故,由此可见地球的自转都没有在没有能量键入的情形下自发性产生的,因此地球并不是永动机。

永动机违背了热学第一个第二基本定律,这终究了永动机不太可能存有。假如说确实造出了永动机,那麼就相当于打倒了热学第一和第二基本定律,而在人们的身旁牵涉到热学的物件比比皆是,假如打倒了热力学定律,就表明电冰箱,中央空调,车辆燃气轮机及其火箭推进器的创造发明都是特殊状况下的偶然,所借助的内部基本原理是不正确的,那麼你还是敢坐车辆吗?

永动机无法实现,为什么地球却在不停的转动?这不矛盾吗?

地球这个大家伙已经在太阳系中运动了至少46亿年,它每天会以非常高的速度自转一圈,每年会绕着太阳公转一圈,不出意外的话它能转到太阳死亡,这个时间估计是70亿年以后。

太阳死亡以后会变为一颗和地球体积大小的白矮星,但是它的密度非常高,如果地球这时还存在的话,它会继续绕着这颗恒星的残骸继续运转。

除了地球以外,在太阳系,甚至银河系,乃至整个宇宙这种这种旋转运动十分普遍,因为宇宙的大型物质结构就是这样形成的。

这就产生了一个问题,貌似很矛盾。

13世纪的时候,人类就梦想在地球上建造一个可以永动的机器。

它不需要外力的作用,也就是不需要能量的输入,仅仅依靠自身,不管是扭矩的变化、还是一些花里胡哨的操作, 就能自己永远转动、或者运动的机器。

但是无数次的尝试都失败了,这其中包括15世纪达芬奇这个制作机械的大师、还有17世纪英国的波义耳都动手做了很多类型的永动机,但最后都证明永动机在地球上无法实现。

为什么呢?其实最直接的原因是因为你在地球上不管是制作啥机器,不管是你的结构再怎么精妙,也不管你的设计多么合理,都无法避免一个问题;

就是机械运转所带来的摩擦力,以及空气,还有地球引力的作用。

这些我们可以统称为阻力,它会不断地使机械转动最初的动量消耗殆尽,直到停止运转。

为了对抗这些阻力,你必须给这个转动系统提供一个和所有阻力相同大小的力,才能保证其在惯性下一直运转。

如果你还想要让这个系统给外界做功,那么这个力就必须大于整个系统的阻力。

所以就出现了个各种奇形怪状的机器。依靠自身的转动来自己给自己提供对抗阻力的力。这就好比你左脚踩右脚、自己拉自己的头发想上天一样。

根本原因就违反了能量守恒定律。

也就是说孤立系统的能量是守恒的,需要外部的输入才能增加,你不能在一个孤立的系统中自己选创造出能量。

说到这里,貌似在地球上不能造出永动机的原因是因为阻力的存在。那么我们把一个轮子或者脱落拿到深邃的宇宙空间呢?周围没有其他引力源的干扰会怎么样?

牛顿给出了答案,任何物体在没有外力的作用下,它都会保持最初的运动状态。它要么静止要么匀速直线运动,正所谓静者恒静、动者恒动。

运动是事物的本质,随意只要你给这个轮子提供一个初始的旋转动量,只要没有外力干扰它会转下去,直到天荒地老。

而地球就是这样,在46亿年前形成太阳系的一团椭球形气体云开始在引力的作用下坍缩,首先会形成一个原行星盘。

由于这个椭球状的气体云内的气体分子、原子自身会进行这大量的不规则运动,导致整团巨大的气体云会拥有一个极其缓慢的旋转动量。

例如你在水槽里放一池子水,等待水面稳定以后,打开下水孔,不一会儿比就会看到整个水面会形成漩涡往下流,且漩涡的速度会越来越快。

这就是整池子水内部微小旋转动量随着体积变小,被放大的效果,以前有人说水槽的漩涡是地转偏向力引起的,其实并不准确。

运动河流中的漩涡可以用地转偏向力来解释,但是我们家里小小的水槽中的漩涡并不是地球自转引起的。

如果真是这样,那我们人也应该能感受到北半球和南半球不同的地转偏向力,那不岂是走路一不小心方向就会发生偏移?

现在我们回到太阳系的形成!当气体云塌缩以后,根据角动量守恒定律,质量分布的更加紧密那么气体云旋转的速度就会加快,(类似于滑冰运动员)这就为整片原行星盘带来了可观的旋转速度。

有了初始的旋转动量,那么地球、各大行星,包括太阳在内基本上都在逆时针自转,而且所有的行星都在逆时针公转。

接下来的问题是,地球的自转和公转是否违背了能量守恒定律?是否和我们口中所说的“永动机”相违背?

其实地球的运动可以说它就是一个“永动机”,但不完全是,毕竟总有一天它会因为太阳、月球的潮汐引力不停的消耗掉自转动量,而停止自转;每过100年每天就会增加约0.002秒。

但这个时间尺度非常长,估计等到太阳系毁灭,地球被太阳吞噬都不会发生这样的事。

地球的公转也一样,也无法永动下去,在宇宙空间中,两个质量物体相互旋转,就会造成类似于电荷在电场中旋转一样,电荷会释放出电磁辐射,而质量物体会释放出引力辐射,并且带走轨道能量。

因此地球的公转轨道一直在衰减,总有一天它会螺旋坠入太阳。所以说在宇宙中旋转的天体还真的没有严格意义上的永动。

不过就算它们永动,也符合科学理论啊,并不违反能量守恒,而且正是能量守恒和牛顿惯性定律的真实实例。

如果把地球从太阳系中拿出来,单独放在深邃的宇宙空间中,它就会因为角动量守恒一直自转下去,因为它没有对外做功,也没有受到阻力的影响,因此不要外力和能量的维持,可以在惯性作用下一直自转。

公转轨道也一样,地球本身在垂直于太阳引力方向上做匀速直线运动,但是却受到指向太阳中心的引力加速度,因此改变了运动速度(速度是矢量),所以造成它一直在绕太阳运行。

引力正是这个公转系统中的外力,因此地球的公转也没有违背能量守恒定律。也没有跟我们所说的永动机相违背。

说没有永动机、大到宇宙、小到原子内部、都在不停的运动、要如何解释?

所谓永动机,指的是一类不需要外界输入能源或者能量以及仅有一个热源的情况下就能不断对外做功的机械。简单来说就是不消耗能量就能永远对外做功。永动机由于违反了能量守恒定律或者热力学定律,所以不可能被制出来。

现在终于明白,为什么有些人总是质疑任何科学理论,甚至不分青红皂白地质疑。很多时候是不是因为这些人的思维有多么强大,而是因为对科学理论本身就不了解,或者只是了解皮毛的东西,甚至理解偏了,加上一些阴谋论者的故意“煽风点火”,从而不由自主地随波逐流,走向一条“不归路”!

就像这个问题中的永动机这个概念,很多人对永动机的理解只是停留在字面上,认为永远转动的机器就是永动机,但永动机的概念并不是这样的!

永动机的概念有两种,一般情况下指的是不需要能量输入就能持续对外做功的机器,这里有两个重要因素,不需要能量输入和做功!这种永动机违反了能量守恒定律,是不可能存在的!

而问题中所说的大到宇宙,小到原子都在不停地运动,这种运动与永动机没有一毛钱关系。宇宙万物的运动是自然界的固有属性,运动是绝对的,静止只是相对的,不管是宏观运动还是微观运动,都遵从自己的运动规律,它们的运动也谈不上“永动机”的概念!

对科学理论本身不了解于是就开始质疑的情况还有很多,比如进化论,相对论,量子理论,这三个理论也成为被攻击的重点!

比如说相对论,它规定了光速不可超越,这颠覆了我们的传统认知,于是很多人不如了解为什么光速不可超越而直接怒怼相对论,这种质疑没有实际意义!