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第一类永动机极简史

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发表于 2021-9-8 17:58:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

品质源于技术 服务源于态度
这是阿什卡微信公众号第916篇原创文章
首发于2021年9月7日




人类从来不缺想象,缺的只是能量。



不要说机器,就连我们自己也一样,人是铁,饭是钢,干啥、干谁都需要输入能量。



于是,通过逆天的设计,出其不意地让机器能量自给自足而不自知,就成了人类亘古不变的理想。



不消耗任何外部能量,实现动力内循环,还可以对外做功——这就是第一类永动机的伟大构想。



世界上最早的永动机构想是从哪儿开始的呢?有学者从中国古代计时工具——据说是黄帝发明的——漏刻中提炼出了永动思想:



01-1.jpg




不过左看右看,漏刻作为永动设计,的确有点牵强了。



实际上,用不着追溯到黄帝他老人家,我国已知史载最早的永动机,也不算晚。



早在2400多年前,我国的春秋时期,鲁班已经研制出了第一类永动机。



那是一只木鸟,可以在飞三天不落,还能载人飞行呢。



这位童鞋问了,这里为啥不放图呢?因为我国有个传统,凡是古代最尖端最神奇的发明,都不留图纸。比如到现在都无法复现的司南、指南车、地动仪等等,真是一言难尽。



扯远了,我们再扯回鲁班飞鸟。有人说,这不就是最早的飞机么?



胡扯!飞机要烧油、用电的,也配跟木鸟相提并论?



悲催的是,鲁班一死,木鸟立即就失传了。空运快递业就此一蹶不振。



所以到了三国时期,诸葛亮只好退而求其次,重新设计了木牛流马,总算挽回了喂牛喂马换取畜力的落后局面,用陆运的振兴,勉强找补了空运衰亡的遗憾。



然而孔明先生终究也累死了。于是木牛流马也失传了。从此永动机告别了中国梦。



到了12世纪,印度人感觉是时候出手了。一个叫婆什迦罗的数学家、天文学家设计出了一款永动机——婆什迦罗轮。



01.jpg




这款设计,完美呈现了重力与杠杆的朴素理解,形式之简洁优美,令人过目秒懂,继而深以为然心有戚戚焉。



更重要的是,婆什迦罗摒弃了中国古人凡是高端发明一律不画图纸的传统,留下了宝贵的设计资料,走出印度,传向世界。



这一伟大思想,深刻影响了欧洲永动机的设计理念。下面是法国永动机先驱亨内考的代表作“魔轮”,大家体会下——



永动机杠杆.gif




达·芬奇作为设计界的扛把子,自然不能置身事外,一口气就是N个爆款:



达芬奇永动机手稿.jpeg




动起来:



永动机滚珠1.gif




永动机1-1.gif




当然,作为实验科学的先驱之一,达·芬奇自然不满足于构想,他做出实物、反复实验后,重新审视了这些设计中的杠杆原理,得出结论:永动机是不可能实现的。


既然重力和杠杆不行,那就考虑一下其他什么力吧。



1570年,意大利的泰斯尼尔斯,给出了磁力永动方案——



磁铁永动机.jpg




这个有点绕,要解释下:由于爱豆磁石A的吸引,红色小球C沿着追星之路F上行,追着追着,掉进陷阱E,落到弯路G上,一路狂奔到出口D,又被磁石A吸引上行,如此反复上当不知悔改……



咳咳,在幼儿园小朋友发现漏洞前,意大利的斯特尔,也趁热提出了流水落差永动机的崭新构想,拢共两步,实现永动循环:



水槽.jpg




到了十七世纪,英国科学家波义耳提出一款更简洁的水位差永动机:



水杯.jpg




呃……难道波义耳没学过达·芬奇的连通器原理吗?所以,有的童鞋说,波义耳用的不是重力,而是毛细现象——



波义耳永动机.jpg




有位小朋友欠扁地问:这么粗的毛,水是怎么哗哗流上去的呢?搜一下揭秘视频就知道,这不是技术,而是魔术。



1775年,法国科学院正儿八经地通过了一项决议:拒绝审理任何永动机设计方案,因为永动机是不可能的。



但再大的挫败,也无法阻止人们追求永动的脚步。但走着走着,似乎踢到的铁板越来越硬。



十九世纪,热力学开始萌芽,1824年,法国的卡诺提出了“热功转换”思想。他说:动力的量既不能产生,也不能消灭。



稍后,德国的迈尔提出:机械能不可能凭空产生,热与功可以相互转化,而地球上的热源来自太阳。



于是迈尔被人们当成疯子,关进了疯人院。





 楼主| 发表于 2021-9-8 18:01:19 | 显示全部楼层


德国大牛亥姆霍兹、克劳修斯研究发现,迈尔是对的,他应该进科学院,而不是疯人院。于是迈尔成了两院院士。



这时,英国的焦耳也加入了永动机发烧友行列,在1840~1848年间反复失败的实验中,他陷入了热力学深深的思考。随后,焦耳测得热功当量,扒到了电、热、功之间的转换关系——热量可以传递,也可以与其他能量互相转换,但能量的总值保持不变。至此,热力学第一定律已呼之欲出。



随后,克劳修斯和开尔文清晰表述了热力学第一定律。现在的版本是——



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它物体,在转移或转化过程中,能量的总量保持不变。



这就是说,第一类永动机不可能实现。换句话说,如果你造出了第一类永动机,那就是推翻了热力学第一定律——这绝对是轻松斩获诺奖的成就——它的颠覆效果,比推翻相对论还炸裂。


物理定律让科学家群体退出了永动机的研发,却挡不住世界各地发明爱好者狂热的永动信仰。



其实信仰错了也无所谓,你踏踏实实一条路走到黑,也敬你是条汉子。但有些人,信仰无法实现,就强装实现——永动机实在设计不出来,就设计出各种魔术,谎称是技术,搞出花样百出的骗局,坑人害己,每一款都是传奇,有兴趣的可以点击回顾一下——


能源坑:美国总统威尔逊、汽车大王福特掉进去了,山本五十六却一跃而过


加水续航1000公里的轿车,你买不买?



实际上,无法实现永动能的理想,可以面对现实,从节能入手,比如我们正在做的:



昆仑格尔燃气具,Ai智能化安全节能——



1631094587857.jpg




昆仑泰客井口气回收、净化与液化,增产节能环保——



1631094605575.jpg




昆仑泰客管道综合技术服务,杜绝跑冒滴漏,确保能源快递安全送达——



1631094621943.jpg




阿什卡油气勘探开发软件及技术服务,二十余年降本增产提效的实践——



1631094636071.jpg




多年来,实现了“需求→合作→共赢→信赖→需求”的热循环,做成了与客户良性互动的“永动机”。



-END-



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