宇宙中存在永动机吗 宇宙本身就是个永动机

网友提问:

宇宙这么大,会不会在某个角落存在永动机?

优质回答:

在宇宙中,不用说哪个角落存在永动机,每个星球都是永动机,这都是天然永动机,但是人要造成永动机就不可能了,因为天然永动机也是用能源的,宇宙中每个星球产生用不完的能源,什么是它的能源,星球的引力就是能源,星球是借本身引力,又制出反引力,才能使它本身不停的转动,关于这个问题说了很多次了,也就是恒星与行星相吸,恒星吸力设阳电,行星吸力设阴电,阴阳电相接生出太阳,太阳推着行星围绕恒星转,这是天然永动机的原理。要想人工造生永动机,必须先造出能源来,只要有了能源永动机也就出来了。

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宇宙这么大,会不会在某个角落存在永动机?

永动机一直都是个热门话题,当然它在科学界甚至都不会在正式场合予以提及,毕竟早在数百年前就已经被证明它不可能存在,热力学第一定律告诉我们能量守恒,第二定律告诉我们孤立系统的熵永远都不会减小,所以我们看到的永动机都各种设计极其精巧的大玩具,但不会从中输出大于输入哪怕是一焦耳的能量,

但宇宙那么大,难道真的就没有一个地方容得下永动机存在吗?

月球绕着太阳转,太阳绕着转,无休无止,不就是永动机吗?

我们以太阳系简单举例吧,太阳比较单纯,可以看成是一个孤立系统,各大行星绕着太阳公转,月亮绕着地球公转,而且地球还在自转,从45亿年前开始就这样了,在人类区区百年的寿命来看,似乎都可以用永远来形容,难道就不算一个永动的孤立系统么?

我们得从太阳系的形成来看看这是不是一个孤立系统,太阳系诞生于45亿年前的一片星云,而星云来自于更久以前的一颗超新星爆发,形成这颗超新星恒星诞生更久以前的原初星云,而原初星云来自于宇宙大爆炸!

向前我们追溯到了源头,宇宙大爆炸,那么往后呢?这片星云可能在某次附近的超新星爆发中受到扰动开始在引力作用下坍缩,而物质在引力场中运动轨迹给使得星云在坍缩中积蓄了角动量,最终形成的恒星是自转的,行星则在围绕恒星公转的吸积盘中形成,方式与恒星坍缩有些差别,但又有些类似,因此角动量的来历似乎不言而喻,卫星绕着行星公转的角动量也来自于行星的吸积盘!

太阳自转以及行星公转与自转和卫星自转公转的来历交代清楚了,他们来自于星云坍缩,而星云最终来自于宇宙大爆炸!但问题并没有解决,行星自转和公转都无穷无尽,这不是充电一次,可以一直用到永远吗?

地月系为例,会永远自转公转下去吗?

其实不会,因为月球在慢慢消耗地球的角动量,在这过程中月球被地球潮汐锁定,而月球也在于地球的潮汐引力作用下获得逃逸的能量,正在逐渐逃离地球(每年约数厘米),地球自转也在月球潮汐引力作用下渐渐变慢,只不过这个速率比较慢。

所以地球自转是会变慢的哦,当然角动量也不会无缘无故消失,它会被月球带走,成为推离月球的动力。理论上在更久的未来,地球是可能停止转动的,即使没有月球带走地球角动量,那么也会恒星潮汐引力带走角动量,同样这个结果犹如地月系月球远离地球,日地系统也类似,只不过地球距离比较远,这个潮汐锁定效果没有地月系那么明显而已!

小天体被大天体锁定的过程

除非一颗不属于任何系统的孤立行星,那么它的角动量将会保持很久很久很久….但这并不是永动机,而是没有其他天体来消耗它的角动量,而且它也不可能转得更快,除非它开始坍缩成白矮星或者中子星,但那也是角动量守恒而已。

宇宙有可能是一台永动机吗?

宇宙在某个情况也许能成为一台永动机,但这个可能性现在看来可能没有了!是什么条件下呢?这要看宇宙未来的命运如何!得从广义相对论开始说起!1917年爱因斯坦将一年前发表的广相引力场公式引用到了宇宙学上,结果发现了动态宇宙,因此爱因斯坦用一个宇宙常数Λ将其修正为静态宇宙!

但弗里德曼和勒梅特以及霍华德·P·罗伯逊和沃尔克四位大佬以宇宙各项同性的假设研究发现了宇宙的可能的形状,和宇宙常数Λ结合可以得到宇宙未来的几个命运,分别是大撕裂,无限膨胀和大坍缩,但在绝大多数时候宇宙都是无限膨胀和大撕裂两个命运!这两种结果表示宇宙是一次性的,未来走向无穷空间,宇宙再也没有东山再起的机会。

假如是大坍缩的话,尽管宇宙中所有定律都还是能量守恒或者满足热力学第二定律,无法制造出永动机,但宇宙本身却是个永动机,因为宇宙会大爆炸-膨胀-大坍缩-再次大爆炸……….陷入无限循环!

宇宙没有一个起始的时间,也没有一个终止的时间,它只是在这个过程中延续到永远,那么问题来了,我们的宇宙会是这样的永动机吗?要确定这个关键的问题必须来了解这个关键参的宇宙常数Λ,因为它的和弗里德曼方程结合后有十几种后果,如下图:

哪一个才是我们宇宙的未来,Λ取值怎么定?曲率K如何界定?宇宙常数本就是爱因斯坦拍脑袋想出来的玩意儿,根本就没法定,曲率倒是可以测量一下,天文学家在和宇宙微波背景辐射之间设定测量模型发现,发现宇宙空间是平直的,也就是K=0!

而宇宙常数Λ可以用哈勃常数结合宇宙的临界密度取得,而宇宙的曲率可以告诉我们实际密度和临界密度几乎一致,简单的说,宇宙的实际密度和临界密度结合可以来代替宇宙常数Λ,但两者的比值等于1,宇宙未来的命运就是继续维持现在的状况继续慢慢膨胀!

但1998年对超新星观测发现宇宙在45亿年前开始了加速膨胀,这表示像现代宇宙那样优雅的膨胀都无法维持,未来的宇宙膨胀会越来越快,最终走向大撕裂!所以宇宙最有可能的结果是大撕裂,可能的结果是慢慢膨胀直至热寂,最不可能的结果是大坍缩!

宇宙永动机的希望破灭了!

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  不消耗能量而能永远对外做功的机器这才是永动机,违反能量守恒,不存在的。还有在没温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中吸取热量使之连续转变为机械能的机器也是永动机,违反热力学第二定律,也是不存在的。假设宇宙初始能量为0。因为0=-1+1,可得我们宇宙的能量是1,所以初始的能量就有了。因为我们的标准粒子模型有60种粒子,除了希格斯玻色子,其他粒子都有其对应的反粒子。可得能量为-1的宇宙也是存在的。

  我相信如果科技足够发达确实可能做到,但是这么做没有意义。我们希望水变油是因为油作为有机物可以提供的能量比水多,但是根据热力学第二定律,水变油这个过程消耗的能量绝对是大于的。永动机是不存在的,因为能量守恒定律。水变油也是不可能的,因为碳元素从何而来?如果你想改变原子序数的话,就算是核裂变也没有这么大的能量啊!

  没有摩擦力最多永不停息运动,怎么做到对外无限输出?好比真空中你对一物体施加一定的初速度,不考虑物体引力的情况下,物体就会永远运动。但如果该物体发生碰撞,速度就会改变,然后产生热量。永动机的概念是能无止尽持续对外做功的机器,不是无限运动的机器。

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连地球都不会自转;

永远没法有永动机。

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朋友,你好。看到你的问题以及下面的各种回答,非常感慨。你的问题非常有趣,值得思考,下面的各位回答的也非常科学严谨。可见,大众的科学素养和文化水平正在日益提高,少了很多胡搅蛮缠的评论。

对于这个问题,我的看法如下:

1、如果你所谓的永动机,是指我们物理学生定义的“机械”,一种实现能量转化的实体,那么按照现在的正统物理学来讲,是“不可能”存在的。原因大家讲了很多,你也都看到了:热力学第一定律、第二定律、能量守恒等。在此我要补充一点,能量只是载体,机器消耗能量做功的过程其实是能量从有序变成无序的过程,这里有一个概念叫做“熵”。从有序变无序,可以实现;而从无序变成有序,传统观点认为无法实现。而最新观点例如“量子遂穿”和“庞加莱重现”,可以证明在特定条件下能够实现从无序到有序的逆转。

2、而如果题主提出的永动机的概念,是一种代称,泛指所有不需要能量而产生运动的机理,我倒是认为,可能会存在。我们不妨大胆的想象一下,我们所认知的能量守恒定律仅仅适用于我们的环境和认知范围,放眼整个宇宙,最初大爆炸的能量从何而来,到哪里去,我们都还没有研究透彻。宇宙看似空洞,实则充满着各种电磁波、辐射等等,他们的能量形式如何起源、如何存在?不同种的能量之间是否存在干涉叠加?天体和能量形式之间是否有存在一种原发机制,可以形成原发能量维持天体运动?就像原子,永远在动,他的能量来自何方?

所以,我的观点是,有可能会有一种永动的机制,能量来,能量去,循环往复。

大胆想象,科学求证,不妄下结论。欢迎采纳!配图:能量从有序到无序的示意图。

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