第一篇:说明永动机是不可能制成的小论文
举例说明永动机是不可能制成的
摘 要 本文通过对举例说明和对热学原理的阐述验证永动机在现在是不可能实现的。
关键词 永动机;热力学第一定律;热力学第二定律;热力学第三定律; 引言
在热力学中,我们知道能量是不可能凭空产生的,也不可能从单一热源吸收热量全部用来做功,并且热机的功率是达不到百分之百的,所以必然有能量损失,于是乎在不加人能量的情况下是无法实现永动的。第一类永动机
自从永动机从印度开始提出,人们对永动机的追求就从没有停止过。十三世纪的一个叫亨内考的法国人提出如图的永动机 这也可以说是最早的永动机。轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。但是这个装置的实验结果是只是左右摇摆了几下就停下来了。由杠杆平衡原理可知,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。16世纪70年代,意大利的一位机械师斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。他在设计时认为,由上面水槽流出的水,冲击水轮转动,水轮在带动水磨转动的同时,通过一组齿轮带动螺旋汲水器,把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想,整个装置可以这样不停地运转下去,并有效地对外做功。实际上,流回水槽的水越来越少,很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池,水轮机也就停止了转动。所以就不会永远动下去。
第一类永动机都是依赖能量的无限输出的,但是能量是只能换的,它只能由一种形式转换成另一种形式,而不能凭空产生。像浮力就是人们利用的最多的一种力,但其实系统中总能找到一个点使得力矩平衡的。下图就是一个例子:
水从上往下流的水力,足以带动一个抽水的系统将水再抽回去。问题是,水车产生的功带动抽水机所抽的水,永远少于将水带上去所需要的能量。
而另一个利用浮力的例子:一连串的球,绕在上下两个轮子上,可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为,右边如果没有那个盛水的容器,左右两边的球数相等,链条是会平衡的。但是,现在右边这些球浸在水里,受到了水的浮力,就会被水推着向上移动,也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底,补充进来。这样的永动机也没有制成,是不是因为要下面的球能够通过容器底,而又不能让水漏出来,制造起来技术上有困难呢?技术上的困难并不是主要问题,主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候,它和容器底一样,要承受上面水的压力,而且是因为在水的最下部,所以它受到的压力很大。这个向下的压力,就会抵消上面几个球所受的浮力,这个水动机也就无法永动了。而利用磁力也是以个好的设想,此图是Taisnerius 设计的永动机,整个系统由一颗强磁铁,一颗铁球,和两个斜坡所组成。理论上铁球会被磁铁拉上斜坡,再从洞里掉下去,回到开始的地方,从而不停地运作。问题呢?任何强到足以将铁球拉上去的磁铁,自然不可能放铁球从洞里再掉下去啰!当然,你可以说球在下划到低端的时候有一个反冲力,它借助磁铁的吸引力和反冲力回到顶端。但是我们由能量守恒定律可得,球在没有到达顶端的时候速度就已经为0了。我们把磁力的情况简化,那么做功为0。
Mgh-f1s1=1/2mv*2;
1/2mv*2=mgH+f2s2;这样解得H是小于h的。
磁力在整个过程中都做功,但是由于摩擦阻力(一直做负功)的作用,所以能量有损失,但却没有能量的输入。于是球是回不去的,也就谈不上循环运作的,所以也就无法永动了。3
第二类永动机
从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。但实际的热力学过程都是按一定的方向进行的,是不可逆的。热量可以从高温物体传向低温物体,直至达到温度相等的热平衡。虽然第二类永动机没有违背热力学第一定但是却不符合第二定律。
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。拿绝热膨胀来说,在气体自由膨胀过程中,气体分子从占有较小的空间自发的变化到占有较大的空间,这样分子按位置分布的不确定性变大,即分子运动的无序性变大。从微观上看,绝热自由膨胀也是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。
1877年,玻耳兹蔓提出:孤立系中的自然过程总是沿着热力学概率增大的方向进行。玻耳兹蔓用熵S来表证系统内分子运动无序性的大小。1900年,普朗克改进了玻耳兹蔓的公式:
S=klnΩ
而由熵增加原理可知道永动是不可能的。一个孤立系统的熵不能减少,而只能增加,现实中的情况就是如此;或者不变,在理想的可逆系统的情况下,这在现实世界从未发生。熵增加原理也给出了时间的方向,这就是系统自发演化的方向。比如你从冰箱里取出一块冰,放在手上,冰很快会化成水,水又会化成气;同时,屋子里的温度会降低一点点儿,湿度会增高一点点儿。这个过程是一个人所习见、人所共知的正常过程,这个事件的序列就给出了时间的方向。反过来,如果你看到了它的逆过程:你的手上忽然浮现出一颗水珠,水珠越来越大,然后变成一个冰块,同时,室内的温度增高一点点儿,湿度降低一点点儿,你一定会诧异万分,不是屋子出了毛病,就是你在看电影。这个逆过程虽然不违背热一律,但是违背热二律。
结论:
永动机在现在物理成立的条件下是无法存在的。
但是想要制造永动机就只能寄希望于热力学第一定律和热力学第二定律的不成立了。或者从开放与孤立下手,强调条件不成立;或者干脆就直接想象,存在某一种未知的机制,在将来的某一天改变热二律成立的条件,乃至于改变热二律本身。
但科学的进步需要质疑需要颠覆。
第二篇:不可能实现的永动机-中国科学技术大学
不可能实现的永动机
记得上初中的时候曾经看过一本书名叫《趣味物理学》,非常的有趣,在看完了全书之后,我对其中的一个介绍永动机的章节产生了浓厚的兴趣。由于当时还没怎么学过物理,对热力学第一第二定律一无所知,幼稚而又天真的我整天就想设计一台永动机。为此我满怀激情的进行了一系列现在看来极为可笑的设计,结果不用说,根本设计不出一台符合要求的所谓的永动机。后来学了一些物理,知道永动机是无法实现的。但我觉得这也在从另一个方面促进了我对物理学的认识和理解。我也从中感觉到对一些错误命题的深入研究能促进学术本身的向前。纵观物理学的发展乃至整个人类社会的进步又何尝不是如此呢?故此我认为我们没必要回避永动机这个话题。要知道,有些著名命题的提出都和永动机的研究有关,一些著名的物理学家都研究过永动机,还有很多亲自设计过永动机方案。每一种全新概念永动机的提出往往会带来很多新的发现,而每一次对之否定的过程,又会加深人们对物理学某些领域的认识。而人们在追求不耗能的完美装置的同时,又不经意的设计了许多极其精妙的高效机械,带来技术的革新。
说了这么多,我们不妨来看一些历史上经典的而又富有代表性永动机设计。再由此做出一些分析。凭我们目前所学的知识,我想已经足够推翻大师们的“经典”之作了
文艺复兴时期意大利的达·芬奇造了一个永动机装置。他设计时认为,右边的重球比左边的重球离轮心更远些,在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息。事实上,由杠杆平衡原理可知,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。
十九世纪发现电、磁等新的自然力,有人又想把它组成最新式永动机。结果也是徒劳的,一无所获。
首先浮力成为考虑的热点。一个著名的浮力永动机设计方案是:一连串的球,绕在上下两个轮子上,可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为,右边如果没有那个盛水的容器,左右两边的球数相等,链条是会平衡的。但是,现在右边这些球浸在水里,受到了水的浮力,就会被水推着向上移动,也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底,补充进来。这样的永动机也没有制成,是不是因为要下面的球能够通过容器底,而又不能让水漏出来,制造起来技术上有困难呢?技术上的困难并不是主要问题,主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候,它和容器底一样,要承受上面水的压力,而且是因为在水的最下部,所以它受到的压力很大。这个向下的压力,就会抵消上面几个球所受的浮力,这个水动机也就无法永动了。
后来,磁力也曾经扮演过不小的角色。下面的这种磁力“永动机”,是17世纪的英国人约翰·维尔金斯(捷斯特城的主教)设计的。
在小柱上放一个强力的磁铁A。两个斜的木槽M和N叠着倚靠在小柱旁边。上槽M的上端有一个小孔C,下槽N是弯曲的。这位发明家想,如果在上槽上放一个小铁球B,那末由于磁铁A的吸引力,小球会向上滚,可是滚到小孔处,它就要落到下槽N上,一直滚到N槽的下端,然后顺着弯曲处D绕上来,跑到上槽M上。在这里,它又受到磁铁的吸引,重新向上滚,再从小孔里落下去,沿着N槽滚下去,然后再经过弯曲处回到上槽里来,以便重新开始运动。这样,小球就会不停地前后奔走,进行“永恒的运动”。
要指出它的错误也并不难。为什么小球沿着N槽滚到它的下端以后,还会有一种速度,使它能够顺着弯曲处D绕到上面来呢?假如小球只是在重力这一个作用下滚动的,那它是不难顺着弯曲处上升的,因为那时候它是加速地向下滚的。可是这小球是在重力和磁力这两种力的作用下滚着的,并且磁力是这样强,可以强迫小球从位置B上升到C。所以小球沿着N槽滚动的时候不能加速前进,而是要变慢的;即使它能滚到N槽的下端,也无论如何不能积蓄起一种速度,使自己能绕着弯曲处D上升。
此外,人们还提出过利用轮子的惯性,细管子的毛细作用等获得有效动力的种种永动机设计方案,但都无一例外地失败了。其实,在所有的永动机设计中,我们总可以找出一个平衡位置来,在这个位置上,各个力恰好下互抵消掉,不再有任何推动力使它运动。所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来,变成不动机。
各种永动机设计方案的失败,制造永动机美好梦想的破灭,对于每一个寻找永动机的人是一个不小的打击。但是,反思这一失败的探索过程,它从反面给人类以启迪,一些科学家从这一否定的结论中开始思考,提出这样一个问题:永动机不可能制成,是不是说明自然界存在着一条法则,它使我们不可能无中生有地获得能量?也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。这方面的思考是能量转化和守恒原理建立的线索之一。德国著名物理学家和生理学家亥姆霍兹就是从永动机不可能实现的这个事实入手研究发现能量转化和守恒原理的
追寻永动机的失败经历,可以给我们两点启示:首先,失败的经历也有积极的科学研究价值,永动机的种种设计方案的失败,引起了人们的反思,启发了能量转化和守恒的思想,成为能量转化和守恒原理建立的思考线索之一;其次,要依据科学规律办事。历史上追求永动机的人们,并不是因为他们没有一种良好的愿望,也不是他们缺乏刻苦钻研的精神,只是由于他们做的是违背客观规律的工作。
最近又看到有一些人吹嘘永动机的模型。我想针对这些模型运用自己已学的知识作出一些批判。
国内某报声称中国科学院生物物理研究所一位研究员发明的无偏二极管在不需要外加任何能源的条件下,只要环境温度高于负273℃,该器件就能奇迹般地输出直流电流,将是一种取之不尽、完全没有污染的新型能源。据称“无偏二极管”从环境吸收热量后,半导体中的电子能自发形成电流,电流流过负载电阻,电阻发热,热量散发到环境中,通过环境再还给二极管,如此形成循环,二极管便可依靠从环境吸收热量而持续输出能量。该研究员声称他的这项发明是利用所谓“内能”,既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律,不是永动机,而是像自然界中的水-空气循环那样“巧用循环”。其实水-空气循环之所以能够实现,是因为有太阳能补充能量,与该研究员的“巧用循环”并不是一回事。“无偏二极管”是要“从单一室温环境获得能量”,而热力学第二定律已指出,自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,要从单一和均匀的热源(例如海洋、大气层)吸取能量实现循环是不可能的。所以这个“无偏二极管”实际上就是违反热力学第二定律的第二类永动机。
再来看一个更加有趣的例子。
在赤道上建一座40000公里的高塔,若顶上安置个百吨重球,通过长长的齿杆连接到地面,40000公里的高空,完全失重!在横向上塔会迫使重球与地球同步,偏偏纵向上重球却缺乏向心力的约束,因此,重球将被高速甩出去!不仅仅如此,重球升得越高,离心力会越大,它会加速!它会越来越快!于是齿杆就可以带动齿轮,然后是发电机……" 这个方案貌似有理有据,我们暂且不论40000公里的高塔连自己的重量都承受不了。就设计本身而言不违反任何一条定律。设计者仿佛也看到永动时代的到来。但我还是不得不很遗憾的指出,这个设计还是行不通的。我建议这个设计者去看看冰上芭蕾,瞧瞧演员旋转时的展臂动作,他或许就会明白了。首先,要提升长齿杆,就要离心力做功;但离心力做功是以牺牲带动塔一起旋转的地球的动能为代价的。这种动能虽储备颇丰,但毕竟有限!如果他真打算从地
球那儿得到动能,那地球的自转速度就会大大降低,那时我们就不得不面对漫漫的长日与长夜了!
时至今日,仍然还有人在研究设计各种形式的永动机,对此我的态度是设计永动机本身是没有任何意义的,但在研究的过程中有新的发现有新的见解,能推动物理学的进步和发展,这是我们所愿意看到的。至于由此而发明的新技术新成果更是我们所欢迎的。但如果打着制造永动机的幌子招摇撞骗那就实在是让人有点哭笑不得了,在自然科学已经高度发展的今天,有那么多人会相信永动机的存在,这不能不说是一个可悲的事实。
最后我想向老师请教一个关于能量守恒的提法:
是否存在这样的非保守场:某个物体在这个场中沿两个不同的闭合曲线回到出发点,该场作用力对它所做的功不同(也就是说可以不为零)。正因为可以不为零,所以就可以出现往外不停输出能量的机械和不停吸进能量的机械。在这样的非保守场中,是否存在第一类永动机?比如某个物体逆时针转,则可以源源不断地产生能量;如果顺时针转则能量被源源不断地吸走。
我知道这个提法肯定是错误的,请您批评指教。
(物理一班 查毅勇 PB04203121)
第三篇:第一类永动机论文beta
第一类永动机
perpetual-motion machine of the first kind
永动机(Perpetual motion describes hypothetical machines that operate or produce useful work indefinitely and, more generally, hypothetical machines that produce more work or energy than they consume, whether they might operate indefinitely or not.)是一类想象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。历史上人们曾经热衷于研制各种类型的永动机,其中包 括达芬奇、焦耳这样的学术大家,另外包括一些希望以永动机出名和获利的骗子。在热力学体系建立后,人们通过严谨的逻辑证明了永动机是违反热力学基本原理的设想,从此之后就少有永动机的研究者了。不过从一个侧面也可以认为,人类对永动机的热情以及制造永动机的种种实践,推动了热力学体系的建立和机械制造技术的进步。(Classification A perpetual motion machine of the first kind produces work without the input of energy.It thus violates the first law of thermodynamics: the law of conservation of energy.A perpetual motion machine of the second kind is a machine which spontaneously converts thermal energy into mechanical work.When the thermal energy is equivalent to the work done, this does not violate the law of conservation of energy.However it does violate the more subtle second law of thermodynamics.The signature of a perpetual motion machine of the second kind is that there is only one heat reservoir involved, which is being spontaneously cooled without involving a transfer of heat to a cooler reservoir.This conversion of heat into useful work, without any side effect, is impossible, according to the second law of thermodynamics.)第一类永动机(Perpetual-motion machine of the first kind,a perpetual motion machine of the first kind produces work without the input of energy.)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。历史上最著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,著名学者达芬奇也曾经设计了一个相同原理的类似装置,他设计时认为,右边的重球比左边的重球离轮心更远些,在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息。后来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。有人认为如飞轮之类,一旦开始运动,若无摩擦阻力作用,是可以永久继续运动下去的,这在实际上虽然不易实现,但是在道理上说得通,可以看作一种实际的极限情况。他们还认为:所谓永动机并不是指这种情况,不是试图去保持永恒的运动,而是期望在没有外界能源供给,即不消耗任何燃料和动力的情况下,源源不断地得到有用的功。事实上,这种顾虑是
完全没有必要的。
关于这些问题,焦耳于1843年设计完成了著名的焦耳实验。
焦耳在一水槽中方有一容器,其左侧充以低压气体(看成系统),右侧
抽成真空,中间以旋塞连接。实验中打开旋塞,使气体向真空膨胀,直至
平衡,然后通过水浴中的温度计观测水温的变化,试验中发现水温维持不
变。由于实验中采用低压气体,因此可以看成是理想气体。
虽然焦耳设计的实验并不精确,但焦耳将实验结果进行适当的处理可
后,发现该实验表明,自然界的一切物质都具有能量,它可以有多种不同的形式,但通过适当的装置,能从一种形式转化为另一种形式,在相互转
化中,能量的总数量不变。
我们在这里引入热力学第一定律。热力学第一定律是能量守恒定律对非
孤立系统的扩展。此时能量可以以功w或热量Q的形式传入或传出系统。即:
△Eint=Q+W
式中ΔEint为系统内能的变化量(即我们课本上的△U,课本上公式为△
U=Q+W),若外界对该系统做功,则W为正值,反之为负值。
写成微分形式为:
dEint=dQ-dW
(即课本上的dU=Q+W)
对其进行具体阐述即为以下几点:
1.物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。
2.系统在绝热状态时,功只取决于系统初始状态和结束状态的能
量,和过程无关。
3.孤立系统的能量永远守恒。
4.系统经过绝热循环,其所做的功为零,因此第一类永动机是不可
能的(即不消耗能量做功的机械)。
5.两个系统相互作用时,功具有唯一的数值,可以为正、负或零。
我们可以看到,热力学第一定律的本质是能量守恒原理,即隔离系统
无论经历何种变化,其能量守恒。
综上所述,我们可知,自然界的一切物质都具有能量,它可以有多种不同的形式,但通过适当的装置,能从一种形式转化为另一种形式,在相互转化中,能
量的总数量不变,因为能量的转化是有方向性的,自然界里无论什么运动都会产
生热,热向四周扩散,成为无用的能量。如不补给能量,任何运动着的机器都会停下来。换个方面讲,由杠杆平衡原理可知,上面两个设计中,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。如果这种永动机真的能够制成,那么就可以不使用任何自然能源无中生有地得到无限多的动力,而这明显与热力学第一定律相违背。
除了利用力矩变化的魔轮,还有利用浮力、水力等原理细管子的毛细作用等的永动机问世。如斯特尔的永动机(著名的利用水的永动机,曾出现在中学课本)。
16世纪70年代,意大利的一位机械师斯特尔提出了一个永动机的设计方案。他在设计时认为,由上面水槽流出的水,冲击水轮转动,水轮在带动水磨转动的同时,通过一组齿轮带动螺旋汲水器,把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想,整个装置可以这样不停地运转下去,并有效地对外做功。实际上,流回水槽的水越来越少,很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池,水轮机也就停止了转动。浮力也是设计永动机的一个好帮手。是一个著名的浮力永动机设计方案。一连串的球,绕在上下两个轮子上,可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为,右边如果没有那个盛水的容器,左右两边的球数相等,链条是会平衡的。但是,现在右边这些球浸在水里,受到了水的浮力,就会被水推着向上移动,也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底,补充进来。这样的永动机也没有制成,是不是因为要下面的球能够通过容器底,而又不能让水漏出来,制造起来技术上有困难呢?技术上的困难并不是主要问题,主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候,它和容器底一样,要承受上面水的压力,而且是因为在水的最下部,所以它受到的压力很大。这个向下的压力,就会抵消上面几个球所受的浮力,这个水动机也就无法永动了。
我们再对其他的一些第一类永动机进行反驳。大约在1570年,意大利有一位教授叫泰斯尼尔斯,提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如下所示,A是一个磁石,铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去,滚到上端的E处,从小洞B落下,经曲面BFC返回,复又被磁石吸引,铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律,不知道电场力大小是与距离的平方成反比变化的,只要认真想一想,其荒谬处就一目了然了。17世纪和18世纪时期,人们又提出了新的各种永动机设计方案,宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发明来挣钱的方案设计师,这一切像海市蜃楼一样吸引着研究者们。17世纪,英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人,他做了一台可以转动的“永动机”。那是一个直径达4.3米的转轮,有40个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动,使力矩加大,待转到高处时,钢球会自动地滚向中心。据说,他曾向英国国王查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴,就特赦了他。其实这台机器是靠惯
性来维持短时运动的。软臂永动机 19世纪有人设计了一种特殊机构。它的臂可以弯曲。臂上有槽,小球沿凹槽滚向伸长的臂端,使力矩增大。转到另一侧,软臂开始弯曲,向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而,他没有想到力臂虽然缩短了,阻力却增大了,转轮只能停止在原地。另外在1980年代的巴黎博览会上,曾展出过一种“永动机装置”:这个装置是一个不停转动的大轮子,参观博览会的观众对这架永动机非常好奇,纷纷逆旋转方向推动轮盘,以期阻止轮子的转动。这个永动装置的设计者正是利用了观众的好奇心,让他们向后转动轮盘的动作为永动机上紧发条,维持装置的运转。类似的例子还有许多,这里就不详细描述了。
当然就在一些人热衷于制造永动机的同时,也不乏清醒者,科学家们从力学基本理论的研究中逐步认识到了自然界的客观规律性。斯蒂文于1568年写了一本《静力学基础》,其中讨论斜面上力的分解问题时,明确地提出了永动机不可能实现的观点。他所用的插图画在该书扉页上,上方写着:“神奇其实并不神奇。”将14个等重的小球均匀地用线穿起组成首尾相连的球链,放在斜面上,他认为链的“运动没有尽头是荒谬的”,所以两侧应平衡。关于永动机的不可能,还应当提到荷兰物理学家司提芬。16 世纪之前,在静力学中,人们只会处理求平行力系的合力和它们的平衡问题,以及把一个力分解为平行力系的问题,还不会处理汇交力系的平衡问题。为了解决这类问题,人们把他归结于解决三个汇交力的平衡问题。通过巧妙的论证解决了这个问题。假如你把一根均匀的链条ABC放置在一个非对称的直立(无摩檫)的楔形体上,这时链条上受两个接触面上的反力和自身的重力。恰好是三个汇交力。链条会不会向这边或那边滑动?如果会,往哪一边?司提芬想象把楔形体停在空中,在底部由CDA 把链条连起来使之闭合。最后解决了这个问题。在底部悬挂的链条自己是平衡的,把悬挂的部分和上部的链条连起来,斯提芬说:“假如你认为楔形体上的链条不平衡,我就可以造出永动机。”事实上如果链条会滑动,那么你就必然会推出封闭的链条会永远滑下去;这显然是荒谬的,回答必然是链条不动。并且他由此得到了汇交三力平衡的条件。他觉得这一证明很妙,就把它放在他的著作《数学备忘录(Hypomnemata Mathematica)》的扉页上,他的同辈又把它刻在他的墓碑上以表达敬仰之意。汇交力系的平衡问题解决,也标志着静力学的成熟。这甚至早于 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,当然这是与热力学定律的互相补充与完善。
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。1775年法国科学家郑重通过了一项决议,拒绝审理永动机(《法国科学院的历史》一书中有如下记载:“这一年科学院通过决议,决定拒绝审理有关下列问题的解答:倍立方,三等分角,求与圆等面积的正方形,以及表现永恒运动的任何机器。” 并且解释说:“永动机的建造是绝对不可能的,即使中间的摩擦和阻力不致最终破坏原来的动力,这个动力也不能产生等于原因的效果;再如设想动力可以连续起作用,其效果在一定时间之内也会是无限小。如果摩擦和阻力减小,初始的运动往往得以继续,但它不能与其他物体作用,在这种自然界不可能存在的假设中,惟一可能的永恒运动对实现永动机建造者的目的将毫无用处。这些研究的缺点是费用极度昂贵,不止毁了一个家庭,本来可以为公众提供大量服务的技师们,往往为此浪费了他们的工具、时间和聪明才智。”),现在美国专利及商标局严禁将专利证书授予永动机类申请。
因而我们可以得到这么一个结论: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。热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。确实,历史上人们曾经热衷于研制各种类型的永动机,其中包括达芬奇、焦耳这样的学术大家,另外包括一些希望以永动机出名和获利的骗子,但是他们体现了人们的不断追求,表现出了人们在追寻自然规律的过程中做出的种种努力与人类不断发展创新的信念,而且在对第一类永动机的研究中让人们更加深刻地理解了热力学第一定律,让我们了解到了第一类永动机的唯心本质。
第一类永动机是违反科学与自然规律的,是永远不会成功的。
10级化学工程与工艺(4)班
第四篇:创新是企业进步永动机
创新是企业进步的永动机
企业文化的核心是企业精神,企业精神的核心是创新与发展,发展的核心是不断创造符合市场需求的有用价值
山东拜尔建材有限公司是在不断地创新中成长起来的企业。面对生产、销售、管理等企业面临的各种情况时时按规律提出创新的想法。生产方面拜尔公司在原材料方面提出了用脱硫石膏替代天然石膏的目标。经过公司生产部门的从模仿到创新的思路,一点点的攻破难关。建立起自己的脱硫石膏生产石膏板的方法。从而降低了成本,符合了现在国家倡导的节能减排政策。低碳生活,从使用拜尔定位点石膏板开始
在市场经济时代,企业家和市场都认可这样的说法:那些不能创新的经营者,终将摆脱不了被淘汰的命运。企业通过创新经营,在市场的某些领域或层次能捷足先登,就能与企业对手拉开差距,这是确定企业优势的最重要的手段。如前所述,对于企业本身来说,只要企业没有做过的、为了达到发展的目的去设计以及策划并付诸实施的事情都属于企业创新。
山东拜尔建材提出了建立拜尔建材专卖店的营销思路。专卖店在其它产品领域是一个比较成熟的营销方法,但在建材类还没有。销售关键在于渠道的建立维护,专卖店这种形式可以更好更直接的管理建立销售渠道。拜尔建材专卖店不仅提升了公司对销售的掌控,还提升产品的价值,在专卖店能提供优质的建材,还能享受周到的服务。使客户买的放心、用的安心、切实感受到拜尔建材专卖店是一个值得信赖的朋友
在企业界有一句话非常有名那就是“一直被模仿从未被超越”。在拜尔建材提出了管理等工作要创造性模仿的工作方法。企业管理创新决策对于企业的生存和发展越来越重要,其重要性越来越接近企业的战略创新。企业的组织结构的创新,尽管并没有与企业的命运直接相关,但是组织的扩大对企业的生存影响程度已经很高;又如企业形象和文化创新是企业的精神状态、企业在社会公众心目中的形象的表现,而这是企业的生命力强弱的重要因素。
没有创新的企业是没有希望的企业。拜尔建材永葆创新精神,使创新成为企业不断进步的永动机
第五篇:人是不可能被注定励志文章
15岁那年,我仍是半工半读的少年。有一次在茶楼打工,肚子太饿了,客人买单离去后,我趁人不留神偷吃了一个客人剩下的叉烧包,谁知被经理看见了,他硬说我偷吃茶楼的食品,我逝世不否认,经理恼羞成怒给了我一个狠狠的耳光。当时一阵眩晕,眼泪不受把持地流了下来,而我也被开革了。
我一边哭一边走回我租住的处所。其实那只是一个两层铁架床的上层,香港称之为“笼屋”。我跟住在我隔壁床位的老伯哭诉,他慈爱地抚慰我,我问老伯:“为什么我的命这么苦?12岁爸妈就离婚不要我了,上学受人欺侮,打工也被人委屈,岂非我注定要一辈子这么不幸吗……”
老伯看着我好一会儿,忽然笑出了声:“嘿!小鬼头,胡言乱语!谁告知你人是要被注定的?要是这样那还有什么惊喜,连做百万富翁也没什么意思了。你这个小笨蛋!”说完他便去上班了。他是个当夜班的保安员,平时老是呶呶不休,我向来把他的话当耳边风,但他这一句“人是不可能被注定的”却把我一言惊醒。
我酷爱音乐,无论路有多灾走,我都走下去,由于这样我才能够终生无悔。由保持开始,我的执著、信念来了,10年之后,《一场游戏一场梦》面世了。
《一场游戏一场梦》是我的第一张唱片,它也见证了我性命的转折点。记得唱片推出上市的第一天,公司的一位“先辈”刺我:“王杰,你的唱腔切实太奇异了,你觉得你的新唱片能卖多少?”他的眼神不太友善,但我还是很坦诚地说:“应当可以卖到30万张吧。”没想到,不到半天,我的答复就被当成笑话传遍了公司,甚至有人见到我就开始叫我“30万”——在他们眼里,我是想一夜成名想疯了。看着他们的讥笑,甚至连唱片的制造人都不帮我说句话。我只有在心里默念着老伯曾经说过的话,告诉自己:人是不可能被注定的,是否改变命运,就靠这一次了。唱片推出的第7天晚上,我放工后坐计程车回家。车窗外不断流逝着漂亮的夜景,闪耀的霓虹灯照射着街上的夜归人,我却无心观赏,一想到未来,想到自己夸下30万的海口,我的心就一阵阵刺痛。
模糊中,计程车的收音机里传出一个悦耳的声音:接下来播放的是本周流行榜的冠军歌曲。一阵音乐的前奏响起,熟习的旋律让我的心开始狂跳。主持人持续说:“本礼拜的风行榜冠军歌曲,就是王杰主唱的《一场游戏一场梦》。”那一霎时,我泪流满面。
第二天,我推开唱片公司大门,所有人的脸都在看到我的一瞬间挂上笑颜。之后,我听到良多祝贺的声音,我一直向他们说着多谢,我不晓得,这算不算是一场游戏一场梦。改变运气的时刻已经从前,而我也彻底相信了,人是不可能被注定的!
到当初为止,《一场游戏一场梦》已经大略超过1800万张的销量,可能大家不信任,实在我素来没有认为我红过,而后来情感渐变,甚至在官司中家财散尽一切从头开端,我也不感到有多泄气。
在世事的动荡中,我对那位老伯的话有了更加深切的领会,人的毕生是不可能被注定的,人来到了这世上,就是为了休会惊喜与豪情,同时,跌撞跟低谷也就是未免的了。有过不一样的体验的人才是真正幸福的人,就像那位老伯,他只是个守夜的,可是谁能想到他心里的快活与充裕呢?所以,尽所有可能转变自己、丰盛本人,享受生涯中的各种惊喜,这才是咱们来到这个世界的目标!