永动机的物理学原理(磁力定律)
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自从人们对永动机产生了想象以后,各种关于永动机的鼓噪、欺骗、讽刺、证伪0 B9 b1 o5 I( J. H
……,成为了这段历史的全部内容。永动机可以制造吗?历史的经验和证伪的理- t( s6 x* y# T+ b% G3 b
论告诉人们:历史上发生过无数次的关于利用永动机进行诈骗钱财的事例,他们
3 K% h/ h6 h; m, F% C的永动机没有真正创造出来,钱财却成功地骗取了不少;科学论证创造永动机的& D4 @: S) n( r7 s( d! I; s
想象是违背能量守恒定律,也不符合热力学定律的基本原理。
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# w0 e9 A* w$ r O永动机违背能量守恒定律吗?我们知道永磁的磁能是永不枯竭的,永磁磁能的磁
( j9 V/ t) u' ?) P3 G力作用,也能够在磁力的范围内永久发生磁力的作用,人们利用永磁的磁能来创! r1 L# F9 `" T) E' d" @ m: I
造永动机,怎么会是违背能量守恒定律的呢? 永磁在地球上产生的历史要比人0 ` H$ L2 }( A% }$ Q
类的历史久远的多,为什么人们在科技高度发达的今天,不能利用磁能制造出永
0 K+ c! F3 t4 y% `" Q) a3 d动机来?因为人们对磁力的认识还不够,对控制磁力作用的技术还没有掌握到。
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6 J# }/ V. P+ C- l C* c; B如何认识磁力?掌握控制磁力的技术?还是用物理学的办法——进行实验。$ L/ l' q* o U" h9 q
大家都知道磁有两极,不同磁极释放不同性质的磁能,产生不同性质的磁力作用
. e+ l6 q* |/ s2 X7 _1 D) l4 n,通过实验很容易发现:同性磁力相互排斥,异性磁力相互吸引。我们先把这个
?# X( T5 J9 J3 m3 N# M发现定义为磁力学第一定律。4 _) i: ]5 @! l8 _/ h
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磁力第一定律:同性磁力相互排斥,异性磁力相互吸引。
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2 H0 _, e% \* B& j' d我们再进行一个实验:把双性磁端的磁力,垂直作用于单性磁体表面的磁力场中
9 u0 _* D3 V9 U P; s,就会发现双性磁端受到定向磁力的驱动作用,双性磁端的受力作用符合磁力第# _ s9 \. I; X' r
一定律,排斥驱动作用的大小呈逆向愈强、顺向愈弱,吸引驱动作用的大小呈顺% K% i$ |" {7 q0 p
向愈强、逆向愈弱。作用驱动的位移距离等于单性磁体表面的方向长度。由此可
* `; j! f d/ \2 F% l* J$ W得磁力学第二定律。
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( ]2 M# z0 O- K磁力第二定律:双性磁力与单性磁力相互作用,磁体发生符合第一定律的运动,, S, k. Q9 u }+ }
作用驱动的位移距离等于单性磁体表面的方向长度。5 H1 K r1 F5 d5 }/ C) _3 p
+ I( i6 }! ~: b为了能够利用磁能制造出永动机来,我们再做一个关键性实验:在强力对抗的两: W8 N+ V/ W0 b# }1 T( S! o
块磁体中间,加入一个能够遮掩其中任意一块磁体的铁片,就会发现对抗的磁力
3 U( q0 a2 g2 Q% J2 g大大减弱了,如果铁片的厚度适当,对抗的磁力就会完全消失。由此可得:同性
* ?% f: }3 ^6 H磁力之间的排斥作用能够被磁力所吸引的物质材料屏蔽消除。
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( p: \5 x M0 a8 M9 E磁力第三定律:同性磁力之间的排斥作用能够被磁力所吸引的物质材料屏蔽消除& Z, D1 G. I% O) m$ w3 I
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$ B5 Y% z. z1 M6 ?根据磁力定律,设想一个简易的永动机实验:
& v5 g1 V. F/ @3 L+ c9 ^! _' _我们知道,瓦特看到壶盖在水蒸气的作用下不断上下掀动创造出了蒸汽机,我们
7 X0 |" M3 P0 U% o* T6 N- B可不可以让对抗的磁力使磁体不停摆动呢?根据第三定律,在两个强力对抗的磁
/ C4 M4 y$ w L体之间,转动一个等缺圆铁片,两个磁体就会发生连续不断的聚合分离的摆动,5 s6 I: Y* I: @* D
如果是一个单一的等缺圆铁片,转动这个圆铁片会消耗很大的能量,因为,圆铁
5 U' H& U4 q. y7 C9 F片的空缺处不会受到磁力的吸引作用,而圆铁片的非空缺处会受到磁力的吸引作
. W! P9 ?* C; A, Z用,克服这个吸引作用需要有相应的能量作用。能不能靠自身能量克服圆铁片非
1 p$ K4 \) B) j1 X: q% |8 N% y( _) @空缺处受到吸引力,是永动机可否制造的关键,因此需要在屏蔽场之外连体一个; p' F5 D. V/ S. p5 Z! s6 L
互补的,受到磁力相等的圆盘,这个圆盘的材料不能与磁力发生相互作用,在这
# H6 n1 s% V- B' [0 ?, @个圆盘上精确固定对应于等缺圆铁片所空缺的铁片,这样整个屏蔽转盘系统的转
! Z8 s l1 j) {3 k, t/ |. F% c动就不会受到磁力作用的牵制,克服了磁力作用的牵制,就能够使对抗磁体的摆. R( ^. j; O9 o3 h% _: C
动,不需要额外的能量作用,只需要轻松转动转盘的作用。3 r6 ~& w( \, H. ~6 M5 R
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轻松转动转盘的能量从哪里来呢?根据第二定律,可以在转盘上连接构造单性磁
; I" t* h N4 M2 y. H力场(单性磁力场的构造根据摆动周期进行设置,并且每个磁体的长度要大于每
+ i5 Y% E, ?5 X* h9 r4 @9 S次摆动转动的距离。单性磁力场与转盘连接的距离,保持在不对转盘产生吸引作: {3 `, Q3 P2 o+ p- W
用,不对摆动的磁力发生作用),在上下摆动的磁体上连接构造两性磁端,使两
. E2 j: ^4 O1 M性磁端的磁力与单性磁力场发生相互作用,转盘就会在单性磁力与双性磁力的相
' X* v$ l2 B- r2 {- A$ @+ O$ Z4 H互作用下发生第一转动,转盘能够发生转动,对抗的磁体就能够发生摆动,摆动) s5 v, E1 k/ r3 y5 o5 k. n
牵动两性磁端在单性磁场中上下转换作用位置,使单性磁力与双性磁力的相互作
/ w9 Z/ ~! z8 x0 Z6 V用,始终保持着一定的驱动作用,这样转盘就会在单性磁力与双性磁力的“始终' D' n2 X" v. I! z9 Z% ~; `" O/ z2 |
保持着一定的驱动作用”的作用下不停转动。 永动机就是可以这样简单地实现
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