永动机的物理学原理(磁力定律)+ F+ G ^6 L3 O4 U
L+ ^% ?- K! i( _- B6 Y0 p# w( Q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1 \2 q8 Z, f d* }5 m h" W
……,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! ~( a/ J% f9 U, h9 f- E
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& y r* V) I# c( |( ~8 b9 n, Q
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7 P0 u* [/ H6 h3 ` l& u
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。+ J" C: O9 v! o+ ]
& J' B- v( r, N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
+ [8 x+ P2 {- U! B k: d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+ W* g; }9 n: p
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
5 i2 A! W; S4 B: ^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) g3 ^. {" ?/ o+ _( O' F6 J
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。+ l$ N& Y1 r0 |8 W( g
: k9 t3 h2 I0 |
7 J3 \. [, k8 r2 d- c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。
. d' I! L6 \3 l/ W0 z) [/ x @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& x8 u% `* T$ \3 L# s4 ]
,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4 X% S% k' i' x! d, Y2 L/ G
发现定义为磁力学第一定律。% b( }% y% |. C) b# p
: P5 {) P8 Z- Z/ d8 @: n' j$ n9 X磁力第一定律:同性磁力相互排斥,异性磁力相互吸引。
1 v& _9 n2 n2 h
# t, C# i1 D/ H/ [5 i& Q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
; n5 C9 q7 _" F S0 Z! M0 ?,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9 ?$ t- X3 ^; n/ U$ X
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
4 \, ^0 r- g. C1 M+ q( r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& O2 y* |, F) ~* U }
得磁力学第二定律。
* } T$ W3 b/ s v, h7 ~3 {4 Y/ |2 O* V9 _3 I& B' C6 Q
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,' l/ e) P2 ]" v3 F0 K( i7 f
作用驱动的位移距离等于单性磁体表面的方向长度。. K0 e+ J I- C4 s
- h) D' A" o( ^. [- D& Z
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
. q3 b( @5 w; d+ @+ A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; q! [9 l6 `4 ?) C" m1 g* o( o1 u5 F$ s
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
/ T+ V) B+ ^) b; y4 P/ e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。
! ~8 \ F& d* U0 f0 ~8 \, Y9 F1 a7 C% y. T7 ?) J; m ~" F
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
y. r( _# ?# \) A" N; l。4 C c. t g" ^' m5 W
9 _7 [+ | Z" O1 [' [
根据磁力定律,设想一个简易的永动机实验:
# E+ O0 b4 Y2 U- e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0 f: a# X, m" r- J% X3 X1 `: ?; }
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
- ^1 V: V" k$ c( M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,
7 f+ ]3 S+ R6 G8 p6 d$ b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
- ]; n& d, ]) n% K3 J3 P 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+ M. _2 ~9 F! G! w
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
- L& h8 t8 G& } ~0 o# ]8 b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4 t0 G) t: j5 K0 ?* \
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
7 R3 @. P. H1 E ~ M( r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
. K$ k# ~+ W& m- p9 R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
5 W: \' Y+ d$ k L# ^/ h* o: t4 X# M7 @动,不需要额外的能量作用,只需要轻松转动转盘的作用。
F* l6 `+ s7 ?! \* n
' `6 S# ?& j$ r2 V$ F5 |8 z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
; P- F# W: J) e3 W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0 j& R/ M# T9 _
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2 G/ c7 B2 z7 l7 }
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! M' {$ d. t* W B1 G1 A6 }$ E. u
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
! K1 z9 r3 r8 `: f. Z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
% L6 N1 M- i! w3 Z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* _" f* u- {1 d
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+ r/ ?3 S; e- }& r3 Q4 N
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$ V# h5 `0 G9 N. s7 i9 w
的。
% E: v* [7 @9 Z: x5 g
+ C Z8 ` ?8 |& ]; f) ` |