永动机的物理学原理（磁力定律）
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7 K" T' `2 K2 s5 H% k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$ o* N f7 V4 ]% C( t7 } |1 m, g! s
……，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
* R) {5 h& [+ B2 T- Z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
- Z5 m w2 o" T3 p) ]6 X2 l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
- i2 Z. Y9 Y' v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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; A. A+ S+ v# S& {) J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 G' g/ V# n) h: S2 y" M
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
# @6 C* m3 ?/ O) n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
2 j9 C8 s5 K# I; W( p6 \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5 k+ V( H1 g, f# g) W! C
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。( h! M% L9 [, T
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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。3 t) P* d! ~( P6 l
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; w5 }5 l8 o7 e* ]& \+ k
，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
2 X: ~3 T; ?/ u% `7 `3 M% P发现定义为磁力学第一定律。. }6 j% Q6 m N* s, W
; h( Q) G* `$ Q" U: v. ?( m; K磁力第一定律：同性磁力相互排斥，异性磁力相互吸引。8 A% J8 k- v- v# r
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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
- f- C1 o% U5 B! R6 w8 V" W2 C; |1 M，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
8 ~2 t$ m2 N( e! \5 |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' _, I1 W& a5 {2 {2 G/ E1 c9 b. v
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3 l* }" l9 _1 K* `2 s7 O/ k
得磁力学第二定律。8 u6 w% e! X2 q. ?2 ~% y7 a7 F
8 g% @- K! c/ h% L( H9 K, 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，. G+ A1 n) k5 q5 J5 C
作用驱动的位移距离等于单性磁体表面的方向长度。
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* Y4 P" e$ B% n# A: W0 n9 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
) R7 t4 ~. E. c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: C# a& g! N7 ]. t f
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% v; Z; N, z7 P; E/ M. ?, I
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。1 M7 K" g. n7 P! W+ K: c
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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1 F/ q0 b6 _2 N9 H$ e! R$ p
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& ^& t, r) m! [' G# v. y, U根据磁力定律，设想一个简易的永动机实验：
/ G+ V% b' N6 b$ V5 ~2 M! ^: w6 @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2 m! j r% P. ^/ Z7 D- d- i
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* u" i, {9 o" M1 h: E
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，$ f0 i' W& C) Q. z w0 E
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$ y0 v3 b9 R" X7 v5 R
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
3 \) B$ ]! E! Q ?$ 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# M8 m1 R8 S, s( [" t3 d
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) J: c6 e+ x3 s6 H2 O
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
9 r! ]" X/ t( u' h9 ]' `5 ?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( H) m- \4 O, X3 I
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* s4 x! H& U- v5 l, p0 N
动，不需要额外的能量作用，只需要轻松转动转盘的作用。
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8 N" m+ S, D- |: V9 Y, m9 I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
% L' C; b L* F2 i7 }$ }. R. y: y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: O7 S9 n. y' X# Z% q
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9 }& f D# @. V9 g
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，使两6 ?* A7 b. U! D/ q2 [
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3 ]2 X! x# t1 a4 I
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2 Y R- I& @6 e4 i9 H, K
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9 Y% N, K3 u6 j4 d% g: n% c% Q
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1 d( W6 a& h% A( N' g* x$ K
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' {9 Z0 b6 c4 |
的。* V' T& G/ l5 a0 V2 K4 Q
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发表于 2011-9-25 08:43:00
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