Возможен ли Вечный двигатель?

Приветствую пользователей.

 

Убедительная просьба эту тему не читать школьникам и студентам. Просто есть стандартный ответ "вечного двигателя нет". Вы ответите этот стандартный ответ, и получите свой зачёт от преподавателя.

 

Можете так же добавить, что в теории существует две модели "вечного двигателя".

Вечный двигатель первого рода вырабатывает энергии больше, чем поглощает. Он невозможен, так как противоречит закону сохранения энергии.

 

Вечный двигатель второго рода извлекает энергию из нагревателя без участия охладителя, и преобразует её в полезную механическую энергию с КПД выше 100%. Он так же невозможен, так как противоречит термодинамике идеального газа.

 

--------------

 

На этом академический ответ должен заканчиваться. Однако Вы скажете, что же ты Слава задумал? Зачем ты так коварно выделил это слово "идеального" в предыдущем абзаце?

 

Настоящему исследователю недостаточно получить "пятёрку". Ему в идеале надо получить "двойку" от существующей академической системы, но чтобы потом эта "двойка" была исправлена на "пятёрку", и плюс к этому преподаватели приносили свои извинения.

 

Я специально так долго пишу вступление, чтобы подготовить читателя.

 

Если какое-то явление не объяснимо с точки зрения термодинамики идеального газа, это не означает, что этого явления не существует. Например, есть броуновское движение, которое с точки зрения термодинамики является невозможным.

 

-------------

 

Предположение 1. Броуновский вечный двигатель.

 

Давайте проведём эксперимент.

 

Возьмём маятник и поместим его в газовую среду. Что будет происходить? Если маятник раскачивался, то он начнёт испытывать силу трения, и замедляться. Однако не полностью. Достигнув достаточно низкой амплитуды, маятник перестанет замедляться, так как он испытывает хаотические воздействия молекул газа, а так же хаотические импульсы малой величины со стороны подвеса.

 

Маятник не остановится никогда. Даже если мы научимся снимать с него механическую энергию, то он будет продолжать колебания, поглощая энергию теплового движения молекул газа. Это и есть вечный двигатель второго рода.

 

В данном случае предположение в том, что возможен такой материал, а так же в том, что мощность его функционирования окажется достаточной для практического использования.

 

-------------

 

Мощность невысокая, однако это позволяет свести теоретическую проблему вечного двигателя из качественной в количественную. Энергия броуновского движения невысокая, но лишь когда речь идёт об одной частице. Если с помощью нанотехнологий создать специальный материал, частицы которого преобразуют броуновское движение в полезную механическую энергию, то суммарную мощность этого вечного двигателя можно повышать.

 

------------

 

Предположение 2. Звуковой вечный двигатель.

 

Возможен и другой подход к поиску концепции Вечного двигателя.

Как известно, динамику газовых процессов принято описывать либо моделью термодинамики, либо моделью молекулярно-кинетической теории.

 

Однако возможна и третья модель. Если изучать не динамику отдельных молекул, а динамику распространения механического импульса в пространстве газа. Тогда динамика газа - это не что иное как множество звуковых волн всего спектра частот, фаз, направленностей и амплитуд. которые накладываются друг на друга и компенсируют друг друга почти полностью.

 

В определённых условиях отдельную волну можно выделить. Например, если приложить ухо к раковине или к стакану, то можно услышать внутри него слабую стоячую волну, которая попала в ловушку этого резервуара, из-за своей частоты. Зная законы распространения волн, мы можем сами попытаться создать такую ловушку для стоячей волны, которая сможет сконцентрировать более высокую мощность... Или разделять весь спектр волн по разным частотам и направлениям движения фронта.

 

-------------

 

Предположение 3. Световой вечный двигатель.

 

Логика светового вечного двигателя - это аналог логики предыдущего (звукового), однако применительно к электромагнитным волнам.

 

-------------

 

Проблема Вечного двигателя - это по большому счёту проблема определений. Любая замкнутая механическая система может рассматриваться как вечный двигатель. Так как в ней происходят механические процессы без притока тепла извне.

 

Научная проблема в том, чтобы описать и обобщить те законы, которые определяют малую мощность описанных выше эффектов и искать теоретические возможности усиливать эту мощность.