都说世界上没有永动机,地球自转不是永动机吗?

2024-11-21 22:34:26
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回答1:

 能量守恒定律和热力学第二定律指出永动机是不存在的,地球自从诞生之日起,已有45亿年的历史,但是地球的自转速度在减慢,这正是能量守恒的体现。

  在物理学中,永动机是指在外界不输入能量,或者只有单一热源的提前下,就能源源不断地对外做功的机械。永动机的概念早在1000多年前就有了,并且出现过很多永动机模型,但是没有一个是成功的。

  

  人类对永动机的研究,主要经历了两个阶段,第一个阶段是寻找设计不要输入能量,就能源源不断获得动力的叫做第一类永动机,这是违背能量守恒定律的;第一类永动机被否定之后,人们开始寻找和设计第二类永动机,但这违背了热力学第二定律。

  

  比如达芬奇就设计了一种一类永动机,他认为左边的重球比右边远,所以可以推动轮子持续旋转,但是等做出来后发现并不可行;因为左边单个球的力矩虽然比右边大,但是右边的小球更多,从而使两边力矩相互抵消。

  后来人们利用磁力、水利、重力等等,设计了很多类型的永动机,但是无一例外地都失败了,能量守恒定律和热力学第二定律就是物理学中的铁律,没有人能够跨越这两道坎。

  地球自转了45亿年都没有停止,那么地球自转和永动机矛盾吗?

  当然不矛盾!地球质量高达60万亿亿吨,地球悬浮于宇宙真空当中,对于整个地球来说,并没有外界力量让地球自转停止,根据能量守恒地球就会一直自转下去。

  

  实际上,由于月球对地球的潮汐作用,使得地球海水内部存在内摩擦,从而消耗了地球的自转动能,同时月球逐渐远离地球让整个地月系统角动量守恒。

  也就是说地球的自转速度在减慢,目前大约每10万年地球自转周期增加1秒,在十亿年前地球上一天是17小时,在40亿年前地球自转一周大约是7小时,目前地球的自转周期(恒星日)为23小时56分钟。所以地球自转也不是永动机,而是会损失能量的,然后自转速度越来越慢。

回答2:

“永动”即为“永远运动”,只要有运动就一定有消耗能量,除非扭转热力学,否则不可能会出现永动机
而地球自转也会消耗能量,但是由于它过于庞大,以至于我们难以察觉。只有借助超精密的仪器才能检测出这细微的差距
不过要说永动机的话,空间零点能应该算是吧,如果空间零点能不能持续做功,那就违反了海森堡不确定性原理;持续做功,就会违反能量守恒定律
但是量子涨落在微观上是允许违反能量守恒定律的,不过宏观上却没有。
(一下资料来自百度百科)
量子涨落看似违反了能量守恒定律,但这种涨落发生在空间中的任何地方,而且能量存在的时间非常短,时刻一到,它就要消失,所以在大尺度上,能量守恒定律并没有被破坏。不过,上世纪60年代末,有人想到一种可能性:物质或能量的万有引力本身具有负的能量(因为引力是吸力,假设无限远的势能是0,那么当物体靠近后因为引力做功使得其势能为负值)。当涨落产生的能量产生的瞬间,它又产生了一个引力场,引力的负能量与物质(或能量本身)对应的正能量互相抵消,使整个系统看起来并没有多出能量,所以量子涨落没有违反能量守恒定律。
(貌似偏题了。。。)

回答3:

地球自转不是永动机。因为永动机必须具备两个条件一是无外界能量输入;二是能持续对外做功。 地球自转具备第一个条件不具备第二个条件,所以地球自转不是永动机。

回答4:

不是,地球自转是地球的自身一个机制而已,跟永动机的原理相差的实在太多了,两者根本没有办法去进行比较的。

回答5:

在地球上是没有永动机的,但是地球是属于整个宇宙系统当中的,并不在我们的研究范围之内。