永動機藝術

(承接上集)
古典永動機被證明不可能發明了,接著第二類永動機就被提出來
討論!第二類永動機想法是,它會汲取外界給予的能源,如熱能
、風力等,但是利用一個巧妙的平衡使得系統可以永遠運作。

 

我們用個簡單的舉例來說明什麼是第二類永動機,假設有一台不
需要用電的冷氣機
好了,我們都知道冷氣機可以使「一個房間變
冷、另一個房間變熱。」,接著我們在這兩個房間相通的地方,
放一台「風力發電機」,圖示如下:

 第二類永動機

由於冷空氣和熱空氣之間會有對流,因此~就可以源源不斷的取
得能源....好了~第二類永動機發明了!

.........這問題在哪呢?細心讀者應該馬上就會發現,根本就不存
在「不會耗能的冷氣機」啊!

 

用物理學角度解釋我們剛剛說的第二類永動機裝置,就是所謂的
卡諾機:

卡諾機

卡諾機大致原理是假設所有能量轉換過程都是可逆的-亦即都能
完美地被吸收、被放出,藉此能得到完美吸熱、放熱乃至能對外
做功的過程。


但事實上,現實中任何做功,都有能量耗損的狀況,也就是都是
不可逆的做功,因此卡諾循環只能說是在理想狀態而已。當然不
可能實現為真實的永動機。


而後德國科學家克勞修斯和英國科學家開爾文在研究了卡諾循環
和熱力學第一定律後,提出了熱力學第二定律-

不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變為有用能源,卻不產生
其他影響。亦即整個系統的熵只會越來越大。

 

這意味著如果要維持這種巧妙平衡,勢必又要從外界汲取能源,
這樣還是無法達到「永遠運作」的目的。

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達文西永動機  

既然永動機「幾乎」被證明無法被發明,那是否大家就此放棄呢
?不,正由於永動機是如此的夢幻逸品,而若果真能發明又是對
人類現實生活有著巨大幫助-


因此千百年來,許許多多的「科學家」不信邪地投入永動機的發
明,其中大體分成三派:

第一派是所謂的「初心者」,他們大體學了些科學,但不專精,
對永動機定義也半知半解,往往誤以為某項裝置已是永動機,實
際上僅是偷吸取外界能源的裝置。(如宣稱人體為永動機)

 

第二派就稍微有點來頭了,他們相信熱力學定律是錯的、或是需
要被修正的(因為熱力學定律否定永動機存在)。這個信念沒錯
科學是需要被不斷質疑的,老牌的物理定律牛頓力學,就經過
相對論和量子力學修正。他們付出更多心血,希望能幫助推翻、
修正熱力學定律。然而,要推翻一個定律何其容易,但是他們仍
然相信著自己的夢想並努力邁進。這種精神反到讓人敬佩,這群
也是最有可能發明永動機的人。

 

第三派就是所謂的騙子 ~這樣的人即使在現今網路上,仍時有
所見,他們自稱發明的永動機裝置,卻以這是國家機密、怕被盜
用創意等理由,不願跟任何人透漏
自己設計的永動機結構及原理
。甚至用一些艱澀的物理學術語,試圖欺騙他人投資、相信其科
學成果。

 

歷史上這類的騙局不少,最著名的事件莫過於自動輪事件:

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1714年,德國人奧爾菲留斯宣稱發明了一部名為自動輪的永動機
,並將原理視為秘密徵求各界檢驗。1717年一位來自波蘭的州長
,檢驗了這項裝置,

他並派軍隊監視著放著裝置的房間以防作弊,40天後,他發現自
動輪還在轉動,於是他相信了,並頒發鑑定書給奧爾菲留斯。從
此奧爾菲留斯聲名大噪,賺取各方金錢贊助,贊助者甚至包刮俄
國沙皇彼得一世。

然而因著利益分配不均的糾紛,他家女僕出來「爆料」真相,原
來自動輪構造如下圖一般:

永動機作弊
所有動力來源都來自夾層中的女僕自己去動的,這樣的裝置當然
就是作弊的了。
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1856年前後,美國康乃狄格州機械師 EP.威爾斯宣稱利用
平衡輪」
造了一架永動機,利用輪上重錘的滑動來帶動輪的運轉
。整個機器用玻璃罩罩住,很像是永動機。然而不久秘密也被揭
穿,原來裝置使用了壓縮空氣來推動,玻璃罩也僅是用來掩蓋這
項事實而已...
永動機騙局

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諸如此類的騙局層出不窮的出現,終於導致各國專利與商標局嚴
禁將專利證書授予永動機類申請。但仍不斷還是有人宣稱自己發
明永動機,甚至驚動媒體去報導:

永動機報導

然而,目前為止,所有的「永動機」,最後都被證實是個騙局,
那些人發明的恐怕只是水動機永勳機永動幾之類的山寨偽物
而已。


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當然,即使到了現代,我們還是誠心期望著,真正的永動機能被
發明出來-畢竟一但真正的永動機出現,所有能源問題、資源問
題都能被解決。

 

永動機可說是種科學界的夢想,因著研究這些可能永遠無法實現
的夢想,許多相關技術也因應生出,正如同鍊金術隊於化學的進
展一般-館主也期盼能藉由此次對於永動機的介紹與說明,激發
更多人對於科學的認識以及興趣。

 

以致能創造出更多創意點子來,或許將來有一天,真的能發明個
類似永動機的裝置出來呢!!!

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