Есть ответы
Можно ли сделать вечный двигатель? Почему до сих пор никто не сделал?

Сергей В. Физика
1.6k
2

Понимаю что звучит наивно, но хочу разобраться именно в физике вопроса, а не просто получить ответ "нет, нельзя".

Если энергия не исчезает никуда (закон сохранения), почему нельзя создать систему, которая гоняет эту энергию по кругу бесконечно? Где именно она теряется и почему это фундаментально невозможно, а не просто вопрос инженерных ограничений?

24
Участник • 4 ответа

Вопрос хороший, и путаница тут в том, что закон сохранения энергии люди понимают неверно.

Да, энергия не исчезает. Но это не значит, что ее можно гонять по кругу без потерь. Существует второй закон термодинамики, и он говорит вот о чем: в любом реальном процессе часть энергии необратимо переходит в тепло и рассеивается. Это не инженерная проблема - это фундаментальное свойство вселенной, связанное с ростом энтропии.

Простой пример. Крутишь маховик. Трение в подшипниках греет воздух. Этот теплый воздух смешивается с холодным и равномерно распределяется по комнате. Чтобы снова использовать эту тепловую энергию, нужна разница температур. А разница уже исчезла - тепло перемешалось. Вот куда "уходит" энергия: никуда не уходит, просто становится недоступной для совершения работы.

Вечный двигатель первого рода пытается нарушить первый закон (получить энергии больше, чем вложил). Вечный двигатель второго рода пытается нарушить второй закон (использовать тепло без перепада температур). Оба невозможны не потому что плохие инженеры, а потому что это нарушало бы структуру самого пространства-времени, как мы ее понимаем.

Аватар Сергей В.

Про "недоступная для совершения работы" - это именно то объяснение, которого мне не хватало. Спасибо.

2
Эксперт • 4 ответа

Добавлю математику. Связь между энтропией и вероятностью вывел Больцман: S = k * ln(W), где W - число микросостояний системы. Когда тепло рассеивается - число возможных микросостояний растет астрономически. Обратный процесс (самопроизвольная концентрация тепла обратно) теоретически возможен, но вероятность его настолько мала, что в масштабах наблюдаемой вселенной он не произойдет ни разу.

Это не запрет природы, а статистическая невозможность. Разница тонкая, но важная для понимания.

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.