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

Сергей В. Физика
28.3k
7

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?

Решение
91
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.

43
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.

27
Участник • 1 ответ

Патентные ведомства по всему миру давно перестали принимать заявки на вечные двигатели без рабочего прототипа. Это само по себе показательно - не потому что бюрократы не верят изобретателям, а потому что за 200 лет попыток ни один прототип не прошел независимую проверку.

34
Эксперт • 1 ответ

Тут ведь интересный философский момент: второй закон термодинамики - это не математическая теорема, которую можно доказать из более фундаментальных аксиом. Это эмпирическое обобщение. То есть мы не можем сделать вечный двигатель не потому что "доказано что нельзя", а потому что миллиарды раз наблюдали мир и он всегда вел себя именно так.

Теоретически вселенная с другими термодинамическими законами возможна. Просто мы живем не в ней.

3
Эксперт • 1 ответ

Смотрел видео одного мужика на ютубе, он сделал магнитный двигатель из неодимовых магнитов и говорит что он крутится сам по себе уже три года. Почему это не вечный двигатель тогда?

Аватар Лёха

Потому что либо там скрытый источник питания, либо он крутится за счет остаточной намагниченности, которая со временем деградирует. "Три года" без независимой проверки - ничто.

15
Эксперт • 1 ответ

Дед мой говорил: "Если хочешь бесплатную энергию - посади огород". Солнце светит, дождь поливает. Самый близкий к вечному двигателю объект - звезда, и то она сгорит через несколько миллиардов лет.

0
Участник • 1 ответ

Квантовый компьютер уже почти решил эту задачу, просто корпорации прячут результаты. Им невыгодна бесплатная энергия.

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.