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第8節(jié)熱-功
功就是力(外因)對(duì)物體作用的效果(狀態(tài))累計(jì)。一桶水置于地面,地球?qū)λ兄亓ψ饔茫撬奈恢貌蛔儯瑺顟B(tài)沒(méi)有發(fā)生變化,則重力對(duì)水沒(méi)有做功。提一桶水勻速前進(jìn),首先克服水的重力,剩下的力才是對(duì)水做功。水由靜止進(jìn)入勻速前進(jìn)的過(guò)程中,力對(duì)水的狀態(tài)有改變。當(dāng)水勻速前進(jìn)時(shí),狀態(tài)又不變了。那么此時(shí)就沒(méi)有做功。很費(fèi)力氣地把水提行長(zhǎng)距離,但做功就在剛剛開(kāi)始提水的時(shí)間段。那么人費(fèi)的力氣做什么了?都在克服阻力去了,勻速前進(jìn)階段,水本身受力的總和為0!
精確地描述功,就是物體在力的方向上前進(jìn)的距離才算是力對(duì)物體作用的效果。如果力對(duì)物體進(jìn)行作用,但是物體并沒(méi)有在力的方向上有位置變動(dòng),則意味著一定存在什么因素,使得這個(gè)力勞而無(wú)功。那么功=力×距離(乘法就等于多個(gè)加法的進(jìn)行,就是功的累計(jì)過(guò)程)。功的衡量單位是以英國(guó)人焦耳的名字命名。
愚公移山,只要愚公有足夠的時(shí)間,他一個(gè)人就可以解決這個(gè)問(wèn)題。但時(shí)間永遠(yuǎn)是個(gè)問(wèn)題。為了反映功的效率,就必須同時(shí)考慮功和時(shí)間。為此提出功率這個(gè)概念,就是一定時(shí)間內(nèi)做的功。這個(gè)就容易衡量對(duì)物體作用的能力大小。那么功率=功/時(shí)間。功率的衡量單位是以英國(guó)人瓦特的名字命名。這多么英國(guó)人的名字出現(xiàn)不奇怪,畢竟工業(yè)革命是從英國(guó)開(kāi)始,日不落帝國(guó)是依靠實(shí)力實(shí)現(xiàn)的,不是自我催眠的結(jié)果。
瓦特的單位太小,一般使用千瓦做功率單位。馬力也是常用功率單位,1馬力=735瓦特。俗語(yǔ)也常用馬力作為功率的代名詞,比如說(shuō)汽車(chē)馬力大不大。100瓦大概是什么概念呢?現(xiàn)在健身比較流行,健身器材中啞鈴有重有輕。100瓦相當(dāng)于1秒內(nèi)把10公斤重的啞鈴舉高1米。某個(gè)人身高1.8米,體重90公斤,深蹲在地上,1秒內(nèi)站直,則雙腿的功率大約是900瓦。
功可以產(chǎn)生熱,比如鉆木取火。熱可以產(chǎn)生功,比如蒸汽機(jī)。是否可以認(rèn)為熱和功其實(shí)是同一現(xiàn)象的不同體現(xiàn)呢?從分子的角度開(kāi)看待這個(gè)問(wèn)題。力作用在物體上,物體在力的方向上產(chǎn)生一定速度前進(jìn),物體內(nèi)各分子本來(lái)都在運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在物體本身在運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于分子在原運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上又向力的方向運(yùn)動(dòng)。熱是分子運(yùn)動(dòng)的綜合。吸收熱意味著分子運(yùn)動(dòng)速度加快,散發(fā)熱意味著分子運(yùn)動(dòng)速度降低。那么功產(chǎn)生熱其實(shí)是分子運(yùn)動(dòng)中的定向運(yùn)動(dòng)(物體速度)消失,轉(zhuǎn)化為分子各自運(yùn)動(dòng)速度加快。熱產(chǎn)生功則是分子運(yùn)動(dòng)速度降低,卻帶來(lái)了整體定向運(yùn)動(dòng)。
焦耳花了很多年時(shí)間檢驗(yàn)熱和功的關(guān)系,試圖找出雙方的定量關(guān)系。最終驗(yàn)證了功產(chǎn)生熱的關(guān)系:4.18焦耳(功)=1卡(熱),稱(chēng)為熱功當(dāng)量。
為了統(tǒng)一熱和功的形式,我們換一種說(shuō)法,熱和功都是能量的外在形式,本質(zhì)都是能量(功和能量在形式上相同,但有些區(qū)別。能量是物體具有的某種性質(zhì),功是物體做出的某種性質(zhì)。換而言之,能量是物體所有,功是物體所為。)熱和功的轉(zhuǎn)換,意味著能量轉(zhuǎn)換,能量總和保持不變。稱(chēng)之為能量守恒。
功有多種存在形式,常見(jiàn)的就是勢(shì)能和動(dòng)能。勢(shì)能就是位置變高,導(dǎo)致在回復(fù)原位置時(shí)可以產(chǎn)生動(dòng)能。勢(shì)可以理解為潛在的,勢(shì)能就是潛在的、存儲(chǔ)起來(lái)的能量。蓄勢(shì)待發(fā)正說(shuō)明了勢(shì)能的作用。動(dòng)能則完全是功基本定義的直接結(jié)果,因?yàn)榱Φ淖饔檬沟梦矬w運(yùn)動(dòng),物體的慣性運(yùn)動(dòng)蘊(yùn)含的能量完全等于力作用的積累。
思考:
1.月球繞著地球轉(zhuǎn),月球的前進(jìn)方向和地球引力始終垂直。地球引力雖然改變著月球的狀態(tài)(月球的前進(jìn)方向一直在變),卻沒(méi)有作出任何功。忽略的太陽(yáng)木星等星體對(duì)月亮的影響,那么月亮的環(huán)繞從來(lái)就沒(méi)有被地球改變過(guò)。(事實(shí)上月亮繞地球是橢圓軌道,在某個(gè)軌道階段地球引力會(huì)輕微地做功,但最終月球的勢(shì)能+動(dòng)能總和不變。)
2.機(jī)械時(shí)代的懷表或手表,都有上弦過(guò)程,這是在存儲(chǔ)彈性勢(shì)能。勢(shì)能緩慢地釋放成表的指針運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部機(jī)械運(yùn)動(dòng)動(dòng)能。后期出現(xiàn)自動(dòng)儲(chǔ)能結(jié)構(gòu),手表在手臂晃動(dòng)中存儲(chǔ)動(dòng)能,免去了上弦的步驟。
3.現(xiàn)在水電站非常多,刨去生態(tài)破壞和地質(zhì)破壞因素外,這個(gè)是很綠色的能源。水庫(kù)蓄水存儲(chǔ)了大量重力勢(shì)能,放水發(fā)電則是勢(shì)能轉(zhuǎn)為動(dòng)能再轉(zhuǎn)為電能。現(xiàn)在電力需求在不同時(shí)間差異很大,白天到晚上10點(diǎn),電力供應(yīng)緊張,深夜電力需求很小。現(xiàn)在可以使用勢(shì)能存儲(chǔ)辦法來(lái)改善這種情況。深夜時(shí),耗電抽水至水庫(kù),把電能存為勢(shì)能。白天放水發(fā)電,將勢(shì)能轉(zhuǎn)為電能,補(bǔ)充電網(wǎng)。在自然界,大河周?chē)嬖谠S多湖泊。在洪水季節(jié),湖泊可以大量蓄水,降低洪澇災(zāi)害程度。旱季又可以補(bǔ)充河水,是天然的彈性結(jié)構(gòu)。
4.燃燒同重量木柴和火藥,木柴釋放的熱量更大。但是火藥可以瞬間把能量釋放出來(lái),雖然總能量不大,瞬間功率非常大。天空中的閃電,總能量不大,但也是瞬間釋放,功率同樣非常大。照相機(jī)的閃光燈,充電完成后就可以發(fā)出強(qiáng)光,進(jìn)行拍攝。核電站的原子能釋放功率巨大,必須增加大量附屬設(shè)施降低功率。
5.能量守恒,得到能量的同時(shí),意味著
其他地方在失去能量或能量的等價(jià)對(duì)象。砍伐樹(shù)木燒火,獲得熱能,每年樹(shù)木都在生長(zhǎng)。樹(shù)木的生長(zhǎng)能量來(lái)自太陽(yáng)。事實(shí)上,在地球上的任何可持續(xù)使用的能量,都是太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換。(原子能不是來(lái)自于太陽(yáng),是來(lái)自于以前的恒星爆炸遺跡。這些遺跡的殘?jiān)M成了地球,也就是說(shuō)原子能來(lái)自于其他已經(jīng)消失的太陽(yáng)。)
6.能量存在的形式多樣,熱能、機(jī)械能、化學(xué)能、原子能、電磁能都是能量的不同形式。人工的某種能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,總是伴隨著其他類(lèi)型的能量轉(zhuǎn)換。發(fā)電方式包括了多種能量轉(zhuǎn)換方式:熱能轉(zhuǎn)電能,有熱電、機(jī)械能轉(zhuǎn)電能,有風(fēng)電、水電、原子能轉(zhuǎn)電能,有核電,電磁能轉(zhuǎn)電能,有太陽(yáng)能發(fā)電,化學(xué)能轉(zhuǎn)電能,有燃料電池發(fā)電。無(wú)論哪種方式,能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男蔬_(dá)不到100%。多數(shù)都以熱能的形式散發(fā)到大氣中。自然的能量轉(zhuǎn)換不存在這樣的目的性。所以就沒(méi)有效率這樣的標(biāo)準(zhǔn)。
熱功當(dāng)量表明,4.18焦耳的功可以轉(zhuǎn)換為1卡的熱量,但是并不意味著1卡熱量可以轉(zhuǎn)換為4.18焦耳功!熱只對(duì)應(yīng)分子運(yùn)動(dòng)速度,但對(duì)整體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)要求。功卻是要求運(yùn)動(dòng)整體有方向。要求更高。簡(jiǎn)單地說(shuō),功比熱更有序,破壞比創(chuàng)造容易。
法國(guó)人卡諾仔細(xì)研究熱轉(zhuǎn)功的問(wèn)題,給出了理想熱機(jī)的效率計(jì)算公式。即便是理想熱機(jī),效率也無(wú)法到100%。更不要說(shuō)實(shí)際的熱機(jī),效率只會(huì)更低。人類(lèi)設(shè)計(jì)了若干熱機(jī),將熱轉(zhuǎn)為功。
最早就是蒸汽機(jī),使用燃料加熱水,生成高壓蒸汽推動(dòng)活塞產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)。活塞帶動(dòng)一根搖臂軸和曲壁將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在只能在博物館見(jiàn)到的蒸汽機(jī)火車(chē)頭,就是這類(lèi)機(jī)械的應(yīng)用。在軍事競(jìng)爭(zhēng)下,出現(xiàn)多脹式蒸汽機(jī),高溫蒸汽通過(guò)多個(gè)汽缸做功,提高了效率和功率。十九世紀(jì)末期,當(dāng)時(shí)軍艦采用多脹式蒸汽機(jī)做動(dòng)力。隨之出現(xiàn)了汽輪機(jī)(蒸汽渦輪機(jī)),高壓蒸汽直接噴在渦輪上的葉片(想象風(fēng)車(chē)的葉片),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。功率可以做得非常大,二十世紀(jì)初應(yīng)用于軍艦動(dòng)力,現(xiàn)在多用于熱電廠。核電廠發(fā)電,也是使用汽輪機(jī)進(jìn)行。事實(shí)上,核動(dòng)力航母、潛水艇,都是使用汽輪機(jī)為動(dòng)力,而核反應(yīng)堆無(wú)法產(chǎn)生動(dòng)力,本質(zhì)就是超大功率的鍋爐,只能產(chǎn)生高壓蒸汽。內(nèi)燃機(jī),采用汽油、柴油、可燃?xì)怏w等,在氣缸內(nèi)直接燃燒生成高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),略過(guò)了加熱水生成高壓蒸汽的過(guò)程,效率比蒸汽機(jī)高。由于體積小,功率適中,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè),早期飛機(jī)也采用這類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)做動(dòng)力(有一種內(nèi)燃機(jī),旺凱爾發(fā)動(dòng)機(jī),可以直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。由蒸汽機(jī)改為汽輪機(jī)的思路出發(fā),內(nèi)燃機(jī)改為燃?xì)廨啓C(jī)。這種機(jī)械體積小,功率大,推重比高,用于飛機(jī)動(dòng)力。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)則是原理最簡(jiǎn)單的噴氣推進(jìn)動(dòng)力機(jī)械。燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體直接噴出,推動(dòng)火箭前進(jìn)。
原理完全不同的熱功轉(zhuǎn)換裝置:燃料電池。這種溫和燃燒發(fā)生在質(zhì)子膜上,并沒(méi)有高溫產(chǎn)生,直接轉(zhuǎn)換為電力,是研究的熱點(diǎn)。早在50年前就在宇宙飛船上使用,目前已經(jīng)商業(yè)化。
機(jī)械名稱(chēng)燃料工作方式驅(qū)動(dòng)方式動(dòng)力轉(zhuǎn)換功率
蒸汽機(jī)煤、重油燃燒加熱水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽蒸汽驅(qū)動(dòng)活塞產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)定向-旋轉(zhuǎn)大
汽輪機(jī)煤、重油、核反應(yīng)加熱水產(chǎn)生高溫高壓蒸汽高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪葉片直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)無(wú)非常大
內(nèi)燃機(jī)輕油、可燃?xì)馊紵苯赢a(chǎn)生高溫高壓氣體高壓氣體驅(qū)動(dòng)活塞產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)定向-旋轉(zhuǎn)中
燃?xì)廨啓C(jī)輕油燃燒直接產(chǎn)生高溫高壓氣體高壓氣體驅(qū)動(dòng)渦輪葉片直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)無(wú)大
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高能燃料燃燒直接產(chǎn)生高溫高壓氣體高壓氣體直接噴出發(fā)動(dòng)機(jī)外產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)無(wú)非常大
燃料電池氫氣或其他可燃?xì)怏w在質(zhì)子膜上進(jìn)行燃燒無(wú)直接產(chǎn)生電力中
功轉(zhuǎn)熱,100%,熱轉(zhuǎn)功,必小于100%。比較功轉(zhuǎn)熱和熱轉(zhuǎn)功,可以發(fā)現(xiàn),雖然能量守恒,發(fā)生能量轉(zhuǎn)換時(shí),能量中無(wú)序的熱越來(lái)越多,有序的功越來(lái)越少。而能量轉(zhuǎn)換隨時(shí)在發(fā)生。我們定義自然(宇宙)的無(wú)序程度(混亂程度)為熵。那么就得出一個(gè)結(jié)論,自然越來(lái)越混亂。即自然的熵單調(diào)增加。熵與能量中的熱量部分相關(guān),但是溫度增加也意味著熱量增加,因此要扣除溫度增加因素。所以熵=過(guò)程的熱量/絕對(duì)溫度
熵單調(diào)增加,就意味著世界上很多事情是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的。比如人的死亡,熱水和冷水混合成溫水。宇宙會(huì)不會(huì)最終達(dá)到全體熱平衡?這個(gè)無(wú)法估計(jì),因?yàn)槲覀儫o(wú)法生存到那時(shí)候來(lái)驗(yàn)證。
觀察:
1.在熱機(jī)應(yīng)用中,根據(jù)情況不同,出現(xiàn)各種變形。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),可稱(chēng)之為外燃機(jī)。汽缸中氣體不和外界交換,由外部的冷熱交替來(lái)驅(qū)動(dòng)汽缸活塞,通過(guò)曲柄來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)效率非常高,可達(dá)80%。另外反過(guò)來(lái)供應(yīng)機(jī)械能,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供熱量,變成熱泵。使用風(fēng)能做動(dòng)力,就成空調(diào)了。并且不存在現(xiàn)代空調(diào)的缺陷,不使用任何有機(jī)致冷劑,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。奎西發(fā)動(dòng)機(jī)和旺凱爾發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似,但優(yōu)勢(shì)更大。燃料燃燒充分,污染小。發(fā)動(dòng)機(jī)完全平衡,無(wú)振動(dòng)。輕油
、氣體均可使用。構(gòu)造簡(jiǎn)約。
2.內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),活塞輸出動(dòng)力僅在汽缸內(nèi)部膨脹時(shí)進(jìn)行。這樣動(dòng)力輸出不連續(xù)。為了持續(xù)輸出,一般都使用多個(gè)汽缸共同工作,不同汽缸之間輸出動(dòng)力有時(shí)延,保證隨時(shí)都有汽缸在輸出動(dòng)力。多個(gè)汽缸的時(shí)延累計(jì)恰好等于活塞工作一個(gè)循環(huán)的時(shí)間。汽缸越多,輸出越平穩(wěn),功率也越大。早期飛機(jī)使用星形汽缸布置,汽車(chē)多采用列布置,也有采用V型布置,水平對(duì)置型。這些對(duì)輸出動(dòng)力沒(méi)有區(qū)別,僅僅是汽車(chē)外形構(gòu)造的需求。
3.汽輪機(jī)的輸出功率大,效率高。而燃?xì)廨啓C(jī)原則上效率更高。制約燃?xì)廨啓C(jī)的因素是材料。汽輪機(jī)的蒸汽溫度再高,也遠(yuǎn)不及燃?xì)廨啓C(jī)的高溫氣體,不會(huì)對(duì)渦輪葉片造成影響。但燃?xì)廨啓C(jī)的高溫氣體很容易達(dá)到葉片材料的熔點(diǎn)附近。當(dāng)葉片變軟變形,就無(wú)法工作。無(wú)論材料如何改變,因燃?xì)鉁囟冗^(guò)高,對(duì)葉片的影響總是大于蒸汽的。當(dāng)高壓氣體作用于葉片時(shí),形變肯定大于汽輪機(jī)的。
4.房間過(guò)一段時(shí)間總是要收拾,不然就顯得很凌亂。花一小時(shí)堆一個(gè)沙丘城堡,一腳下去就消失了,用時(shí)一秒。生活中我們總是和熵做斗爭(zhēng):恢復(fù)整潔的房間、使用各種化妝品來(lái)證明身體的熵沒(méi)有增加(可惜不能免除死亡。西方曾有種萬(wàn)能藥,據(jù)說(shuō)能治百病。似乎是使用埃及木乃伊身上的組織制作而成。不知道那些被制作了萬(wàn)能藥的主人是否還存在意識(shí),自己的永生愿望居然是這樣實(shí)現(xiàn)的!)。
5.德國(guó)人克勞修斯曾預(yù)言宇宙的熱寂。雖然能量總和不變,但沒(méi)有溫差。沒(méi)有溫差就無(wú)法做功。沒(méi)有變化的世界就意味著死寂。對(duì)宇宙的分析理論有多種,每種都有支持證據(jù)和反駁證據(jù)。總之宇宙的未來(lái)還尚未可知。宇宙進(jìn)入死寂的前提是宇宙可以存在到那個(gè)時(shí)候。假若宇宙永生的話,理智上可以相信熱寂。
永動(dòng)機(jī)是人類(lèi)美好的愿望之一。居然可以持續(xù)輸出動(dòng)力,而沒(méi)有什么代價(jià),天堂也不過(guò)如此。但殘酷的現(xiàn)實(shí)表明,我們居住的這個(gè)宇宙,不支持永動(dòng)機(jī)存在。
永動(dòng)機(jī)有兩種類(lèi)型,一種是無(wú)中生有,另一種是扭轉(zhuǎn)乾坤。無(wú)中生有的類(lèi)型不符合能量守恒原則。在沒(méi)有任何能量輸入的情況下,可以輸出能量,屬于天上掉餡餅的情況。圣經(jīng)里面敘述過(guò),天上曾經(jīng)掉過(guò)餡餅(mana)。但也只掉過(guò)一次,永動(dòng)機(jī)是持續(xù)掉。太過(guò)于完美,以至于不存在。這類(lèi)型逐漸不被人接受。扭轉(zhuǎn)乾坤類(lèi)型比較有迷惑性,海洋、大氣中的熱能轉(zhuǎn)化為功,是這類(lèi)型的特點(diǎn)。起碼能量是守恒的,所以霎那間還覺(jué)得可行。但熱轉(zhuǎn)功是必須有溫差,而那些永動(dòng)機(jī)在利用海洋熱源時(shí),不存在對(duì)應(yīng)的溫差源。這些永動(dòng)機(jī)是將自然不可逆過(guò)程當(dāng)作可逆過(guò)程,并按照逆過(guò)程來(lái)實(shí)施。
思考:
1.很多人,對(duì)科學(xué)的理解與巫術(shù)類(lèi)似,或者把科學(xué)當(dāng)巫術(shù)。認(rèn)為都是萬(wàn)能的、永遠(yuǎn)正確的。對(duì)待問(wèn)題總是希望有一勞永逸的解決方案,把愿望當(dāng)作現(xiàn)實(shí)。符合自己愿望的就是真實(shí),不符合的就拒絕接受。總是徘徊在完全接受和完全拒絕之間,而不能思考。虛假?gòu)V告總是掛著科學(xué)的頭銜,騙子總是擔(dān)著教授的名義。水變油,不知道在水里面添加了什么,水可以燃燒起來(lái)。即便不懂化學(xué),也能明白,燒光了添加的東西,水還是水。這屬于無(wú)中生有的永動(dòng)機(jī)。
2.空氣能熱水器,號(hào)稱(chēng)從空氣中吸熱。其原理是:通電后,制造溫差。制造溫差可以使用壓縮機(jī),就和空調(diào)、冰箱相同方法。也可以使用半導(dǎo)體。總之是一面熱,一面冷。讓冷的一面暴露在寒冬空氣中,并且其溫度比空氣溫度低。這樣冷的一面會(huì)從空氣中吸熱。就像你把空調(diào)散熱部件放在室內(nèi),出風(fēng)口對(duì)著室外一樣。問(wèn)題是:這種方法獲取的熱量和消耗同樣電量的電爐子發(fā)的熱量,那個(gè)多?同樣方法,可以自制土空調(diào),大幅度壓縮空氣,其溫度急劇上升。使用水來(lái)降低壓縮空氣溫度(順便提供熱水),在室內(nèi),將壓縮空氣恢復(fù)正常氣壓,其溫度低于正常溫度,溫度下降程度與壓縮比率相關(guān)。這是綠色環(huán)保空調(diào),使用空氣和水,不含氟利昂,強(qiáng)力推薦。
3.自發(fā)電的電動(dòng)自行車(chē)。如果按字面理解,這就是無(wú)中生有永動(dòng)機(jī)。如果真有發(fā)電裝置的話,在減速時(shí)讓自行車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能,給蓄電池充電。不浪費(fèi)路途中的動(dòng)能和勢(shì)能。不過(guò)就不知道是不是營(yíng)銷(xiāo)策略和噱頭。反正你不給電池充電的話,或許可以出門(mén),但肯定回不來(lái)。當(dāng)然你要是腳蹬回來(lái)的話,就別提電動(dòng)兩字。
4.英國(guó)人麥克斯韋,曾提到一個(gè)思維實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)密閉空間,空氣溫度均勻,中間用一個(gè)隔板分開(kāi),隔板中有小門(mén)可以讓分子通過(guò)。現(xiàn)在有個(gè)精靈在門(mén)口檢查分子速度,速度高的進(jìn)一個(gè)空間,速度低的進(jìn)另外一個(gè)空間。這樣在熱均勻分布中制造了溫差,就可以用來(lái)做功。這樣做是否實(shí)現(xiàn)了逆天而行呢?【獲取分子運(yùn)動(dòng)速度和判斷快慢,是要消耗能量的!即信息也是需要能量的。對(duì)分子進(jìn)行驅(qū)趕,也是需要能量的。】
5.尼古拉?特斯拉是天才,他的思維和實(shí)驗(yàn),都是超越時(shí)代的。但無(wú)論怎樣,不存在違反能量守恒和熵增過(guò)程。那些自稱(chēng)天才卻對(duì)能量與熵一知半解的,絕不是第二個(gè)特斯拉。
(本章完)