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永動機果然隻是哲學問題而非科學問題。。。

(2022-01-06 15:37:03) 下一個

戴榕菁

很久以前我就在網上看到過國際大學生的DDWFTTW車賽,感到非常震撼,但直到去年在Muller的YouTube視頻那裏才第一次接觸到對這種現象的理論分析。看到那些分析後又感到一陣震撼,不過是完全不同的震撼:怎麽在這麽多科技大腦介入後,甚至把當今科學界的大咖都拉進來了都沒有一個人能正確解釋這個現象?

而就在過去幾天裏,當地球人跨入2022年度之後,來自兩位不速之客的email及電話讓我意識到這裏的問題絕非是科學大腦們不夠力那麽簡單,而在很大程度上是一個社會哲學的問題以及與之相關的社會心理問題。他們幾乎是同時與我進行email聯係,卻發給我的不同的email賬號,以至於我沒有及時看到其中一人的email,而又幾乎同時停止與我聯係。沒有證據表明他們彼此相識,但卻共同持有一個奇怪的理論:DDWFTTW車子沒有違背熱力學定律,因為DDWFTTW車不是從相對風速中獲取能量,而是從對於地球來說的絕對風速中獲取能量。

很顯然,他們根本沒有意識到的一點是:他們的理論不但比違背熱力學定律更可怕,而且其本身一定也會違背熱力學定律。

1. 從絕對風速獲取能量荒謬的理論必然違背熱力學定律

鑒於他們也都承認DDWFTTW是通過轉動的葉片來從風裏獲取能量的,那麽下麵我就來證明一下,假如轉動的葉片具有某種可以從相對於地球來說的絕對風速而不是從對於葉片所在的轉軸主體來說的相對風速獲取能量的機製的話,那麽這種機製一定違背熱力學定律。

圖一. 裝在相同的風場中的熱氣球以及山頂上的兩套相同的葉片轉子

圖一是一個具有兩套在在相同的風場中的相同的葉片轉子的示意圖。其中的葉片1裝在一個順風飄動的熱氣球頂上,另一個葉片2固定在附件的同樣高度的山頂上,兩套轉子的迎風麵完全相同。假定風速為V,熱氣球飄動速度為U。按照轉動葉片可以從絕對風速而不是相對風速獲取能量的理論,因為這兩套葉片在同一個絕對風場內,因此它們從絕對風速中獲取的功率相同。

我們知道,作用在葉片上的力是由相對風速決定的,但固定在山頂上的葉片所受到的迎麵風速是V,而裝在熱氣球頂上的葉片所受到的迎麵風速是V – U < V,所以為了要讓兩套葉片獲取完全一樣的能量,我們需要讓葉片1的轉速Ω1大於葉片2的轉速Ω2。換句話說,我們需要讓較小的風速產生較大的轉速。

但是,如果較小的風速能產生較大的轉速的話,鑒於葉片1與葉片2的物理結構完全一樣,這意味著當絕對風速V下降時,山頂上的葉片2的轉速不會下降反而會增大,這不但違背了熱力學第二定律,也違背了熱力學第一定律。

所以說,為了聲稱DDWFTTW車子沒有違背熱力學定律,相關人士創造出了一個表麵上似乎可以幫助他們說明DDWFTTW不會因為不需要絕對風速就獲取能量而違背熱力學定律,但實際上其本身一定會違背熱力學定律的理論來。

2. 這種荒誕劇不是科學問題

現在的問題不是他們提出的DDWFTTW車的葉片可以從絕對風速而不是相對風速中獲取能量的論調本身有多荒謬,而在於這種荒謬的論調居然能被包括科技界在內的社會大眾所接納,並且還會有人理直氣壯地憑著這種荒謬的理論打上門來要和我賭!

這背後的水非常深!我這裏不是要提出什麽陰謀論,盡管從表麵上看很容易讓人產生一些陰謀論的想象,會由此遐想到是不是某些與能源相關的利益集團聽到有人研究永動機可能會不開心,但那樣的沒有根據的無端的猜測不是這裏的問題的要害。這裏的水遠比任何一種能想象得出的具體的社會勢力的影響要深遠得多。

這裏的極為深遠的要害是:上述這種現象表明在生活於地球上的智人(Homo sapiens)的社會中,如果有些人獲得了壓倒性的話語權,那麽他們就很容易對包括科技界在內的整個社會大眾進行洗腦。不論他們的洗腦是出於特殊的目的還是簡單的愚昧,甚至可能是在對他們自己進行無意識的自我洗腦的同時因為他們所擁有的話語權而對整個社會進行洗腦,關鍵是這樣的洗腦的結果可以讓整個世界打著科學(熱力學定律)的旗號來反科學(熱力學定律)!

所以,有關永動機的問題絕非一個科學問題,而是一個哲學的問題以及與之相關的社會心理問題。這個問題向我們展示了失去了哲學的科學界可能會出現什麽樣的可怕的墮落!

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慕容青草 回複 悄悄話 其實【這篇寫永動機的文章怎麽沒有提到熵?】這個問題表明問問題的人既不了解永動機的意義及人們對永動機的看法,也缺乏對於熵的知識。
首先,對於永動機的意義缺乏認識不能怪他,因為主流科學界目前對於永動機的意義的認識本身就一片混亂。但是,對於人們現有的對永動機的看法缺乏了解則屬於他(一位研究科學史的人)自己不夠用功了。在現有的對於永動機的三種基本分類中沒有一種是直接提到熵的,隻不過你可以通過那三種分類與熱力學的關係來間接地用熵的概念來描述永動機而已。因此,一篇談論永動機的文章,哪怕是完全按照現有的分類法也很有可能根本不會提到熵這個字。所以,他的那個問題顯得在賣弄自己所知道的名詞之際忘了做足功課。至於說永動機的根本意義,那就是它的字麵意思:永遠動的機器。當人們開始談論永動機的時候,還不知道宇宙本身也有壽命,所以那時的永動的概念是完全抽象的永遠運動。
但是人們談論的永動機都是在地球的環境中,而在地球的環境中由於重力和大氣以及摩擦力的作用,任何一部人造的機器都無法在沒有外界的作用下永遠運動,這時就有科學人發現這裏的要素是需要外界的能量,而且是有用的能量,所以就將人們曾經設想過的沒有考慮能量以及有用能量的可以永遠運動的機器列為三種不可能實現的永動機。就這樣,原本隻是永遠運動的機器的概念便於熱力學定律牢牢地綁定在了一起,並由此可以間接地與熵的概念聯係上。
現在回到我上麵提到的本文中的那段話與熵的關係這一點來。
對於熵這個概念有著很多的物理解釋甚至信息學,社會學,經濟學的解釋。在這些解釋中有一個基本的物理學解釋是熵為自然界中無法做有用功的能量,也稱為無用能。相應地,當一個係統做有用功時,有一部分有用能量會轉為無用能量,這就是熵增的過程,這也是對熱力學第二定律的一種詮釋。假如一個風場中的葉片隨著風速下降而轉速加快,那麽當風速為零的時候它的轉速將達到最大。這意味著這個葉片可以從靜止的空氣中無中生有地提取能量,這意味著這個葉片可以自動地將無用能轉為有用能,也就是自動地降低大氣中的熵,也就是自動地降低宇宙中的總熵,這就不但違背了熱力學第一定律也違背了熱力學第二定律。
慕容青草 回複 悄悄話 有人在微信上問了一個奇怪的問題:這篇寫永動機的文章怎麽沒有提到熵?

我回答問:學過什麽是熵嗎?

不知這裏的讀者有多少人看得出或看不出文中下麵這段話與熵之間的關係:

【但是,如果較小的風速能產生較大的轉速的話,鑒於葉片1與葉片2的物理結構完全一樣,這意味著當絕對風速V下降時,山頂上的葉片2的轉速不會下降反而會增大,這不但違背了熱力學第二定律,也違背了熱力學第一定律。】
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