为啥没有永动机(都说没有永动机)

说没有永动机、大到宇宙、小到原子内部、都在不停的运动、要如何解释?

首先我们来说说永动机,这曾经是人类梦寐以求想要制造出来机械设备,但随着人类对热力学特别熵增的理解,在科学界早已形成共识,人类不可能制造出永动机!当然在绝大部分时候,不明真相的群众也能分辨出永动机是不可能实现的,但似乎有一些封闭的系统非常迷惑人,比如天体的运行和原子的运动,似乎就是现实意义上的“永动机”,那么事实上果真是吗?

为啥没有永动机(都说没有永动机)(1)

一、宇宙中的天体运行是永动机吗?

其实这是最能迷惑人的现象之一,因为天体都在无休无止的运行中,从宇宙诞生以来都是如此,而且似乎将永远运动下去!但大家可能没注意过,天体到底是怎么来的?来自于星云的坍缩能,无论是公转还是自转,都是星云在引力坍缩下的必然现象,也许可能对坍缩形成旋转没有直观认识,不妨来了解下:

为啥没有永动机(都说没有永动机)(2)

星云物质在质心引力的作用下是会向中心掉落的,但在掉落的过程中并不平衡,因此这个过程最终将会形成螺旋形下坠,而这有几种条件,即如果掉落速度不够,那么最终将被中心捕获,如果速度足够那么可能逃逸,无论哪种,掉落的物质都参与了原始星云盘的公转过程,而它们则会带动更多物质公转!

为啥没有永动机(都说没有永动机)(3)

当然很多朋友会有疑问,星云是哪里来的,来自于宇宙诞生时形成的恒星的超新星爆发,甚至直接来自宇宙诞生时原初星云物质!并且天体的自转是能被各种潮汐力消耗的,最终自转速度将会越来越慢!

为啥没有永动机(都说没有永动机)(4)

二、原子内部的电子运动是永动机吗?

我们先来了解下原子核内部的电子是怎么运动的!首先我们有一点需要确认,电子在围绕原子核运动过程中并没有确切的轨道,只是在某个轨道上出现的概率,银子核外电子的运动模式并不能准确的套用为轨道运动,而是一片概率云!

为啥没有永动机(都说没有永动机)(5)

尽管电子的运动是一概率分布的,但电子会在吸收能量后跃迁到更高的能级的轨道,跌落时将释放出一个光子,而使它发射出不同波长的辐射,吸收的能量高低决定了波段的高低!一直到释放出伽玛射线!

为啥没有永动机(都说没有永动机)(6)

从电磁波开始到高能伽玛射线为止,我们生活中大多光和热的表现,都是电子运动引起的,当然这是果,而因则是电子吸收了能量!但问题是电子在不吸收能量时也在运动?为什么还能动?其实要让电子停止热运动完全没有问题,只是很可惜我们达不到这样的条件,因为要达到绝对零度:-273.15℃,这是微观世界停止运动的温度,但我们永远都不可能达到,即使在宇宙的热寂时代,也仍然是无限接近绝对零度而已!

为啥没有永动机(都说没有永动机)(7)

但有一点要提醒下的是,宇宙中的所有物质,整体平均温度是逐渐下降的,因为一直在耗散能量,尽管总量不变,到将弥散在无穷的宇宙空间中再也无法收集起来,因此随着物质温度的下降,电子的热运动见逐渐停止,当然在抵达绝对零度前,它并不会停止运动!不过即使抵达绝对零度,电子量子运动仍然存在!

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页