Когда речь заходит о вечном двигателе, главная проблема — путаница в формулировках. Почему-то некоторые считают, что вечный двигатель – это машина, которая движется постоянно, что она никогда не останавливается. Эта правда, но лишь отчасти.
Действительно, если вы однажды установили и запустили вечный двигатель, он должен будет работать до «скончания времён». Назвать срок работы двигателя «долгим» или «продолжительным» – значит сильно преуменьшить его возможности. Однако, ни для кого не секрет, что вечного двигателя в природе нет и не может существовать.
Но как же быть с планетами, звездами и галактиками? Ведь все эти объекты находятся в постоянном движении, и это движение будет существовать постоянно, до тех пор пока существует Вселенная, пока не наступит время вечной, бесконечной, абсолютной темноты. Это ли не вечный двигатель?
Именно при ответе на этот во и вскрывается та путаница в формулировках, о которой мы говорили в начале. Вечное движение не есть вечный двигатель! Само по себе движение во Вселенной «вечно». Движение будет существовать до тех пор, пока существует Вселенная. Но так называемый вечный двигатель — это устройство, которое не движется бесконечно, оно еще и вырабатывает энергию в процессе своего движения. Поэтому верно то определение.
Вечный двигатель — это воображаемое устройство, вырабатывающее полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой этому устройству энергии.
В интернете можно найти множество проектов, которые предлагают модели вечных двигателей. Глядя на эти конструкции, можно подумать, что они работать без остановки, постоянно вырабатывая энергию. Если бы нам действительно удалось спроектировать вечный двигатель, последствия были бы ошеломляющими. Это был бы вечный источник энергии, более того, бесплатной энергии. К сожалению, из-за фундаментальных законов физики нашей Вселенной, создание вечных двигателей невозможно. Разберёмся, почему это так.
Физика работы вечного двигателя
В нашей Вселенной безраздельно властвует закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Вместо этого она переходит из одного состояния в другое. Чтобы движение осуществлялось постоянно, энергия системы должна всегда оставаться постоянной и никуда не выделяться. Из одного этого факта следует, что вечный двигатель построить нельзя.
Почему? Чтобы поддерживать постоянное движение, мы должны соблюсти много требований к нашему устройству:
Машина не должна иметь каких-либо «трущихся» частей. Любая движущаяся часть не должна касаться других деталей. Трение, которое будет создано между деталями, в конечном счете приведёт к тому, что двигатель потеряет свою энергию. Создание гладкой поверхности недостаточно, так как не существует идеально гладких объектов. Тепло всегда будет генерироваться при трении двух частей (образование тепла требует энергетических затрат, поэтому двигатель будет терять энергию).
Машина должна работать в вакууме (без воздуха). Этот пункт напрямую связан с причиной, указанной в предыдущем пункте. Эксплуатация машины не в вакууме приведет к потере ее энергии за счет трения между движущимися частями и воздухом. Хотя потеря энергии из-за трения деталей двигателя о воздух очень мала, помните, что мы говорим о вечных двигателях. То есть, если существует малейший механизм потерь, то двигатель в конце концов потеряет свою энергию (даже если это займет очень много времени).
Двигатель не должен воспроизводить звук. Звук также является формой передачи энергии. Если машина издает какие-либо звуки, это ведёт к потере энергии. Хотя эта проблема исчезнет, если двигатель будет работать в вакууме, поскольку в вакууме звук рас не может.
И даже если предположить, что когда-нибудь мы сможем соблюсти все эти условия и построить такое устройство, которое будет двигаться вечно. Сможем ли мы получать из него энергию? Да, но только ту энергию, которая использовалась для приведения этого устройства в движение. Вечный двигатель в реальной жизни будет хранить изначально переданную ему энергию. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; она всегда лишь преобразуется из одной формы в другую. Так что, если вам удастся построить идеальную машину двигаться вечно, вам понадобится энергия, чтобы запустить её. Это единственная энергия, которую вы сможете в конечном итоге получить обратно.
Глава 1. Основные сведения о метрологии, измерениях и средствах измерений
§ 1.1. Измерение физических величин
§ 1.2. Средства измерений
§ 1.3. Характеристики измерений и их виды
§ 1.4. Обеспечение единства измерений
§ 1.5. Особенности измерений в радиоэлектронике
§ 1.6. Основные характеристики средств измерений
§ 1.7. Структурные схемы средств измерений
Глава 2. Обработка результатов измерений
§ 2.1. Погрешность измерения
§ 2.2. Прямое однократное измерение
§ 2.3. Прямое многократное измерение
§ 2.4. Косвенное измерение
Глава 3. Измерительные схемы общего назначения
§ 3.1. Реализация метода сравнения
§ 3.2. Чувствительность схем сравнения
§ 3.3. Принципы построения цифровых измерительных приборов
§ 3.4. Измерительные преобразователи
§ 3.5. Методы подавления помех при измерениях
Глава 4. Электромеханические измерительные приборы
§ 4.1. Общие сведения
§ 4.2. Конструкции основных узлов
§ 4.3. Магнитоэлектрические измерительные приборы
§ 4.4. Электродинамические измерительные приборы
§ 4.5. Логометры
§ 4.6. Самопишущие приборы
Глава 5. Измерительные генераторы и синтезаторы частоты
§ 5.1. Измерительные генераторы
§ 5.2. Генераторы сигналов низкочастотные
§ 5.3. Генераторы сигналов высокочастотные
§ 5.4. Генераторы качающейся частоты
§ 5.5. Генераторы импульсов и сигналов специальной формы
§ 5.6. Генераторы шумовых сигналов
§ 5.7. Синтезаторы частоты и генераторы на их основе
Глава 6. Электронный осциллограф
§ 6.1. Назначение, классификация и основные устройства осциллографов
§ 6.2. Структурная схема универсального осциллографа
§ 6.3. Основные технические характеристики, осциллографа
§ 6.4. Техника осциллографических измерений
§ 6.5. Запоминающие, скоростные и стробоскопические осциллографы
§ 6.6. Автоматизация осциллографических измерений
Глава 7. Измерение частоты и интервалов времени
§ 7.1. Осциллографический сравнения частот
§ 7.2. Резонансные частотомеры
§ 7.3. Цифровые частотомеры
§ 7.4. Измерители интервалов времени
Глава 8. Измерение фазового сдвига
§ 8.1. Осциллографические измерения
§ 8.2. Компенсационные измерения
§ 8.3. Фазометры с преобразованием фазового сдвига
§ 8.4. Цифровые фазометры
§ 8.5. Измерение фазового сдвига с преобразованием частоты
Глава 9. Измерение напряжения
§ 9.1. Общие во измерений
§ 9.2. Построение электронных вольтметров аналогового типа
§ 9.3. Измерение среднеквадратического значения напряжения
§ 9.4. Особенность измерения импульсных и высокочастотных напряжений
§ 9.5. Цифровые вольтметры
Глава 10. Измерение мощности
§ 10.1. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока
§ 10.2. Калориметрический измеритель мощности СВЧ
§ 10.3. Измерители малой мощности СВЧ
§ 10.4. Ваттметры проходящей мощности
§ 10.5. Измерение мощности лазерного излучения
Глава 11. Анализ спектров. Измерение коэффициента нелинейных искажений
§ 11.1. Построение анализаторов спектра
§ 11.2. Измерение параметров спектра
§ 11.3. Основные характеристики анализатора спектра
§ 11.4. Особенности исследования спектров
§ 11.5. Сокращение времени спектрального анализа
§ 11.6. Измерение нелинейных искажений
Глава 12. Измерение характеристик случайных процессов
§ 12.1. Особенности измерений
§ 12.2. Оценка распределения вероятностей
§ 12.3. Оценка функций корреляции
§ 12.4. Построение цифровых коррелометров
§ 12.5. Измерение коэффициента корреляции по диаграмме разброса
§ 12.6. Особенности оценки спектральной плотности
Глава 13. Измерение параметров компонентов цепей и устройств
§ 13.1. Измерение активных сопротивлений
§ 13.2. Мостовые схемы для измерения параметров компонентов
§ 13.3. Резонансные схемы для измерения параметров компонентов
§ 13.4. Измерение добротности. Куметр
§ 13.5. Особенности измерения параметров и характеристик интегральных микросхем\
Глава 14. Измерение амплитудно-частотных и импульсных характеристик
§ 14.1. Общие сведения
§ 14.2. Структурные схемы измерителей АЧХ
§ 14.3. Устройство измерителей АЧХ
§ 14.4. Измерение частот на экране измерителей АЧХ
§ 14.5. Динамические погрешности измерителей АЧХ
§ 14.6. Применение измерителей АЧХ
§ 14.7. Корреляционный измеритель импульсных характеристик
Глава 15. Измерение параметров и характеристик СВЧ-устройств
§ 15.1. Устройство измерительных линий
§ 15.2. Измерение коэффициента стоячей волны, коэффициента отражения и полного сопротивления нагрузки
§ 15.3. Измерение параметров рассеяния четырехполюсных СВЧ-устройств
§ 15.4. Измерение ослабления четырехполюсных СВЧ-устройств
§ 15.5. Автоматизация измерений на СВЧ
Глава 16. Автоматизированные измерительно-вычислительные комплексы и интерфейсные системы
§ 16.1. Автоматизация измерений на основе микропроцессоров
§ 16.2. Измерительно-вычислительные комплексы
§ 16.3. Интерфейсная часть измерительных приборов
§ 16.4. Интерфейс измерительных систем
§ 16.5. Функционирование интерфейса при передаче измерительной информации
Заключение
Приложение
Литература
Предметный указатель
Подробнее - на -
Объяснение: