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  第五百一十一章 活水(下)

  “經歷了這麼多的失敗,他們還是不肯放棄?”王娜姐問。

  “沒有。”大哲說,“1775年,法國科學院宣布,本科學院以後不再審查有關永動機的一切設計。這說明在當時科學界,已經從長期所積累的經驗中,認識到製造永動機的企圖是沒有成功的希望的。永動機的想法在人類歷史上持續了幾百年,這個想法被駁倒,不僅有利於人們正確的認識科學,也有利於人們正確的認識世界。能量既不能憑空產生,也不能憑空消失,只能從一種形式轉化成另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體。在轉化和轉移過程中,能量的總和不變,這就是能量守恆定律了。所以第一類永動機是不能做出來的。而能量的轉化和轉移是有方向的,就像熱量可以自發的由熱的物體轉移到冷的物體,但不能自發的由冷的物體轉移到熱的物體,而不引起其他的變化,所以第二類永動機也是不能做出來的。還有人認為,根據牛頓第一定律,物體在不受力的作用的前提下,可以依靠慣性無休止的做勻速直線運動,於是想要在外太空實驗。但是當時的科技並不允許這麼做,而且牛頓還提出了萬有引力定律,即自然界中任何兩個物體都互相吸引。所以這個物體在運動很久之後——或者只有幾分鐘——就會停下來,也不能永遠運動。”

  “雖然經過許多人的辛勞,但事實證明他們無一例外地都歸於失敗。永動機是一種幻想,永遠不可能成功,因為它違反了自然界最普遍的一個規律。這就是能量轉化與守恆定律。著名科學家達·芬奇早在15世紀就提出過永動機不可能的思想,他曾設計過一種轉輪,在轉輪邊沿安裝一系列的容器,容器中充了一些水銀,他想水銀在容器中移動有可能使轉輪永遠地轉動,但是經過仔細研究之後,得出了否定的結論。他從許多類似的設計方案中認識到永動機的嘗試是註定要失敗的。他寫道:永恆運動的幻想家們!你們的探索何等徒勞無功!還是去做淘金者吧!然而。15世紀以後的好幾百年裡面。製造永動機的活動卻從未停止過。17世紀,英國有一個被關在倫敦塔下叫馬爾基斯的犯人,他做了一台可以轉動的永動機。轉輪直徑達4.3米。有四十個各重二十三千克的鋼球沿轉輪輻翼外側運動,使力矩加大,待轉到高處時,鋼球會自動地滾向中心。據說。他曾向英國國王查理一世表演過這一裝置。國王看了很是高興,就****了他。其實這台機器是靠慣性來維持短時運動的。”

  “這樣的永動機還有很多。”大哲說起來滔滔不絕。“19世紀有人設計了一種特殊機構,它的臂可以彎曲。臂上有槽,小球沿凹槽滾向伸長的臂端,使力矩增大。轉到另一側。軟臂開始彎曲,向軸心靠攏。設計者認為這樣可以使機器獲得轉矩。然而,他沒有想到力臂雖然縮短了。阻力卻增大了,轉輪只能停止在原地。1681年。英國有一位著名的醫生弗拉德提出一個建議,利用阿基米德螺旋把水池的水提到高處,再讓升高的水推動水輪機,水輪機除了帶動水磨做功以外,還可使阿基米德螺旋轉不斷提水,如此周而復始,就可以無需擔心天旱水枯了。一時間,響應他的人大有人在,形形色色的自動水輪機陸續提出,竟出現了研究熱潮。還有義大利的一位教授泰斯尼爾斯,提出用磁石的吸力可以實現永動機。他的是一個磁石,一個鐵球受磁石吸引可沿斜面滾上去,滾到上端,從小洞落下,經曲面返回,復又被磁石吸引,鐵球就可以沿螺旋途徑連續運動下去。大概他那時還沒有建立庫侖定律,不知道電場力大小與距離的平方是成反比變化的,只需多加思索,其荒謬處就一目了然了。還有表面張力永動機、浮力永動機、永磁永動機、自動車、自動洗衣機,等等。”

  “就在一些人熱衷於製造永動機的同時,科學家們從力學基本理論的研究中逐步認識到了自然界的客觀規律性。繼達·芬奇之後,斯蒂文寫了一本《靜力學基礎》,其中討論斜面上力的分解問題時,明確地提出了永動機不可能實現的觀點。他寫道:神奇其實並不神奇。”

  “1775年,法國科學家鄭重的通過了一項決議,拒絕審理永動機。在《法國科學院的歷史》一書中有如下記載:這一年科學院通過決議,決定拒絕審理有關下列問題的解答:倍立方,三等分角,求與圓等面積的正方形,以及表現永恆運動的任何機器。並且解釋說:永動機的建造是絕對不可能的,即使中間的摩擦和阻力不致最終破壞原來的動力,這個動力也不能產生等於原因的效果;再如設想動力可以連續起作用,其效果在一定時間之內也會是無限小。如果摩擦和阻力減小,初始的運動往往得以繼續,但它不能與其他物體作用,在這種假設中,惟一可能的永恆運動對實現永動機建造者的目的將毫無用處。這些研究的缺點是費用極度昂貴,不止毀了一個家庭,本來可以為公眾提供大量服務的技師們,往往為此浪費了他們的工具、時間和聰明才智。然而,就是在法國科學院如此明確的警告之下,創造永動機的各種活動仍然未見收斂。19世紀中葉,能量守恆定律已經確立。1861年,英國有一位工程師德爾克斯收集了大量資料,寫成一本名為《17、18世紀的永動機》的書,告誡人們,切勿妄想從永恆運動的賜予中獲取名聲和好運。可是,德爾克斯這部警世恆言卻未能阻止永動機的繼續泛濫。”




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