世界之大無奇不有,現在大家很關注用電緊張問題,恰在此時,廣西南寧一家公司宣稱:他們研究出了一種“無功補償自迴圈發電系統”,可以“突破能量守恆”,不燒煤、不燒油、不用風也不用太陽能,只要利用自身電源啟動,就能透過“電子槓桿和機械槓桿原理”,源源不斷地輸出電力!並且該公司還表示已經申請了專利(其實只是處於申請階段,並未批准授權)。
對於這種高大上的技術,人馬君想說:假如這是真的,那這位發明者一定是比牛頓、愛因斯坦還要厲害一萬倍的人物,獲得諾貝爾獎都是小意思,一統全球科學界那是板上釘釘的事情!然而這可能嗎?
能量守恆定律估計大家初中就學過了,即“能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或從一種物體,而能量的總量保持不變”。這個定律大概已經有180餘年的歷史,由卡諾、邁爾、焦耳、亥姆霍茲等人總結、提出並驗證。
像最簡單的燒煤發電,是將煤的化學能轉化為熱能,再轉化為電能。火箭越飛越快,是把燃料的化學能轉化為火箭的動能。即便是後來出現的更高階的原子能,也沒有違反廣義的能量守恆,像原子彈和核電站,是透過質量虧損公式,把原子核的固有能量(即質量)轉化為熱能,再轉化為電能。
迄今為止,還沒有哪個人、哪件事能違反能量守恆定律,牛頓、愛因斯坦這樣的大師都不能例外,為什麼南寧的這個公司就能輕易“突破”呢?你相不相信這個所謂的發明呢?
咱們來看看他到底搞出了個啥東西。這家公司名叫南京隆生達發電力科技有限公司,該專利人申請人葉佔廣就是公司的法人。從國家智慧財產權局可以查詢到申請資訊。專利申請名稱叫“一種電容補償式自迴圈發電系統”,由電動機、減速器、發電機、飛輪、控制器、電容和穩壓器構成。這些裝置看起來簡簡單單,怎麼就能突破能量守恆定律呢?
看看他的專利申請摘要主要是這麼一段:
電動機控制器與電容相連,控制器控制電容充電,同時將已充滿電的電容的電量輸送給電動機控制器,用於驅動電動機的轉動。本申請透過電容無限做功補償,同時透過減速器提高功率,並透過慣性飛輪補償功率,使本發電系統達到自動迴圈執行,並能源源不斷地給外部提供電能,本系統可用於電動汽車、大中型輪船、大中型發電廠等領域。
好傢伙!鬧了半天這麼簡單,並沒有多少高深的原理!人馬君大概看明白了,這段話的玄機就是:電動機帶動發電機發了電,透過控制器給電容充電,電容再放電帶動電動機,然後就能“源源不斷”地輸出電力。
其中的問題大概人人都能看出來:電容充電獲得的能量不可能大於電動機做的功,然後電容再放電去帶動電動機,就算是完全沒損耗,最多也就是把能量還給電動機,不可能再去輸出能量。再說沒有損耗是不可能的,這樣做的唯一下場就是整個一串東西越轉越慢,直至停止!
有人可能會指出,他不是說減速器能放大功率嗎?慣性飛輪也能補償功率,不就可以對外輸出能量了嗎?實際上減速器根據放大不了功率,它只能透過減速來放大扭矩,再加上損耗,輸出功率比輸入功率還要小一點兒。至於飛輪,只是個儲能裝置,目的是利用比較大的質量和慣性把能量暫時儲存下來,自身根本產生不了一丁點兒能量。
所以,完全不用懷疑,這套裝置不可能持續運轉,所謂的“電子槓桿”和“機械槓桿”都是瞎扯。那個控制器不管有什麼花樣也翻不了天,就算用電源把它啟動,等電源耗盡後就會逐漸停止,不會有任何意外!其實這就是一個傳說中的“永動機”概念,而且還是那種比較低階的永動機,或者叫做“第一類永動機”。
歷史上曾經有那麼一段時間,人們瘋狂地追求永動機,畢竟不燒煤不燒油就能讓火車永遠前進,發電機永遠發電,這種誘惑是巨大的。在能量守恆定律提出之前,人們製造出了各種各樣的永動機,這些永動機的特點就是不需要消耗能量,就能透過精巧的機械結構憑空對外做功,這就是第一類永動機。
例如法國人亨內考設計的“魔輪”,希望透過小球的擺動使其永遠轉動。但實踐證明這是天方夜譚,輪子只能搖擺幾下就不動了。隆生達發公司的所謂發明,就是這種最簡單的第一類永動機,雖然它透過“無功補償”、“自迴圈”等看起來很高深的字眼來混淆視聽,但實際的原理就是不消耗能量來對外做功,是絕對不可能實現的。
其實在180多年前能量守恆定律提出之後,科學界就已經意識到第一類永動機不可行,於是就出現了更高階的“第二類永動機”。這一類永動機宣稱自己遵守能量守恆,但能夠從海洋、大氣甚至宇宙中吸取熱能,再對外做功。例如有一種就是把海水抽上來凍成冰塊,凝固過程中會放熱,用海水放出的熱量來發電,推動輪船航行。
這種做法雖然沒有違反能量守恆定律,但卻違反了熱力學第二定律,即熱量不可能自發地從低溫物體轉移到高溫物體,或者說:不可能從單一熱源取熱並將其完全轉換為有用的功而不產生其它影響。此定律一出,所有第二類永動機瞬間失去了理論基礎,全都難逃失敗的命運。
隨著現代科學的發展和物理教育的普及,現在關於永動機的新聞越來越少,但卻沒有完全消失。總有一些人出於各種各樣的目的,宣稱自己造出於類似永動機的東西,例如之前的“水變油”,大概是想透過看上去很有誘惑力的黑科技,來獲得某些金錢上的好處。這次的“突破能量守恆”事件,大概也是這個套路。
不過倒是有一個比較特別的事例,那就是電磁推進引擎。這個引擎沒有違反能量守恆,也沒有違反熱力學第二定律,卻能夠實現人類星際旅行的願望,它利用微波在錐形的腔體內來回反射,來產生推力。如果是真的,那麼人類在星際旅行時就不用攜帶巨量的燃料,只要有電就可以推進,十分給力。
在初期的試驗中,電磁推進引擎曾經測出了微小的推力,然後被寄予厚望。然而很不幸的是,電磁推進引擎違反了動量守恆定律。這個引擎是個封閉系統,並沒有像火箭一樣向後噴出工質,就產生了向前的動量。根據動量守恆定律,這是不可能實現的。之後更精細的試驗證明,所謂的推力僅僅是由於地球磁場而產生的。這麼一來,電磁推進引擎的希望也破滅了。
人馬君看過很多關於永動機、新概念引擎之類的文章,有些東西明顯違反公認的物理規律,但卻還是有不少網友認為:因為現在科學有侷限,所以並非不可能。殊不知,提出一個不著邊際的幻想很容易,但要證明它可行卻很難。一些用現有理論就能輕易否決的發明,卻非要用“科學有侷限”來為之開脫,對於這種思路,人馬君的觀點:是騾子是馬拉出來溜溜,不就知道了?