Вечный двигатель

[petrovic11]

Повторение - мать учения. Начнём с азов. Возьмём трубку закрытую с обоих концов и с шариком внутри. Это замкнутая система. Допустим, шарик оттолкнулся от торца трубки и полетел к другому концу. Шарик движется в одну сторону, трубка в другую. Шарик ударился в противоположный торец и остановился, прилип к стенке. Трубка и шарик переместились на какое-то расстояние, но центр масс системы шарик+трубка остался на месте. Шарик может бесконечно летать между торцами трубки, но центр масс останется неподвижен. Это внутренние силы. И они никак не могут привести в движение такую систему. Но один торец открывается и шарик вылетает наружу. Трубка получает импульс mv и движется в противоположном направлении. Первоначально, когда шарик летает внутри трубки, то импульс системы Р = 0, так как центр масс неподвижен. Шарик вылетел. Р = 0 - mv = -mv. Знак минус говорит о том, что импульс направлен в противоположном направлении относительно вылета шарика. Под действием этого импульса трубка движется в противоположном направлении.
Возьмём для примера другой случай. Неподвижная трубка открыта с одного торца. С этого торца в трубку залетает шарик и этот торец закрывается. Шарик ударяется в другой торец и трубка под действием этого удара движется в одном направлении, а отскочивший шарик в противоположном. Ударившись в закрытый торец, молекула тормозит трубку. А шарик отскочив, снова движется по первоначальному направлению. Ударившись в торец он снова придаёт трубке скорость. Трубка и шарик двигаются с переменными скоростями, но центр масс системы движется с постоянной скоростью. Как получил центр масс при первоначальном столкновении какую-то постоянную скорость, ток он и движется с этой постоянной скоростью дальше. Удары шарика в торцы трубки уже никак не влияют на эту скорость. Первоначально также Р =0. Когда шарик влетел импульс системы стал Р = 0 + mv = mv. То есть, импульс направлен по направлению движения влетевшего шарика.

Аналогично происходит и с молекулами. Слева внешняя молекула сталкивается с внешней молекулой и пролетает через мембрану внутрь, где сталкивается с внутренней молекулой. На длине свободного пробега молекула из внешней стала внутренней. Цилиндр получает импульс mv. Справа внутренняя молекула, столкнувшись с другой внутренней молекулой, вылетает наружу, где сталкивается с внешней молекулой. Также на длине свободного пробега внутренняя молекула превратилась во внешнюю. Цилиндр также получает импульс -mv. Всё это возможно только благодаря нанометровым размерам отверстий в мембране и её толщине.

Молекула летит к мембране. Допустим, она не попадает в отверстие и отскакивает обратно (штриховая линия). Импульс этой молекулы остаётся внутри цилиндра. Суммарный импульс цилиндра с молекулами внутри не изменился.
Молекула попала в отверстие и вылетела наружу. Суммарный импульс цилиндра Р изменился на -mv. То есть, мембрана служит своеобразной границей, при пересечении которой цилиндр изменяет свой суммарный импульс. Про большое отверстие такого сказать нельзя. Там нет такой четкой границы.

[Pyotr]

Нет никакой принципиальной разницы между сплошным и свободномолекулярным течением газа через диафрагму. Пометьте молекулы, находящиеся в объеме, и следите за их пересечением поверхности диафрагмы изнутри - Вы не увидите никакой разницы в функции распределения этих помеченных молекул по скоростям на этой поверхности в указанных двух режимах, - это будет обычная полумаксвелловская функция распределения.

[juriy]

Source of the post
Повторение - мать учения. Начнём с азов. Возьмём трубку закрытую с обоих концов и с шариком внутри. Это замкнутая система. Допустим, шарик оттолкнулся от торца трубки и полетел к другому концу. Шарик движется в одну сторону, трубка в другую. Шарик ударился в противоположный торец и остановился, прилип к стенке. Трубка и шарик переместились на какое-то расстояние, но центр масс системы шарик+трубка остался на месте. Шарик может бесконечно летать между торцами трубки, но центр масс останется неподвижен. Это внутренние силы. И они никак не могут привести в движение такую систему. Но один торец открывается и шарик вылетает наружу. Трубка получает импульс mv и движется в противоположном направлении. Первоначально, когда шарик летает внутри трубки, то импульс системы Р = 0, так как центр масс неподвижен. Шарик вылетел. Р = 0 - mv = -mv. Знак минус говорит о том, что импульс направлен в противоположном направлении относительно вылета шарика. Под действием этого импульса трубка движется в противоположном направлении.
Возьмём для примера другой случай. Неподвижная трубка открыта с одного торца. С этого торца в трубку залетает шарик и этот торец закрывается. Шарик ударяется в другой торец и трубка под действием этого удара движется в одном направлении, а отскочивший шарик в противоположном. Ударившись в закрытый торец, молекула тормозит трубку. А шарик отскочив, снова движется по первоначальному направлению. Ударившись в торец он снова придаёт трубке скорость. Трубка и шарик двигаются с переменными скоростями, но центр масс системы движется с постоянной скоростью. Как получил центр масс при первоначальном столкновении какую-то постоянную скорость, ток он и движется с этой постоянной скоростью дальше. Удары шарика в торцы трубки уже никак не влияют на эту скорость. Первоначально также Р =0. Когда шарик влетел импульс системы стал Р = 0 + mv = mv. То есть, импульс направлен по направлению движения влетевшего шарика.

Аналогично происходит и с молекулами. Слева внешняя молекула сталкивается с внешней молекулой и пролетает через мембрану внутрь, где сталкивается с внутренней молекулой. На длине свободного пробега молекула из внешней стала внутренней. Цилиндр получает импульс mv. Справа внутренняя молекула, столкнувшись с другой внутренней молекулой, вылетает наружу, где сталкивается с внешней молекулой. Также на длине свободного пробега внутренняя молекула превратилась во внешнюю. Цилиндр также получает импульс -mv. Всё это возможно только благодаря нанометровым размерам отверстий в мембране и её толщине.

Молекула летит к мембране. Допустим, она не попадает в отверстие и отскакивает обратно (штриховая линия). Импульс этой молекулы остаётся внутри цилиндра. Суммарный импульс цилиндра с молекулами внутри не изменился.
Молекула попала в отверстие и вылетела наружу. Суммарный импульс цилиндра Р изменился на -mv. То есть, мембрана служит своеобразной границей, при пересечении которой цилиндр изменяет свой суммарный импульс. Про большое отверстие такого сказать нельзя. Там нет такой четкой границы.

По вашей логике если явление произошло при наличии мембраны, то оно в других условиях не происходит не логично.

[Рубен]

Source of the post Тема о вечном двигателе это тема об использовании энергии которая окружает нас. Вот когда мы это сможем, тогда это и будет так называемый вечный двигатель

А человечество и так десятилетиями использует энергию, которая окружает нас: энергию Солнца (солнечные батареи, гидроэлектростанции, ветряные генераторы) и внутреннюю энергию вещества (уголь, дерево, торф, нефть, природный и другие газы, ядерное топливо).

[petrovic11]

Вопрос в том, как используют. Большую часть энергии человечество получает от сжигания ископаемого топлива. Это использование, в принципе, не отличается от того, как это использовали первобытные люди. То есть, большая часть энергии топлива шло на обогрев окружающей среды. За прошедшие тысячелетия не далеко ушли от первобытных людей. Только усовершенствовали и увеличили к.п.д.

[Рубен]

Source of the post
Вопрос в том, как используют.

Вопрос использования не фундаментальный, это вопрос электроэнергетики и прикладной физики.

[petrovic11]

Ну да. Проще, как первобытные люди сжигать топливо, чем признать, что ВД2 возможен. Столько академиков, лауреатов Нобелевских премий и прочих учёных сразу окажутся в дураках. Все они будут до последнего защищать второе начало. В письме к М.Соломону А.Энштейн пояснял,
«….термодинамика является ничем иным, как систематическим ответом на вопрос: какими должны быть законы природы, чтобы «вечный двигатель» оказался невозможным. Образцом рассуждений и формальным принципом термодинамики является положение: законы природы должны быть таковы, чтобы отсутствовала правовая база доказательства возможности построения вечного двигателя (первого и второго рода)».
М.Планк писал: «Так называемые «доказательства» 2-го начала не удовлетворяют условиям логики и математики потому, что при ближайшем рассмотрении все они представляют только более или менее недостаточную перефразировку доказуемого. … Во всяком случае, до настоящего времени не было дано ни одного связанного доказательства 2-го начала, которое обходилось бы без указанного или ему эквивалентного основного положения, хотя в этом направлении был принят ряд попыток, и я не думаю, что можно было бы рассчитывать на успех в этом направлении».
"Новая научная истина торжествует не потому, что ее противники признают свою неправоту, просто ее оппоненты со временем вымирают, а подрастающее поколение знакомо с нею с самого начала."
Макс Планк

[Рубен]

Вообще-то, второе начало - постулат. А невозможность ВД 2-го рода просто предполагается. Если сделаете - честь и хвала. Просто, механическая энергия - более "элитная" энергия, чем тепловая и вторая первой не ровня.

[petrovic11]

Source of the post
Нет никакой принципиальной разницы между сплошным и свободномолекулярным течением газа через диафрагму. Пометьте молекулы, находящиеся в объеме, и следите за их пересечением поверхности диафрагмы изнутри - Вы не увидите никакой разницы в функции распределения этих помеченных молекул по скоростям на этой поверхности в указанных двух режимах, - это будет обычная полумаксвелловская функция распределения.

Вот нарисуйте мне большое отверстие и укажите чёткую границу, при пересечении которой молекулой цилиндр получает импульс. На моём рисунке это синяя линия. Только молекула пересекает эту линию, то можно утверждать, что цилиндр получит импульс.

[Andrew58]

Source of the post
Ну да. Проще, как первобытные люди сжигать топливо, чем признать, что ВД2 возможен.

Нет, конечно, надо сидеть в холоде и темноте и ждать, пока реализуется мечта идиота. :whistle:
Если серьезно, то снова заглянул в книжицу И.Пригожина "От существующего к возникающему". Нравится, хотя бы добросовестным отношением к проблеме, в отличие от "молекулозакидательства" ТС.