星球轉動算永動嗎?

這個問題困擾我好久,初中時老師講到永動機的時候就想到了這個問題,問老師,他說這兩個無關聯,我難以信服。
直到高考,還學了文科,再也沒有機會...
問題如題,還加上那宇宙大爆炸呢?我們是否能設想大規模利用這種「永動機」,造福人類呢?
補充:回答讓我慶幸自己幸好學了文,要不然真的是科學界的bailei。T_T
再次道歉,不好意思拉低了智商。


它只是「看著能動」而已,一輸出功就會減速的。

月球自轉已經被地球潮汐消磨殆盡,使得地球上的我們現在只能看見月亮正面;地球誕生47億年,自轉自然是有的,然而在不斷衰減:本來的天文界想得和題主一樣,利用「永動」的機理干點實事,但是後來理論技術進步了,發現地球自轉同樣在被太陽和其他大行星消磨,這個現象使得時間不均勻(包括恆星年與回歸年),地質變化表明,地球3.7億年以前每年比現在多轉四五十圈。

不穩定的時間間隔讓授時界一度頭疼過,還曾經多次閏s試圖抵消,然而都是聊勝於無的被動措施,直到上世紀七八十年代,才靠更加精密的原子鐘解決了這一問題。現在,最先進的鍶原子鐘可以達到50億年誤差僅一秒,還要你4億年就誤差幾十天的自轉作甚?

最後:以上信息都可以搜索查到。


如果僅僅是研究星體能否提供永動,沒有提出什麼新原理的話,用現有理論就可以否定這個猜想。

A perpetual motion machine is a hypothetical machine that can do work indefinitely without an energy source. This kind of machine is impossible, as it would violate the first or second law of thermodynamics.

wiki已經說得很清楚了。
如果你試圖利用一個外部星體來提供無限動力,說白了,就是想讓他永遠提供能量,很顯然,除非星體的能量是無窮大(而非某個數值)的,否則不可能永動,因為它違反了熱一定律。
如果你試圖利用自身所在的巨大系統來循環提供無限動力,或者說,你想收集周圍的能量,讓它變為自己可以利用的能源,這也是不可能的,因為能量是可以交換的,但熵永遠在增大(總存在一個界限使得系統是封閉的,除非宇宙是開放的),嘗試永遠收集「有用功」,這違反了熱二定律。

題主也許是弄混概念了,永動機不等於永遠運動。
舉一個很小的例子,在桌面上轉一枚硬幣,首先硬幣會高速旋轉,然後轉速變慢,最後倒下來停止運動。
事實上呢,如果桌面是光滑的,再把上面的空氣也抽干,硬幣是可以永遠旋轉下去的,因為它沒有阻力。這是「永遠運動」。
但是它不能構成永動機。如果你想讓它做功,它就多多少少會受到一些阻力。不管這阻力有多小,你「永遠」做功的時候,阻力慢慢積累,硬幣一定會倒下的。


永動機的定義(第一類永動機) : 永遠對外做功的機器,而不是永遠運動的機器。。。


題主,這題還真不是拉低智商,很多回答者似乎都在強答。

回答一個問題:將太陽與太陽能裝置看成一個整體,它是永動機嗎?(利用恆星供能,看起來最接近題主想像的東西)

回答為否,因為太陽不具有無限的壽命。(來自維基百科關於永動機相關詞條)

恆星運動當然會對外做功,這一點當然符合永動機定義,它不被當做永動機的原因在於恆星本身的壽命不是無限的。同時,圍繞恆星旋轉的行星也因為恆星的壽命有限而無法永遠運動。

永動機,無論是持續向外做功還是持續運動,都要求這種行為能夠無限持續,不能無限持續則不能稱為永動機。

量子物理裡面,還可以在實驗中令極短的時間內令質量能量不守恆呢。在微觀領域質量能量可以憑空產生然後消失。然而,把時間拉長呢,拉長到秒級,質量能量就守恆了。所以無論你能不能讓輸出大於消耗,只要你這種機制不能永遠持續,都不能算永動機。

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補充:題目還問道宇宙大爆炸,宇宙大爆炸的能量你當然也可以利用,然而宇宙的壽命也依然不是無限的。所以利用宇宙能量這也依然不是永動機。


不算
前面有人回答過了,持續不斷向外做功,才能叫永動機

星球雖然看起來持續不停地轉動,但並不能向外做功,所以不能叫永動機
「永動」這個詞也不對,星球並不能永遠轉動,以地球為例,受潮汐,內核運動,引力波等影響,地球的自轉是逐漸減慢的,自轉用時每10萬年增加1.64秒。另外比如中子星的自轉,也是在減慢的。
要知道,減速慢和永動是不一樣的概念

那麼,永動的物體存在么?
永動機不存在,但永動的物體是可以存在的,比如初中物理課講過受力為零的物體要麼靜止,要麼均速直線運動。理論上真空中遠離其它物體,受引力為零的物體,是可以永遠旋轉的。但它不向外做功,它不是永動機。
永遠運動的物體,一但向外做功,它的能量就會減少,要麼質量減少,要麼旋轉減慢,它就不再是永遠運動的物體了。
沒有永動機,太陽雖然看起來像是免費的能源,但它以犧牲自己的質量為代價的,遲早有燒完的一天,它也不是永動機。

有人說過宇宙是最大的免費午餐,大爆炸從零開始,產生質量,能量,物質,所有的一切,都是免費的,細想有道理
但它也不是永動機,做為一個整體,它不能持續不斷地向外做功


你老師說的是對的「這兩個無關聯」。永動機並不是永遠動的系統,這是兩個完全不同的問題,我不解釋了,參照百度的定義。
我回答一下題主的問題:星球轉動是否永恆。
大質量物體的角動量所蘊含的動能的熵還不夠高,會轉變為更高熵的能量形式。
具體表現為動能和勢能轉化為引力波,雙星系統的引力波輻射是最為經典的例子。
不過雙星系統引力波主要來源於勢能,兩星體會因為引力波輻射讓它們之間的距離越來越近。而單個星體的引力波來源於自轉的動能,只要時間足夠久,星體就會停止自轉,這相比於勢能轉換很慢,不過黑洞自轉還是比較明顯的。
所以說星球轉動不算永動。
所以說星球轉動不算永動。
那麼會存在真正永動(搜狗打字法沒有「永動」這個詞,你們知道了吧!)的系統嗎?
我認為,如果把真空量子漲落看做「非零」的話,那隻要宇宙還存在,就是「永動」了吧。
PS:抱歉,」我認為「三個字有些民科,我是沒找到相關的研究。熵會無限增加,能量會不斷衰變,要說不會衰變的東西,真空量子漲落算不算?


能夠自己不停轉動下去不算永動機,不違背能量守恆。能不斷對外提供能量同時還能一直轉動下去,才叫永動機。


民科風開始了么?

你老師說的是對的。這兩者沒有任何聯繫。

永動機哪怕動一秒也是永動機。跟"永遠運動"毫無關係。


永動又怎麼了?大驚小怪。
熱力學可沒說永遠運動的機器不能造出來。


感覺很多回答,以及回答內評論的人,都沒有弄清楚一個前提:要討論任何物理問題,首先要弄清楚在什麼領域內討論。

其實這個問題本身就已經涉及兩個不同的領域:
1:「星球轉動」——這是傳統天文學(天體物理學)的領域。在這個領域內,能量守恆是顯然適用的。
所以,也正如很多回答說的那樣,星球轉動並不永動。

2:大爆炸——宇宙學(廣義相對論)的領域。在這個領域中,能量守恆並不一定成立。所以,要問大爆炸、宇宙膨脹/收縮等事件中,能量是不是守恆的,那真的不要輕易下結論。
簡而言之,能量守恆其實是時間平移對稱性的一個推論(我們把平移中的那個守恆量命名為了「能量」)。而在宇宙學中,因為時空可以處於膨脹或者收縮的狀態,所以「時間平移對稱」這個前提未必是成立的。注意:因為我不是這個領域的專家,我只能說「可能」,具體要請教這個領域的專業人士。
當然,在這個領域中,沒什麼人去關心「星體轉動」這類「小」問題了,別說小小的星球,連普通的黑洞/星系/星系團,在他們面前都是不值一提的。人家的研究對象都起碼是宇宙中的各種大尺度結構的東西了——簡單點說,在這類問題中,長度單位基本上都是用「億光年」的。

3:至於說萬一真的在宇宙學領域能量不守恆了,弄點永動機造福人類?
呵呵。
還是那句話:
在天文學中,絕大多數人類都極大的高估了自己的能力/影響力。
而在宇宙學中,絕大多數人類都極大的高估了地球/太陽系/銀河系/本星系群/的影響力。
呵呵。


當然不算。恆星運動是以燃燒自身的氫氦為代價的,雖然時間長到人類無法想像,但總有氫氦燒完的時候,那時候的恆星就變成了紅巨星,這也意味著它的生命進入倒計時了。行星則以自轉和公轉抵消恆星對其的吸引力(而恆星和行星從大的範圍來說還要圍繞星系運轉),當自轉公轉無法抗衡恆星引力時,行星就會被恆星吸引力撕碎


這跟牛頓第一定律一樣。
如果沒有摩擦,一個有初速度的物剛體可以永遠運動下去,那麼這個物體是永動機?
當然不是。
星球永恆運動的原因很簡單,沒有能量轉化。
不存在對外做功,也不存在能量輸入。因此能看似永久的運動下去。
但這不是永動機。
永動機首先得是一部機器。
機器的作用在於能量轉化。
沒有能量轉化的現象當然不是永動機。


那這麼說太陽也是永熱的。
但可惜不是,時間一久他就不熱了。

地球也是。

這沒啥不可理解的吧。。。。。


地球的轉速正在變慢,星體自轉並不是什麼永動的。
一但星體轉動的能量被轉化為其他形式的能量,那麼自轉就會越來越慢,最後停止自轉被更大質量的星體俘獲,或者就以潮汐鎖定的方式繞更大星體公轉。


自轉和恆星形成以及抵消內部引力有關吧。
自傳可以看成公轉的內力版,人造衛星按照一定速度公傳產生離心力抵抗地球引力。
然而恆星形成時期也是由與引力作用不斷吸引周邊的氫聚集在一起,一開始周邊的物質都要對抗引力自傳,形成星雲一類的系統。當聚集成一顆恆星後沒有外力停止上述自傳,同時自轉也是維持內外引力平衡的方式。
向滑冰轉圈一樣,太陽現在赤道部分自傳周期25天,當死了之後變成白矮星估計自傳周期只有幾秒鐘了。


星球轉動算啊。不過這涉及到永動的定義了。如果是僅僅「永遠運動」的話當然算了。不過如果你要利用這樣的運動,讓這樣的運動來驅動某些東西,那麼運動就會慢慢減弱。舉個例子,潮汐就主要是地球和月亮之間的相對運動造成的,潮汐持續消耗能量,導致地球自轉正在慢慢變慢。
順便說一句,我覺得有的中學老師太不合格了,要麼就是沒有耐心不想講,要麼就是自己都不懂(當然還可能是怕講了以後把學生搞昏,不過我並不贊同這種做法)。


謝邀。
永動機的含義不單是永恆運動,還需要對外做功的同時自身狀態不變。


不算的!地球的公轉其實是他受到太陽的引力而本身又受到曲率的影響,其實地球自轉的本質只是他質量壓出的一個圓,然後在圓中滾動罷了。


看著能動和能對外做功是兩碼事


物理學永動機並不是「永遠運動」的意思,而是可以「永遠對外做功」的意思。假設星系不會消亡,行星可以永遠繞著恆星轉,但是它並沒有對別的物體做功。如果採用某種裝置把行星運動的能量用來發電什麼的,最終行星會逐漸減速,並墜向恆星。


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