這是永動機嗎？有實驗，非民科？

01-04

http://m.weibo.cn/5344300970/3947342321432228?uicode=10000002mid=3947342321432228luicode=10000011_status_id=3947342321432228lfid=2302592808063992sourcetype=pagelcardid=2302592808063992_-_3947342321432228
我知道熱一定律已經否認了永動機的存在，可視頻中的這個東西應該如何解釋。我覺得這個很不科學啊。根據我的經驗，這個led的功率大約是0.1w數量級。而整個系統除了剛開始推的那一下以外，好像沒有能量補充進來…請大神們解釋一下

應該添加的話題是「魔術」而不是「物理學」。

風扇轉動過程中有阻力，所以必須有持續能量輸入才能保持轉動，這點毫無疑問。但上面一幫不懂裝懂的答案簡直令人無語。

說手推提供了風扇旋轉所需能量的人毫無數量級估算能力，而且還無視了風扇轉速基本穩定的事實；說什麼「磁場勢能」提供能量的人連最基本的勢能概念都沒有，勢能的基本特點就是大小隻與位置有關，轉一圈回到原地的話勢能大小是不變的；至於說磁性消失以提供能量的人，看來不知道要讓永磁體磁性消失是需要給它輸入能量的。

風扇能自己轉是因為藏了鈕扣電池與磁控開關（磁控開關就是兩片鐵片，靠近磁鐵時兩鐵片互相吸引而接觸從而導通電路）。二極體亮也是電池供電。

以下視頻演示了一種藏電池和磁控開關的方法：

【牛男獨家】牛男教你做不需要電的主機風扇

其中3分08秒之後開始講怎麼藏電池和磁控開關。

謝邀。

永動機是一個經常讓人困擾的概念。我的文章永動機小科普 - 風雲之聲 - 知乎專欄是一個比較詳細的解釋。

永動機小科普

作者：@中科大胡不歸
最近有網友轉給我一組有趣的圖片（Sina Visitor System）：「一組科學家們發明的偽永動機，不明覺厲！」大家去搜一下，還能找到很多類似的「永動機」設計。我對此做了一些解釋，但發現許多人把各種概念攪和到一起去了，造成了不少誤解。那麼，就在這裡以問答的形式小小地科普一下永動機問題，為普通人解惑，也請內行指正。
問：圖片里的那些裝置能不能永遠運動下去？

答：不能，因為在那些宏觀條件下必不可免地有摩擦，有序運動的機械能會逐漸轉化成分子無序運動的熱能，最終會停下來。當然，你可以採用種種手段盡量降低摩擦，使這些裝置保持很長時間的運動，運動時間原則上沒有上限。在摩擦為零的理想狀態下，它們確實可以永遠運動下去。
問：那麼在摩擦為零的理想狀態下，那些裝置就是永動機嘍？
答：不是的。這裡有一個常見的望文生義的錯誤。其實永動機指的不只是永遠運動的機器，而且還需要對外輸出能量，例如帶動其它的機器去提起重物、驅動車輛等等。用物理學術語來說，就是要能夠對外做功。這樣才有實用價值，歷史上才會引起那麼多人的興趣。如果僅僅是永遠運動，那麼在無摩擦的情況下把一個物體推一下，讓它獲得一個初速度，它就會無限地勻速直線運動下去（牛頓第一定律），哪還值得研究？或者稍微複雜一點，在一個無摩擦的環形導軌上放一個球，給它一個初速度，球也會無限地沿著導軌轉圈。圖片里的那些裝置，本質上和這兩個簡單的例子是一樣的。如果你想從那些裝置中獲得能量，那麼它們的運動幅度就會越來越小，等到把初始的機械能消耗完了，就會停下來。
問：第五幅圖中的裝置（液體沿著一個連通器循環流動）的原理是什麼？
答：應該是毛細作用，由液體的表面張力引起。在這裡不詳細解釋，基本意思就是液體的表面積越小越有利，所以當把一個細管子（毛細管）伸到一個裝有液體的大口容器中時，液體會克服重力沿著細管子往上爬一段。這個裝置很有趣，不過仍然是有摩擦的，因為液體有粘滯性。只要你足夠有耐心，你就會看到它的運動幅度越來越小，最終會停止下來，把機械能轉化成熱能。

問：有沒有真正的摩擦為零的宏觀裝置？
答：據我所知，是有的，例如超流。液氦-4（原子量為4的氦同位素，即原子核中包含2個質子和2個中子）在普通的狀態下是正常的流體，有粘滯性。但當溫度降到絕對溫標2.17 K（即零下270.98攝氏度）以下時，液氦-4的粘滯性就消失了，我們稱它進入了超流態。也就是說，在像上面那個問題的裝置中，超流的液體確實能無限運動下去！超流是一種「宏觀量子效應」，要理解這個詞是什麼意思，需要學習量子力學。我的文章《科普量子瞬間傳輸技術，包你懂！》（科普量子瞬間傳輸技術，包你懂！）及其補遺（《科普量子瞬間傳輸技術，包你懂！》補遺）對量子力學有一些科普，不妨參考。這裡只需要強調一下，利用超流實現永恆運動固然很炫，但絕不是永動機，原因見上。
問：聽說永動機分為兩種？
答：是的。第一類永動機是不從外界輸入能量，卻能輸出能量。第二類永動機是通過從外界輸入能量來輸出能量，不過這個外界只是一個熱源（關鍵是「一個」，在兩個熱源之間工作的機器太多了，內燃機就是），例如大海或空氣。好比說，讓海水的溫度降低1攝氏度，把由此放出的熱量完全轉化成機械能。假如這種好事能實現的話，實際效果跟第一類永動機也差不了多少，因為宇宙中有太多這種超級巨大的熱源了。歷史上無數人嘗試過製造這兩類永動機，但都失敗了。所以現在科學界公認，無論是第一類還是第二類永動機都造不出來。
問：聽說「永動機不可能製成」成了物理規律？

答：是的。準確地說，是兩條物理規律。「第一類永動機不可能製成」，就是能量守恆定律，也稱為熱力學第一定律。「第二類永動機不可能製成」，就是熱力學第二定律，也稱為熵增原理。這條原理有多種表述方式，其中一種是：不可能從單一熱源吸取熱量並把它轉化成機械能，而不造成其它變化。還有一種更加簡潔的表述方式是：熱能不可能完全變化成機械能。注意，機械能是可以完全轉化成熱能的。例如你攪拌一杯水，最終你輸入的機械能就會完全變成水的熱能，讓水變熱。這說明機械能和熱能是兩種本質上有所不同的能量形式，可以認為機械能是一種高品質的能量，熱能是一種低品質的能量。熱力學第二定律可以理解為，宇宙的能量守恆，但品質越來越低。
問：既然熱能不能完全轉化成機械能，那麼這種轉化的比例最高能到多少呢？
答：熱機，也就是把熱能部分轉化成機械能的機器，需要兩個溫度不同的熱源。如果低溫熱源的溫度是T1（這裡用的都是絕對溫標，或稱為熱力學溫標，單位是K，即開爾文），高溫熱源的溫度是T2，那麼熱機的效率（即熱能轉化成機械能的比例）不可能超過1 - T1/T2。在沒有摩擦的理想狀況下，效率就是這個上限值。這個結論雖然看起來很不顯而易見，但仍然是熱力學第二定律的一種表述方式。也就是說，可以從前面提到的其它表述方式把它推導出來，它也可以推導出其它表述方式。各種表述方式之間是等價的。科學家的思維能夠走這麼遠，通過僅僅一句話「第二類永動機不可能製成」得到這麼多深奧的結論，真是令人讚嘆不已。
問：既然熱機的效率上限是1 - T1/T2，那麼T1 = 0 K時效率不就能夠達到100%了？
答：很敏銳的觀察！不錯，低溫熱源越冷，或者高溫熱源越熱，T1/T2就越小，效率就可以越高。如果低溫熱源能夠達到絕對零度，那麼效率就可以達到100%。但是！這裡又有一條科學規律等著否定這種構想了（不知有沒有人把它稱為「第三類永動機」），這就是熱力學第三定律：絕對零度不可能達到。所以，實際的熱機效率必然小於1。宇宙似乎總是在跟人類開玩笑，阻止人們一個又一個的美好夢想，不是嗎？

問：聽說許多國家的政府拒絕接收永動機的設計？
答：是的，最早這麼做的是法國，1775年。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。」（你知道為什麼要拒絕倍立方、三等分角、化圓為方嗎？這些是數學史上的經典問題。）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（自然界不可能存在）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。」200多年前科學家已經知道製造永動機註定失敗了，如果你現在還有這個想法，請趕快放棄吧！不要毀了你的人生、你的家庭！
問：中國研究永動機最著名的人是誰？
答：可能是黃維（1904-1989），淮海戰役中被俘的國軍第十二兵團司令，電影《大決戰》中被其他國民黨將領諷刺為書獃子的那位。黃維進了功德林以後，迷上了製造永動機。他自己說是為了解決人類的能源危機，別人自然也可以懷疑他是為了逃避改造。無論如何，他對研究確實很投入，為此甚至耽誤了特赦。當然，他的設想全都失敗了。黃維的一生十分有趣，又是辦軍校，又是搞永動機。如果在和平時期，說不定會成為傑出的學者，也未可知！
問：原子中的電子會不會運動越來越慢？

答：不會。前面說了，絕大多數宏觀體系有摩擦（除了超流這種極少數的例外），但在原子這種微觀體系中沒有摩擦。用力學的語言說，微觀體系中只存在保守力，不存在耗散力。當然，懂得量子力學的朋友會笑了，因為專業人士研究微觀體系的時候極少用力這個概念，一般都直接用能量。不過無論如何，基本的意思就是這樣，原子中的電子會永遠運動下去。當然如前所述，它不對外做功，所以不是永動機。
問：地球的公轉、自轉會不會越來越慢？
答：會的，因為許多因素會對地球的運動造成摩擦，例如潮汐。由此導致自轉變慢，一天的長度在一個世紀內大約增長1至2毫秒。公轉時間的變化可能要小得多，但肯定也是存在的。
問：地球運動的第一推動是什麼？
答：這得問天文學家。地球大概是由星際塵埃凝結而成的，形成之後就保持了最初的動量和角動量。太陽系的八大行星（杯具的冥王星被踢出去了）都在同一個平面上公轉，都具有相同的方向，這是對上述猜想的強有力的證據。

問：宇宙的第一推動是什麼？
答：大哉斯問！牛頓當年把它歸結為上帝，現代的科學家對此自然大都是呵呵的啦。推薦大家讀霍金的《大設計》。他認為，由於引力勢能是負的，所以整個宇宙的總能量為零。天文學的標準理論是，宇宙源自一場大爆炸，時間和空間都是大爆炸創造出來的。那麼，大爆炸就是總能量為零前提下的漲落，物質的正能量（社會主義核心價值觀笑了……）和引力的負能量（……）始終保持抵消。有句常用語是「沒有免費的午餐」，其實宇宙就是最大的免費午餐！換句話說，沒有任何東西能夠無中生有，除了整個宇宙以外。如果你看不懂我在說什麼……請去讀霍金的書吧！

先說結論。

如果視頻沒有經過剪輯，沒有作弊的情況下，發光二極體的發光來自手推那一下做得功。

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發光二極體的功耗：紅光2V~10mA；功耗是0.02瓦。

手掌的力量是體重的1/3；單手約等於20千克的力量。手指是手掌的1/5；就是4千克的力量。

推一下長度約1cm

W=Fs=4*10*0.01=0.4J；

發光二極體能耗0.02瓦；手指推做功0.4J；

能夠連續發光20秒；

視頻中是斷續發光乘以係數5；加上整套系統能量利用率50%

20s*5*0.5=50s；

也就是說手指推一下，大概能維持50秒的斷續發光。

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想證明這是個永動機，很簡單

360度多機位拍攝，透明底板，長時間運轉（24小時以上）。

很可惜，沒人敢這麼干。

視頻才幾秒鐘，但其實很快能量就用光，燈就會滅。幾秒鐘就敢說永動機，那手機裝個電池是不是就是永動機中的戰鬥機？人家可是可以續航一星期吧？

反對那個匿名用戶的回答，就是那個說永磁鐵的磁性會隨之慢慢消失的那個答案。不懂怎麼@他。希望他可以看得到。

實在是看不得這種錯誤的答案在這裡誤導人。

簡單說，這個視頻不是剪輯過了就是在裝置上動了手腳的。

葉片上的小磁鐵轉動到慢慢靠近旁邊的大磁鐵的時候，是要消耗動能來做功的，這時候動能轉化為磁場勢能。

小磁鐵再轉過一個角度，大磁鐵將其推開，這個過程是磁場勢能轉化為動能。

整個循環中，由於幾何路線的對稱性，小磁鐵的勢能和動能互相轉化，此消彼長的，也就說小磁鐵沒通過大磁鐵獲得任何能量，相反，葉片還要克服各種摩擦力和線圈的反向電動勢做功（有電流迴路），這個系統很快就會停下來的。

視頻這玩意不就是個糙版馬達么。

很明顯是作弊了的，可能桌下或者其他看不見的地方有電機帶動

我看過整個視頻，第三天的時候終於停了，不是永動

這個視頻剪輯的不想吐槽了

如果你對這些玩應感興趣，可以去查閱一下磁動機之類的東西，老外玩的最快的轉速都已經到三萬轉了。。。

然並卵。。。