中国电子迷的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/fanjing1 细推物理须行乐 何为浮名绊此生

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能量到底守恒吗?

已有 4863 次阅读 2011-6-4 11:54 |个人分类:个人随笔|系统分类:观点评述| 能量守恒, 自由能源

   能量守恒定律很少被人怀疑,从高中起但凡读过几本书的人都很容易成为这条定律的忠实信徒。如果我说要重新讨论这条定律的适用范围,恐怕是要被拍砖的。激进的网友首先会问,你到底读过书没有?知道热力学第二定律不知道?一般情况下,我会回答,热力学第二定律是有前提条件的,那就是“封闭系统”。不仅如此,经过数十年的西方科学的学习,我最近领悟到,任何科学定律都是有前提条件的。否则,不能称其为科学。如果遇到更为激进甚至开骂的网友,我只好笑着回答:不好意义,我没有读过高中,也没有学过能量守恒定律,您老水平最高。
   近年来,我领悟到的是:能量无所谓守恒不守恒,这只取决于你研究的系统的边界。对于一个完全封闭的系统,能量大概是守恒的。可惜,这个前提在宇宙中是不成立的,它只能是局部的近似。例如,宇宙是无限的,因而能量也是无限的,那么,你该如何定义能量的总值,如何测量宇宙中能量是否真的守恒呢?如果不能测量而妄下结论,那只能说是一种信仰。能量守恒定律的理论推导我没有看到过资料,听网友讲,这个推导基于时间平移对称性的前提。现代物理学喜欢对称性,每每遇到不对称的现象时,总可以在更高层次上找到其对称性。这永远是正确的,但是也是永远没有终结的。因为,我个人的信仰是,宇宙无限可分,你说它对称也行,不对称也可以。这也只取决于你研究的边界。有人偏偏要问:分到最后到底是什么?我只好借用一个我也搞不懂的名词:“道”。
   退而求其次。在局部范围内能量是否可以不守恒?我认为:可以。如果我们把房间作为系统的边界,制热空调就是一个能量不守恒系统。其能效比大约为5。也就是其电-热转换效率为500%。磁致冷空调也是一个能量不守恒系统,其能效比也已经超过了5。说来好笑,原本的确是电-热效率为500%,可是有些人偏认为这违反了能量守恒定律,换了个名词,能效比,结果就没有人质疑了。可见,那些死读书的人也是很好骗的。
   不得不说起永动机。既然局部范围内能量可以不守恒,这是否为永动机提供了一条活路?当然,首先得给永动机做个定义。我也不指望它千秋万代地转,只要能为人类提供极其便宜而清洁的能源就可以了。这次,国外的朋友们学聪明了,打死不能叫永动机,还是另起个名字吧:自由能源。这方面的研究近来进展不小。微生物把垃圾吃了发出了电,水制氢的效率已经超过了100%。甚至有人说,暗能量都被调出来发电了。这个不是不可能,只是暂时我们还没有掌握方法而已。在宇宙的尺度内,能量守恒定律对人类生活的影响其实没有想象中那么严重。探讨能量到底守恒不守恒,与探讨这个宇宙到底对称不对称一样,基本上是学究们的事情,与人类生活关系不大。
   我们还是埋头苦干吧!也欢迎理性的拍砖。
   
   


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4 杨正瓴 vigorous XY laohe41

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