墓探-第304部分

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　　　　“对不起，我只是被吓到了？”云凝说。
　　　　“吓到了？被什么东西吓到了？”我问。
　　　　“在水里，水里有东西？”云凝说着指了指脚下的水。我们赶紧低头寻找，云凝不是那种咋咋呼呼的女生，遇事沉着冷静，连她都这样说，可见水里有不得了的东西。然而我们各自站在各自的石柱上，却并没有发现有什么异常。
　　　　“看那边。”大哲说，这时候我也注意到了，那边的水面忽然翻滚了一下，一个东西忽悠一下冒出水面然后又消失不见了。不过就在这一瞬间，我已经看清楚了，那是一条胳膊，一个人的一条胳膊，一个人的一条腐烂的胳膊。
　　　　“阴阴，你看清楚那个东西了么。”云希明问。
　　　　“清楚的不能再清楚了。”我说，“不过我更感兴趣的是这里的水。”
　　　　“水？怎么了？这水有问题么？”云希明问。
　　　　“这里的水格外清澈，看上去和山泉水别无二致，刚才有东西漂浮起落，就说明这里的水是活水。”我说。
　　　　“那又如何？”云显问。
　　　　“这墓室之中哪里有水源？怎么会有活水。”我说。
　　　　“也有可能是设计的时候就把山间的清泉引过来了呗。”大哲说。
　　　　“不对，我之前看过这附近的水脉图，这附近是根本不可能有水源的，所以山泉这个说法不成立。”王娜姐说。
　　　　“也有可能是地下水啊。”大哲说。
　　　　“这倒是有可能，但是地下水水位低。就算想要引水，也要有个动力吧？这个动力是从哪里来的？”我问。
　　　　“安装一个什么机关不就行了么，这一路过来也没少见了。”大哲说。
　　　　“不一样，机关不被启动之时，只要造的足够结实，就一定可以保存很长时间，但是如果是这样的不停运转的机械。就需要有动力。没有什么东西可以如此长久的提供动力，如果有的话，那除非是…”云希明还没有说完。大哲就抢着说。
　　　　“除非是永动机。”大哲说。
　　　　“嘿呦，不错啊胖子，都学会抢答了。你也知道永动机？”云希明问。
　　　　“我不仅仅知道，我还知道那样的东西世界上根本就不存在。”大哲说着深呼吸了一口气说。“永动机是一类所谓不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了能量守恒定律。故称为，第一类永动机。在没有温度差的情况下，从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器，它违反了热力学第二定律。故称为，第二类永动机。这两类永动机是违反当前客观科学规律的概念，是不能够被制造出来的。法国科学院曾经通过决议。宣布永不接受永动机，现在美国专利及商标局严禁将专利证书授予永动机类申请。而第三类永动机。泛指永远都在动的机器。指将一种能转化为功。既消耗能量无限做功。”大哲说。
　　　　“既然不可能为什么还有人去做？”王娜姐问。
　　　　“因为好奇，求知，探索，也因为贪婪和不满足总之原因很多。”大哲说。
　　　　“不接受，那也就是说真的有人有这样的提案？”闵澜问。
　　　　“不是提案，而是真的有人付诸实施。”大哲说，“永动机的想法起源于印度，后来这种思想从印度传到了******教世界，并从这里传到了西方。在欧洲，早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。他设计出来这样一个东西，轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着十二个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来，但从未实现不停息的转动。仔细分析一下就会发现，虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边每个球产生的力矩虽小，但是球的个数多。于是，轮子不会持续转动下去而对外做功，只会摆动几下，便停下来。”
　　　　“后来，文艺复兴时期意大利的达·芬奇也造了一个类似的装置，他设计时认为，右边的重球比左边的重球离轮心更远些，在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，但实验结果却是否定的。达·芬奇敏锐地由此得出结论：永动机是不可能实现的。事实上，由杠杆平衡原理可知，上面两个设计中，右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大，但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明，总会有一个适当的位置，使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用，恰好相等，互相抵消，使轮子达到平衡而静止下来。”
　　　　“后来意大利的一位机械师斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。斯特尔在设计时认为，由上面水槽流出的水，冲击水轮转动，水轮在带动水磨转动的同时，通过一组齿轮带动螺旋汲水器，把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想，整个装置可以这样不停地运转下去，并有效地对外做功。实际上，流回水槽的水越来越少，很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池，水轮机也就停止了转动。浮力也是设计永动机的一个好帮手。是一个著名的浮力永动机设计方案。一连串的球，绕在上下两个轮子上，可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为，右边如果没有那个盛水的容器，左右两边的球数相等，链条是会平衡的。但是，右边这些球浸在水里，受到了水的浮力，就会被水推着向上移动，也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底，补充进来。这样的永动机也没有制成，是不是因为要下面的球能够通过容器底，而又不能让水漏出来，制造起来技术上有困难呢？技术上的困难并不是主要问题，主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候，它和容器底一样，要承受上面水的压力，而且是因为在水的最下部，所以它受到的压力很大。这个向下的压力，就会抵消上面几个球所受的浮力，这个水动机也就无法永动了。”
　　　　“此外，人们还提出过利用轮子的惯性，细管子的毛细作用，电磁力等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了。其实，在所有的永动机设计中，我们总可以找出一个平衡位置来，在这个位置上，各个力恰好相互抵消掉，不再有任何推动力使它运动。所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来，变成不动机。从哥特时代起，这类设计方案越来越多。人们又提出过各种永动机设计方案，有采用螺旋汲水器的，有利用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的，也有利用同性磁极之间排斥作用的。宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发明来挣钱的方案设计师。有学识的和无学识的人都相信永动机是可能的。这一任务像海市蜃楼一样吸引着研究者们，但是，所有这些方案都无一例外的以失败告终。他们长年累月地在原地打转，创造不出任何成果。通过不断的实践和尝试，人们逐渐认识到：任何机器对外界做功，都要消耗能量。不消耗能量，机器是无法做功的。这时的一些著名科学家斯台文、惠更斯等都开始认识到了用力学方法不可能制成永动机。”
　　　　“再后来，一系列科学工作者为正确认识热功能转化和其它物质运动形式相互转化关系做出了巨大贡献，不久后伟大的能量守恒和转化定律被发现了。人们认识到：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，可从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递的过程中能量的总和保持不变。能量守恒的转化定律为辩证唯物主义提供了更精确、更丰富的科学基础。有力地打击了那些认为物质运动可以随意创造和消灭的唯心主义观点，它使永动机幻梦被彻底的打破了。在制造第一类永动机的一切尝试失败之后，一些人又梦想着制造另一种永动机，希望它不违反热力学第一定律，而且既经济又方便。比如，这种热机可直接从海洋或大气中吸取热量使之完全变为机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽的，因而这种热机可永不停息地运转做功，也是一种永动机。然而，在大量实践经验的基础上，英国物理学家开尔文提出了一条新的普遍原理：物质不可能从单一的热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。这样，第二类永动机的想法也破灭了。层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。”
　　　　

第五百一十一章　活水（下）
　　　　“经历了这么多的失败，他们还是不肯放弃？”王娜姐问。
　　　　“没有。”大哲说，“1775年，法国科学院宣布，本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。永动机的想法在人类历史上持续了几百年，这个想法被驳倒，不仅有利于人们正确的认识科学，也有利于人们正确的认识世界。能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移过程中，能量的总和不变，这就是能量守恒定律了。所以第一类永动机是不能做出来的。而能量的转化和转移是有方向的，就像热量可以自发的由热的物体转移到冷的物体，但不能自发的由冷的物体转移到热的物体，而不引起其他的变化，所以第二类永动机也是不能做出来的。还有人认为，根据牛顿第一定律，物体在不受力的作用的前提下，可以依靠惯性无休止的做匀速直线运动，于是想要在外太空实验。但是当时的科技并不允许这么做，而且牛顿还提出了万有引力定律，即自然界中任何两个物体都互相吸引。所以这个物体在运动很久之后——或者只有几分钟——就会停下来，也不能永远运动。”
　　　　“虽然经过许多人的辛劳，但事实证明他们无一例外地都归于失败。永动机是一种幻想，永远不可能成功，因为它违反了自然界最普遍的一个规律。这就是能量转化与守恒定律。著名科学家达·芬奇早在15世纪就提出过永动机不可能的思想，他曾设计过一种转轮，在转轮边沿安装一系列的容器，容器中充了一些水银，他想水银在容器中移动有可能使转轮永远地转动，但是经过仔细研究之后，得出了否定的结论。他从许多类似的设计方案中认识到永动机的尝试是注定要失败的。他写道：永恒运动的幻想家们！你们的探索何等徒劳无功！还是去做淘金者吧！然而。15世纪以后的好几百年里面。制造永动机的活动却从未停止过。17世纪，英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人，他做了一台可以转动的永动机。转轮直径达4。3米。有四十个各重二十三千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动，使力矩加大，待转到高处时，钢球会自动地滚向中心。据说。他曾向英国国王查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴，就****了他。其实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。”
　　　　“这样的永动机还有很多。”大哲说起来滔滔不绝。“19世纪有人设计了一种特殊机构，它的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩增大。转到另一侧。软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了。阻力却增大了，转轮只能停止在原地。1681年。英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议，利用阿基米德螺旋把水池的水提到高处，再让升高的水推动水轮机，水轮机除了带动水磨做功以外，还可使阿基米德螺旋转不断提水，如此周而复始，就可以无需担心天旱水枯了。一时间，响应他的人大有人在，形形色色的自动水轮机陆续提出，竟出现了研究热潮。还有意大利的一位教授泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的是一个磁石，一个铁球受磁石吸引可沿斜面滚上去，滚到上端，从小洞落下，经曲面返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立库仑定律，不知道电场力大小与距离的平方是成反比变化的，只需多加思索，其荒谬处就一目了然了。还有表面张力永动机、浮力永动机、永磁永动机、自动车、自动洗衣机，等等。”
　　　　“就在一些人热衷于制造永动机的同时，科学家们从力学基本理论的研究中逐步认识到了自然界的客观规律性。继达·芬奇之后，斯蒂文写了一本《静力学基础》，其中讨论斜面上力的分解问题时，明确地提出了永动机不可能实现的观点。他写道：神奇其实并不神奇。”
　　　　“1775年，法国科学家郑重的通过了一项决议，拒绝审理永动机。在《法国科学院的历史》一书中有如下记载：这一年科学院通过决议，决定拒绝审理有关下列问题的解答：倍立方，三等分角，求与圆等面积的正方形，以及表现永恒运动的任何机器。并且解释说：永动机的建造是绝对不可能的，即使中间的摩擦和阻力不致最终破坏原来的动力，这个动力也不能产生等于原因的效果；再如设想动力可以连续起作用，其效果在一定时间之内也会是无限小。如果摩擦和阻力减小，初始的运动往往得以继续，但它不能与其他物体作用，在这种假设中，惟一可能的永恒运动对实现永动机建造者的目的将毫无用处。这些研究的缺点是费用极度昂贵，不止毁了一个家庭，本来可以为公众提供大量服务的技师们，往往为此浪费了他们的工具、时间和聪明才智。然而，就是在法国科学院如此明确的警告之下，创造永动机的各种活动仍然未见收敛。19世纪中叶，能量守恒定律已经确