应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

CyRhmU.jpeg
小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 其他交流 » 【交流】一种从均一的室温环境中获取能量的装置
181/2返回列表12下一页
查看: 1116  |  回复: 17
只看楼主@他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看

望天

木虫 (正式写手)

[交流] 【交流】一种从均一的室温环境中获取能量的装置已有1人参与

声明如下：
1、本文及其中的思路我原以为是我原创，但刚刚才发现我并不是第一个想到的。科学这东西，手快有，手慢无。抢不到第一个也只能认命。
2、我也已经看到物理版的版规是不允许发民科帖的。但基于该装置并不违反现有的被公然的理论，相反，是基于一定的理论基础上，所以如果版主认为这是民科帖，请指出其中不合理的地方，若有我答不出的地方，那么此贴任由版主处置，但也恳请版主给我答复的机会。
3、虽然此装置于理论上可行，但按我的现在估计，实际上它的效率是非常的低，也就是说它暂时不具有应用价值，因此我发这篇文章的目的是为了一些热衷于永动机研究的人，与其将时间花在虚无的永动机的研究上，还不如对现在这个装置进行改进，如果能使其真正应用于实际，那么其意义绝不会低于所谓的永动机。
4、这个模型的原来其实很简单，但也许很多人理解起来会有很大的麻烦，所以我会尽最大的可能去解释清楚。
5、也许我也只有这几天相对地有点时间，所以如果大家有不明白的地方请尽快指出，而且我又暂时不在，请参考一下网址：http://www.doc88.com/p-50798179748.html这里第十四页有对其机理的分析，而在第十五页则有对其不可行性做分析，只不过我认为它的解释是错误的，实际上它还是可以工作的，因为在解释中出现了两个明显错误的地方，一、其计算左边压力差时用的boltzman公式里用的是约等号，而不是等号，符合相等的情况并不多，本来两者压力就比较相近，被这么约等，那肯定是变得不成立了，光电效应中，就算激发态能级和基态能级多靠近，也不能将它们约等起来。二、约等号的两边，M是纯溶剂的摩尔数，而Ma则是溶液中溶剂的摩尔数，M是不可变的，而Ma是可变的，将一个不可变值和一个可变值用约等号等起来，是绝对不科学的。谢谢！
    自从卡诺理论建立以来，科学家们就认为必须这能量差距才能获取能量，如热机需要温差，水电需要势能差，风电需要压力差。而在等温的环境中，一般是被认为是一种均衡的体系，所以人们认为是不可能从中获得能量，其实这只是人们的误解，就算是一种均衡的体系，也会发生熵变，也有时间箭头。

    根据光电效应原理，材料只吸收一定波长以下（能量大于能带间隙）的光子，而从室温中获取能量这种装置也是基于目前光电效应原理的基础上，建立的原理基础是热力学第二定律。

    在均一室温环境中，其实空气分子的能量是不均等的，理想状态下应该符合玻尔兹曼分布，那么我们就可以利用这种粒子能量的不均衡性，将能量高的那部分粒子分离出来，并利用其能量，而这个过程是一个不可逆的熵增过程。

    下面是机理分析：

    一个封闭体系，被隔开成两部分，一边（A）装纯溶剂，一边（B）装溶液，溶液中的溶质成分假定为不能蒸发，上面是空气，下面用半透膜隔开，半透膜只能让溶液通过，而溶质不能通过。那么隔层的上部，由于纯溶剂的蒸汽压要比溶剂的要大，所以不断有溶剂蒸气从A到B，这个过程是持续的，除非是温度太低不能使溶剂蒸发或B的液面逐渐被稀释成无限稀。在半透膜的两边，溶剂的流动分两种情况：一，当B与A的液面压差小于渗透压差时，溶剂由A进入B；二、当B与A的液面压差大于渗透压差时，溶剂由B进入A。由于纯溶剂的蒸汽压要比溶液的要大，所以只会发生B液面不断升高，液面压差不断增大，因此在工作的时候，溶剂是由B进入A的。

    下面是机理示意图：


    为了方便大家理解，上面的机理也可理解成：能量是由外界获得的，比如说这是放着室内，那么室内就有空气分子运动，分子运动的能量由容器壁传到容器内，同时会激发A和B内的溶剂分子蒸发，只不过A的饱和蒸汽压比B大，这时A的蒸汽就会向B转移，假如说A和B的下面不是半透膜，而是完全隔开，那么到最后A的溶剂就会完全转移到B，但现在A和B的下面是半透膜，当B的液面升高到一定程度，B与A的液面压差大于渗透压差时，那么溶剂就会通过半透膜进入A。综合来看，溶剂是由上方从A到B，这是个慢过程，用术语来说就是控制步骤，但这个过程由于A、B一个是溶液，一个溶剂，它们的饱和蒸汽压不同，~~~~~所以这个步骤是不会停止的~~~~~，而下方半透膜部分溶剂则是从B到A，形成一个循环。

    参考光电效应，A就好像是基态，B是激发态，产生蒸汽就是电子被激发，而溶剂通过半透膜从B到A就是电子重新回到基态，而外界的室温就好比源源不断的光子。我想这个比喻对大家应该来说应该是很好理解了吧。而此装置的好处就是可以在直接在室温下直接获得能量，其能量的来源就是周围环境中的粒子的能量，也就是说假如是像地球这种大环境下，那么这种装置是完全可以源源不断地提供能量的。

    当然，这个装置也只是在理论上可行，实际操作性就留给有心人去做吧。还有一个问题如前面所提到，当运作时B的液面逐渐被稀释，蒸气压差逐渐变小，导致溶剂蒸气不能从A到B，当然，当溶质分子的布朗运动足够强时，这点是可以不用考虑，或者对这个装置稍作改进，也可以避免这个问题。

[ Last edited by 望天 on 2010-11-20 at 00:04 ]
回复此楼

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
1楼2010-11-19 19:59:49
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jshine

至尊木虫 (著名写手)
一边（B）装溶液，溶液中的溶剂成分假定为不能蒸发，
这个假设有问题，不成立 当然，你可以盖一层油膜，但这个又使凝结的水不能进入溶液，两边就平衡了

[ Last edited by jshine on 2010-11-19 at 22:30 ]
赞一下 回复此楼
事态为什么炎凉，我们社会需要什么
2楼2010-11-19 22:28:53
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

望天

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by jshine at 2010-11-19 22:28:53:
一边（B）装溶液，溶液中的溶剂成分假定为不能蒸发，
这个假设有问题，不成立 当然，你可以盖一层油膜，但这个又使凝结的水不能进入溶液，两边就平衡了

[ Last edited by jshine on 2010-11-19 at 22:30 ]

写错了，不好意思，应该是溶质，不是溶剂，谢谢指出！我这就修改。
赞一下 回复此楼
3楼2010-11-20 00:03:52
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

炮灰大神

木虫 (著名写手)

0.5

.....楼主，我觉得原理好像是没错。。。可是。。。我再想想。。。我觉得最终液面差会稳定在一个高度，此后容器里发生的事情就是一个动态平衡，没有能量变化了。。所以不需要从外界吸热了呀。。。

[ Last edited by 炮灰大神 on 2010-11-20 at 01:35 ]
赞一下 回复此楼
我是一个虚伪的人。
4楼2010-11-20 01:17:57
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

炮灰大神

木虫 (著名写手)
假设初始状态两边液面平衡，半透膜处从左到右，液面以上也是从左到右，右侧液面逐渐升高，随着升高，溶液浓度降低，半透膜处渗透压减小，而反向的液体压差增大，向右扩散的速率会逐渐减小；液面上从左向右的扩散速率也会减小；也就是右面液面上升的速率会越来越小。虽然液面上方会始终向右扩散，但也只能保证出现液面高度压差稍微大于半透膜处渗透压的情况。也就是说，和不考虑液面上的扩散一样，最终液面高度差稳定，只不过这现在的情况是高度差比那种情况高了一点点。最终还是会达到动态平衡的，然后就不会升高了，能量不会改变了，也不需要从外界吸热了。需要吸热的只是之前的过程。
赞一下 回复此楼
我是一个虚伪的人。
5楼2010-11-20 01:44:26
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

炮灰大神

木虫 (著名写手)
所以这个过程不会是持续的。如果不是持续的，就没有意义了呀。被压缩的空气也可以等温膨胀的呀，也可以看做和外界没有温度差，可是还是要从外界吸热呀，因为从准静态的角度看，可以认为每一个瞬间系统温度都降低了一个微元量，然后通过传导从外界吸了热。。。。。但是宏观确实可以和外界温度相等而发生等温膨胀。。这个过程和楼主的设计一样也是不能永久持续的。。。和外界压强相等时就终止了。。。
赞一下 回复此楼
我是一个虚伪的人。
6楼2010-11-20 01:48:13
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

望天

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 炮灰大神 at 2010-11-20 01:17:57:
.....楼主，我觉得原理好像是没错。。。可是。。。我再想想。。。我觉得最终液面差会稳定在一个高度，此后容器里发生的事情就是一个动态平衡，没有能量变化了。。所以不需要从外界吸热了呀。。。

[ Last edit ...

动态平衡就是一个不断从外界吸收热量并放出相同热量的过程，动态平衡的基础就是能量交换。
赞一下 回复此楼
7楼2010-11-20 09:34:48
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

望天

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 炮灰大神 at 2010-11-20 01:48:13:
所以这个过程不会是持续的。如果不是持续的，就没有意义了呀。被压缩的空气也可以等温膨胀的呀，也可以看做和外界没有温度差，可是还是要从外界吸热呀，因为从准静态的角度看，可以认为每一个瞬间系统温度都降低了 ...

不，这个过程是一个持续的过程。实际上就是相当于在一个平衡的环境体系里建立不平衡，这个不平衡是持续工作的关键。
赞一下 回复此楼
8楼2010-11-20 09:46:42
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

炮灰大神

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by 望天 at 2010-11-20 09:34:48:

动态平衡就是一个不断从外界吸收热量并放出相同热量的过程，动态平衡的基础就是能量交换。

我觉得最终液面会稳定下来，这时候的动态平衡是说半透膜处和液面以上两边溶剂分子交换的平衡；如果液面最终稳定了，就不需要从外界吸收热量并放出同样热量了，因为既不吸收也不放出就可以维持现状了。。。因为你这个装置是个连续的装置，不像热机一样是分冲程的，如果每时每刻系统内能都不变，那么就和外界没有能量交换，而不是“吸收热量放出相等热量”，比如一块放在室温里达到热平衡的石头，它和周围就是没有能量交换，而不是每时每刻都“吸收热量放出相等热量”。。。

[ Last edited by 炮灰大神 on 2010-11-20 at 14:59 ]
赞一下 回复此楼
我是一个虚伪的人。
9楼2010-11-20 14:49:59
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

炮灰大神

木虫 (著名写手)
其实我是想说，有这样的问题：
1.楼主认为最终液面会不会稳定？我认为会稳定。
2.如果稳定了，它还有什么用？
赞一下 回复此楼
我是一个虚伪的人。
10楼2010-11-20 15:00:30
 已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 望天 的主题更新
181/2返回列表12下一页
普通表情 龙 兔 虎 猫 高级回复(可上传附件)
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭