TL;DR Die Energie wird nicht frei erzeugt, also warum sollte es nicht funktionieren?
Wir haben alle die „Perpetuum Mobile“-Maschinen von YouTube gesehen. Weißt du, die Computerlüfter mit Magneten, die darauf geklebt sind und in der Mitte 9 Volt versteckt sind. Nachdem ich diese Betrügereien jedoch jahrelang verfolgt und sogar selbst einige entworfen hatte, brachte mich das zum Nachdenken. Können wir ein energieproduzierendes Magnetrad bauen, ohne selbst Energie bereitzustellen ?
Magnete haben Domänen in sich, in denen sich ihre Elektronen auf die gleiche Weise drehen, sodass das Magnetfeld nicht aufgehoben wird, was zu einem Nettomagnetfeld führt.
Gemäß der Thermodynamik bewegen sich diese Elektronen natürlicherweise in eine zufällige Richtung zurück. Magnete halten nicht ewig. Könnten wir also die starke Kraft des Magnetismus nutzen, um ähnlich wie ein Generator Strom zu erzeugen? Können wir mit Magneten ein Rad zum Drehen bringen?
Hier ist, was dies NICHT zu einem Perpetuum Mobile macht. Obwohl einige Arten von Magneten natürlich vorkommen, benötigen Materialien Energie, um magnetisch zu werden. Entropie will Unordnung und die Luft um die Magnete bringt die Domänen der Elektronen in zufällige Richtungen zurück. Die Domänenrichtungen sind nicht spontan, aber identisch; Energie muss bereitgestellt werden, um diese Magnete zu erzeugen.
Ich stelle mir Magnete gerne als eine Art magnetische Batterien vor. Nehmen wir das NdFeB. Einmal mit Strom versorgt, hält der Magnet laut Neodym-Erdmagneten 10 Jahre. Die Domains werden in dieser Zeit neu positioniert, bis sie so neutral wie zuvor sind.
All dies sollte im Grunde genommen dazu dienen, Ihnen die Idee zu vermitteln, dass diese Maschinen kein echtes Perpetuum Mobile sind. Dies könnte bedeuten, dass es sinnvoll ist, dass Magnete die anderen Kräfte schlagen und sich drehen. Irgendwoher kommt die Energie.
Was denken Sie? Gibt es Magnete, die stark genug sind, um die Kräfte zu schlagen? Wenn ja, wäre es effizient genug? Noch wichtiger, ist irgendetwas davon falsch? Was kann ich daraus mitnehmen?
TL;DR Die Energie wird nicht frei erzeugt, also warum sollte es nicht funktionieren?
Das Problem ist nicht, dass sich die Magnete mit der Zeit desorganisieren, Sie könnten permanente Dauermagnete haben und das Argument wird das gleiche sein. Das System, das Magnete oder irgendetwas anderes verwendet, erreicht eine Gleichgewichtsposition. Es ist schwierig, den Grund ohne ein konkretes Beispiel zu diskutieren, aber es kommt keine Energie aus der "Auflösung" der Magnete, es könnte ein reibungsarmes System geben, das viel Zeit braucht, um anzuhalten, aber sobald Sie es versuchen Verwenden Sie die kinetische Energie, die es verlangsamt, und Sie werden höchstens die anfängliche Energie zurückgewinnen, die Sie zum Erstellen der ursprünglichen Konfiguration aufgewendet haben. Das System hält schließlich in einer Gleichgewichtsposition an. ANMERKUNG: Ob man eine magnetische Batterie herstellen kann, ist eine ganz andere Frage, aber sie soll bei diesen vorgetäuschten Perpetum-Mobilgeräten keine Rolle spielen.
Wenn ich Ihre Hauptfrage bekomme, lautet sie: „Ist es möglich, eine Energie erzeugende Maschine zu erschaffen? : Sie fragen: "Können wir ein energieproduzierendes Magnetrad bauen, ohne selbst Energie bereitzustellen?"
Die Antwort ist nein. Der Grund dafür ist, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden kann. Siehe Energie .
Wenn Sie fragen, ob Sie Magnete verwenden können, um die äquivalente Funktion einer Maschine auszuführen, die Arbeit verrichtet (beachten Sie, dass ich nicht sage, dass Magnete Arbeit verrichten, dies ist umstritten), dann lautet die Antwort Ja. Zum Beispiel könnten Sie eine Maschine verwenden, um Metallgegenstände aufzuheben, die auf dem Boden einer Werkstatt liegen, oder Sie könnten einen Permanentmagneten verwenden. Natürlich muss der Magnet einige Millimeter über dem Objekt platziert werden, aber selbst ein rein mechanisches Gerät würde Arbeit leisten, wenn es das Objekt gegen die Schwerkraft über die gleiche Distanz bewegen würde.
Ich ermutige Sie, Ihre eigenen Experimente durchzuführen und die Physik von Magneten, Energie und Arbeit zu erarbeiten.
Was das Perpetuum mobile betrifft, denken Sie daran, dass die Erde angeblich 4,5 Milliarden Jahre lang um die Sonne kreist.
Sebastian Riese