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[转载]诺奖得主发现“时间晶体” 永动机或可真实存在: lg21c 2012-3-2 06:22; 物理学家探索了这样一个概念：冷态的物质最终可以形成重复的模式。 “永动机”这个词--从十九世界中期开始，科学家们就嘲笑这个概念。“诺贝尔物理学获奖者” Frank Wilczek似乎和这个概念无关，但是如果Wilczek关于对称性和时间的本质的最新观点正确的话，科学家们就会提出：虽然永远都没有能量输出的，但是永动机可以真实存在。Frank Wilczek提出：物质可以形成一个“时间晶体”，它的结构可以随着一个普通的晶体进行周期性的重复，但是这种重复是发生在时间上而不是空间上。这样的晶体将会代表物质未知的一种状态，这种物质的状态可能在早期宇宙冷却，失去原始的对称性的时候出现过。加州技术研究所的宇宙学家Sean Carroll 说：“这些论文本身就完全受人尊敬，而且毋庸置疑的正确和有趣。” Wilczek是麻省理工学院的一名教授，因他在发展中的量子色动力学中的开创性的工作而闻名。量子色动力学解释原子核内部的粒子怎么联合在一起。他说他最新的观点是来源于两年前当他教群论的一堂课上。群论是数学的分支，用矩阵来描述基本粒子们的内在对称性和对晶体进行分类。处于平衡状态的液体或气体，是由均匀分布的粒子构成的，呈现出完美的空间对称性--它们看起来每个地方，每个方向上都一样。在处于能量非常低或最低的时候，大多数物质不能保持对称性，而会结晶。晶体的规则几何形状缺少完整的空间对称性；结构不会处处相同。因为晶体在能量非常低的时候，它的对称性减少了，物理学家说，这些晶体出现自发对称性破坏。在许多物理领域里也发生相同的过程。一种对称性的破坏，可以由希格斯玻色子指示出来。希格斯玻色子在大型强子对撞机里被捕获，可以用来解释亚原子粒子为什么有质量。 Wilczek 说他开始思考普通的三维晶体通过增加额外的一个时间维度变成四维晶体的概念。一个时间晶体能自发破坏Wilczek所称的“对称性之母“--时间平移的对称性。时间平移对称性指的是物理规律不会依赖于时间起点的选择。一个时间晶体它可以随着时间改变，但是会持续回到它开始时的相同形态，就如一个钟的移动的指针周期性的回到它的原始位置。与普通的钟或者其他周期性的过程不同的是，时间水晶和空间水晶一样会是最低限度的能量的一种状态。乍一看，这提出了个矛盾。时间水晶根据定义来讲，为了破坏时间平移对称性，必须随着时间改变。但是拥有最低能量的体系“通常”不能移动。如果它可以移动，那么额外的能量仍然会被输出，直到这个体系达到真正的最低能量即静止的状态。 “起先，我认为时间晶体这个概念简单，也是不可能的，”Wilczek在坦佩的亚利桑那州立大学的一个近期讲座中写到：“现在我认为这既不简单也并非不可能。" 他与Shapere 证明物质可以在静止状态下，总能量为零。他们用数学重新表达动能(0.5倍的质量乘以速度的平方)的普通定义，将动能定义为不同的，但是同样有效的值，这个值是依赖于可供选择的一个速度（例如，增加一个额外项如速度的四次方，而改变普通的动能）。一旦启动，时间晶体不需要外在的力去保持运动而能永远运动下去。这类永动机不会违背任何已知的物理定律，因为没有起先加入的能量，也就没有任何可以从这体系中输出的能量。这类体系甚至可被用于传递信息。在体系周围的其他所有物质都消逝后，体系仍存留着。 Wilczek说，现代科技最接近时间晶体的物质是：携带电流的超导体，它在低温下运载移动的持久电流。在一根普通的超导电缆里，电流是恒定的，如果实际随着时间的改变而什么都不变的话，超导体并不符合一个真正的晶体的概念。但是如果工程师能够构建出一个波形分布的带电粒子超导体而不是均匀分布的带电粒子的超导体，那么随着电流流动，电流向前传递，这持久电流就会随着时间的改变而改变。 Armendáriz Picón说，时间晶体的概念，可以来阐明随时间不对称的自然现象怎么用对称理论来描述。它也可以用于宇宙的起源和进化。“你可以认为这些晶体是一种新形态的物质，这物质可用来解释未解的现象，比如说现阶段的宇宙加速膨胀。“ Wilczek 警示说：理论尚处于早期阶段。他在近期的一个演讲中提到，对物理学家来说，时间晶体犹如探索新大陆。但他补充道，这新大陆是不是一个新的世界，或是南极洲，时间会说明一切。（本文为译言网供网易探索独家稿件，未经许可请勿转载。） (本文来源：网易探索 ) 责任编辑：NN017; 个人分类: 思考|1803 次阅读|0 个评论

[转载]美诺奖得主称存在时间晶体：类似于永动机: 热度 3 liuxiaod 2012-3-1 13:53; （2012年02月24日）美国麻省理工学院著名理论物理学家、诺贝尔物理学奖得主弗朗克-韦尔切克近日发表最新研究成果称，可做周期性运动的“时间晶体”可能确实存在。相对于普通的三维空间晶体而言，所谓的“时间晶体”是指一种在第四维空间(即时间)也存在周期性重复运行的结构。研究人员认为，这种神奇的结构类似于永动机，处于一种永动状态，但并不违背能量守恒定律。从钻石到雪花等，晶体在自然界非常普遍。这些物质原子整齐地排列，在三维空间上呈周期性重复的图案，让它们形成了非常美丽的外观。这些三维空间的晶体在科技领域也是重要的研究和应用材料。诺贝尔物理学奖得主弗朗克-韦尔切克在这项重要研究中认为，自然界可能也存在第四维空间的晶体，即“时间晶体”，也就是在第四维呈周期性重复运动的结构。根据物理学家的观点，一个时间晶体应该是一种自然的物体，它的要素成份以一种重复性模式在运动。像万花筒一样，其中的碎片一直在循环往复地旋转形成各种美丽的图案；或者像时钟一样，其时针每12小时完成 360度旋转。不过，与时钟或其他有不断运动部件的普通物体不同的是，时间晶体是在自己的永动机制的支持下实现永远运动，而这种永动机制必须要符合物理学定律。这样的怪异物体令人感到不可思议，难以理解，大多数人此前更是从未想像过。但是，韦尔切克认为，它们可能已经存在于自然界中，或很快将通过工程手段人工合成，而且可能存在多种类型的时间晶体。韦尔切克解释说，“最简单的实现形式就是，某种系统，它的几何学特征让它能够做环形运动，一定时间后又回到原来的位置。某种更复杂的结构，可能就是一组原子，它们在三维空间中做无规律自由运动，但是它们都会周期性地回到自己的始发点。” 关于时间晶体的特点，韦尔切克认为，它的运动应该不消耗任何能量，相反，它应该处于一种稳定的最小能量状态，就像钻石和其他传统的晶体一样。即使这样，它仍然是处于一种永动状态。不过，韦尔切克也表示，时间晶体与永动机并不一样，时间晶体并不违背能量守恒定律。“通常情况下，所谓的永动机肯定不会长久，因为它们并不是处于一种基态，它们的能量会随着运动而消耗，最终能量会消耗殆尽。在时间晶体中，能量是守恒的，因为没有任何能量被移走。神奇的是，在这些物体中，能量有自己最小化配置，但是物体中原子的运动速率并非为零。” 韦尔切克在论文中辩解称，时间晶体遵循一种被物理学家称为“时间对称破缺”的理论。这种理论就是：无论在空间上你在哪里，还是时间上你在哪里，物理学原理都同样适用。你可以实施一项物理学实验，可以进行某些测试，然后带上这些实验设备转移到任何方向一个任意短距离内的地方，或者在短时间内等待任何时长后再次进行某些实验，在所有这些实验中你应该得到同样的结果。在这种情况下，时间和空间被称为完美对称。韦尔切克的重要观点是，能够打破时间对称性的晶体也是可以存在的。在最近发表的两篇论文中，韦尔切克通过数学方法对其进行了验证。普通的晶体通常都是非完美的。因此，韦尔切克认为，有可能发现或制造出一个非完美的时间晶体，即这个物体可以以一种近圆形方式运动，但是会有轻微的波折，因此在相当长的时间内它会缓慢地辐射出少许能量。不过，韦尔切克也表示，真正的时间晶体可能也存在于自然界中，最有可能先在实验室中实现。由于这种晶体的形成条件过去苛刻，而且很少有人能够理解，因此现在谈论它们的用途还为时尚早。韦尔切克表示，“当前的研究就是去发现理论上的可能性。接下来，如果大自然是仁慈的，而且有幽默感的话，那时间晶体就会很快在某个地方出现。为了帮助那些试图通过实验方式验证的人，我们首先应该为他们提供指导，建议哪些材料最有希望实现。” 韦尔切克的两篇最新论文发表于arXiv网站上，其中一篇的联合作者是美国肯塔基大学物理学家阿尔弗莱德-沙皮尔。两位物理学家计划近期将论文发表于《物理评论快报》上。; 个人分类: 教育|2849 次阅读|4 个评论

大学时困扰我的物理问题（一）热二律能否用于太阳灶问题？: 热度 5 qianlivan 2012-2-25 17:42; 热力学第二定律是大学时的“热学”以及“热力学和统计物理”中学到的一条定律。相比阐述能量守恒的热力学第一定律，热二律所述的内容不是那么直观的，但是它从无数制作永动机的失败尝试中总结出来的，和第一定律一样有力。在实际应用中，如果能把问题归结为热二律所述的形式，就可以用这条定律进行判断。简单地说，可以应用“热不会自动地从低温物体流向高温物体”的表述来进行判断。不过，在有些时候，我对如何应用热二律很困惑。一个例子就是太阳灶的问题。这是一道习题，问的是“能否用太阳灶得到高于太阳表面的温度？”标准答案是“不能。因为如果可以的话，那么就违反了热二律，热从低温物体自动地流向了高温物体。”不知道各位看官看到这个答案是何感受？我一直以来的感觉是，这样的说法是懒惰而不负责任的。热二律虽然有力，但其成立也是有条件的，其表述里面只有低温物体和高温物体，不涉及其他物体，也就是说这两个物体应该从环境中孤立出来形成一个系统，如果做不到这一点，是否能直接应用热二律是值得怀疑的。再者，“自动地”也说明这里不涉及做功的过程。如果有做功的过程，就相当于外部对此系统有能量输入，也就是说“孤立”的条件不满足。在太阳灶的问题中，我一直质疑的是，这应该不是一个孤立系统。为阐明这一点，我们先来考虑一团气体。当压缩这团气体的时候，其温度会升高到高于周围的气体，并放热。随后，让这团气体膨胀，其温度就会降低到低于周围气体。这大致就是冰箱和空调制冷的原理。所以，“低温气体”和“高温气体”是可以通过压缩和膨胀的过程转化的。对于太阳的辐射，我们可以将其看成光子气体，如果能压缩这种光子气体，原则上也是可以使其温度升高的，这其实就是一个做功的过程！事实上，太阳灶就是在做压缩光子气体的事！所以，太阳灶的分析中是不能简单使用热二律的。太阳灶可以将温度提高到一千开尔文，那么是否可以提高到高于六千开尔文呢？这么来考虑，黑体辐射的能量密度可以表示为$aT^4$，其中$a=\sigma/c$，$\sigma$是斯特蕃-波尔兹曼常数，$c$是光速，$T$ 是温度。所以如果能将能量密度再提高大于6^4倍，那么就可以将温度提高到高于六千开尔文。也就是说，如果能制造一个口径大约100米的太阳灶，那么就有可能获得高于六千开尔文的高温。但是，问题在于100米口径的太阳灶还能否保证足够的表面精度，实现太阳光的聚焦。但即使达不到足够的表面精度而不能获得高于六千开尔文的高温，这也不是受到热二律的限制。我认为那道习题的答案是错误的。本文是本人对太阳灶问题的一个理解，欢迎大家讨论。但由于本人尚有疑惑，本人不负责答疑！; 个人分类: 思考|3854 次阅读|14 个评论

永动机: 热度 1 metanb 2011-12-21 18:41; 宇宙不就是一个永动机吗？; 个人分类: 魔鬼辞典|1952 次阅读|1 个评论

科学的一些基本概念要从中学抓起: 热度 6 jitaowang 2011-8-15 06:28; 作者王季陶从网上看到高中物理辅导网 “ 热力学第二定律、能源与环境 ” 教案 , 感到非常优秀 . 尽管完全没有提到数学表达式 , 却很注重基本概念 . 例如 , 在这份教案中 , 说 : “ 四）、能量耗散　在自然界中的宏观过程由于方向性，使得能量在转化过程中不可能使转　化后的能量全部加以利用，总会有一部分能量会流散，这种现象叫能量　耗散。 ” 寥寥几笔就把热力学第二定律的核心要点 “ 能量耗散 ” 的概念讲得很明确 . 在这一点上 , 很多大学物理院系的热力学课程中 , 往往片面地一大堆数学推导 , 却没有充分提及热力学第二定律的核心要点 “ 能量耗散 ” 的基本概念 . 这份教案的其他方面如 “ 机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其它变化 ” 也有值得大学教案参考之处 . 当然这份教案还可以作少量进一步的改进 ( 参见以下所附我用红笔写的修改意见建议 ). 最后一句话 : 如果科学的一些基本概念从中学抓起 , 抓好 , 相应的大学教学就会更上一层楼 , 还将促进我国的科学技术发展 . 这种现象是具有更普遍意义的 , 不会仅仅局限于某一门学科 . 相关网站 : 京翰教育旗下网站－高中物理辅导网地址：北京市海淀区万泉河路 68 号紫金大厦 8 层（中国人民大学西门南）邮编： 100086 电话： 010-82659593 传真： (+8610)-82650323 E-mail ： jhjywl@vip.163.com 在线客服： 1316439196 　 QQ 群：83412610 　 QQ 群：69825384 　 1316439196@qq.com 　 jhjywl@vip.163.com www.wulifudao.com/DatumInfo-795.aspx cited 2011-8-14 热力学第二定律、能源与环境： 1 、了解热传导过程的方向性 2 、了解什么是第二类永动机，为什么第二类永动机不可制成 3 、了解热力学第二定律的几种基本表述方法以及其他各种表述的物理实质 4 、了解什么是能量耗散 5 、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾 6 、了解常规能源的使用与环境污染的关系 7 、了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。 8 、要求就能源与环境问题开展研究性学习。：热力学第二定律，研究性学习的课题选择及材料的收集：学生课堂自学结合讨论归纳：　　一、复习提问　　 1 、热力学第一定律研究的是做功与对物体热传递在改变物体内能上的关　　　　　　系，可以表述为：　　　　。 2 、热力学第一定律说明了能量间相互转化过程中遵守的规律：能量转化与　守恒定律。　　 3 、第一类永动机不可能制成是因为它违背了。　　二、新课讲授　　：　　思考： 1 、何为热传导的方向性？　　 2 、什么是第二类永动机？它违背了什么规律？　　 3 、何为热力学第二定律？它有几种表述方法？　　归纳：一）、热传导的方向性：　高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而低温物体必须要　　　　依靠外界的辅助才能将热量传给高温物体。　　　二）、第二类永动机１、没有能量耗散反而对外做功 , 不引起其他变化的机械。　　　　　２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他变化。３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其它变化　　　　三）、热力学第二定律　　表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不产生其他变　　　化。（按热传导的方向性逆表述）表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起　　　其他变化。（按摩擦生热的方向性逆表述）表述三：在同时存在正负方向变化的情况下 , 就按照补偿后整体能量耗　　　散的方向进行。（按能量耗散方向的全面表述）　　小结：自然界中进行的涉及热及能量变化的宏观过程都具有方向性。　　四）、能量耗散　在自然界中的宏观过程由于方向性，使得能量在转化过程中不可能使转　化后的能量全部加以利用，总会有一部分能量会流散，这种现象叫能量　耗散。热力学第二定律就是能量耗散定律。　　五）、能源　　　　１、常规能源与新能源；　　常规能源有：煤、石油、天然气等新能源有：风能、潮汐能、太阳能、原子能、沼气等。　　　　２、常规能源的储备与利用间的关系：　　　　３、常规能源的利用与环境污染　　环境污染的种类：大气污染、水污染、噪声污染具体有：温室效应、酸雨、光化学污染　　　　４、环境污染的防止　　六）、研究性学习课题　总课题：能源与环境　子课题： 1 、研究“温室效应”的形成（起因、结果）与防止。　 2 、简易太阳灶的制作。　 3 、家用太阳能热水器的工作原理。　 4 、煤和石油中的化学能从何而来？; 个人分类: 现代热力学|4404 次阅读|12 个评论

思而不学则殆: liwei999 2011-7-20 12:13; 思而不学则殆，这个句子可以给麦子教授了。 (111537) Posted by: mirror Date: October 02, 2007 10:21PM 对地球问题、人类将来的问题思考，乃是大学教授的本分。麦教授作到了这一点，很值得赞赏。第三类永动机: 镜某历来不主张用“科学”来说事儿。麦教授也是“反科学”的，当然也不会直接用“科学”来说事儿了。但是教授换了个法子，用物理学来说事儿了。把个“热力学第二定律”挂在嘴边上，这也很不得体。国人最短缺的是“实学”，最擅长的是“虚学”。用“热力学第二定律”说事儿就是“虚学”了。“实学”者，要能够品味出“自由能”中自由的所指来才是，要能够理解一个电池当中的“代谢”过程才是，要能够理解电池的制造回收的过程才是，要能够知道电池的生产量和消费特点才是。有了这个“实学”做底子，然后再来讨论其它尺度的事物，诸如城市啦、垃圾等等的，就有些“实学”的味道了。镜某对回收不很看好。因为有商业利益的，自然有人做；没有商业利益的，时间也长久不了。因此，资源的回收再利用并不是个根本的出路，也不是个解决问题的办法。麦教授是把资源的回收再利用比喻成第三种“永动机”了，是想用物理的法则证明此路不通了。前景不很乐观，虽然题目很惹眼。 -------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。; 个人分类: 镜子大全|2289 次阅读|0 个评论

[转载]一、永动机: Treenee 2011-7-1 15:18; 一、永动机永动机，是在蒸汽机问世后,人类梦想实现的一种完美的能源、动力。尤其是在人类社会科学技术飞速发展、人口与日聚增、能源面临短缺的今天，实现永动机其意义就更为重大。它的实现不仅仅是取代蒸汽机和内燃机等造福于人类，而且还是一种新的能源将取代煤、石油、火力发电等，使人类步入到一个电能爆炸的永恒时代；它的实现还将为人类冲出太阳系，实现纵横宇宙飞行，提供根本的动力、能源保障，同时也将使地球大气污染得到根治，使我们的生存环境得到永久的净化，因此，它的实现对我们地球人类来说；具有开天辟地的等同意义。为这种动力、能源的实现，有许许多多的人为之努力过、付出过，本人也是行列中的一员。通过不断的研究和探索，笔者就什么是永动机以及实现永动的途径和需要解决的关键问题,谈一点自己的观点。一、我们知道:蒸汽机做功是以煤为一次能源、蒸汽为二次能源推动活塞实现的。由于这种动力在能量的转换形式上是一次性的，所以，这就涉及到了蒸汽机内部能量的贮备问题，由于容积的有限，能量的贮存就受到了限制，从而迫使这种机器在运行中频繁的补充能量（加煤、加水），否则机器就停止做功，这是蒸汽机的致命缺陷，由于这致命的缺陷，人类萌生了制造永动机的愿望，即一经转动永动不停的机器。由此可见，要满足这一愿望，推动永动机做功的能量必须能够重复的释放。因为任何形式的运动都离不开能量的释放，永动机也不例外。那么永动机要永动，就必须有一种无限的能量作保证，由于蒸汽机等的做功，是以能量的一次性释放而获得的，也就是说，能量释放后不能迅速复原，从而导致蒸汽机容积内所储存的能量无法实现无限，至使蒸汽机不能永动，因此我们得出结论：实现永动机的关键，是实现有限的能量重复的释放，有限的能量重复的释放就意味着无限。我们做这样一个假设;当一台汽油发动机，雾化的燃油点火爆发推动活塞做功后，它所产生的气体并不排出体外，而是通过封闭的装置使其还原成汽油流回油箱内，这样就可以实现有限的能量重复的释放，如果一部机器的做功，是以上面的假设中，以有限的能量重复的释放而获得的，那么，我们就可以视做这部机器的能源无限，因此，这样的动力机械可称之为永动机。二、如果一部机器的做功是以有限的能量重复的释放而获得的，它能永动不停吗？回答是否定的，任何一部机器都不能一次性实现永动。因为我们造任何一部机器，都必须用大自然赋予给我们的物质来构成，然而，由物质构成的任何一部机器都会在不停的转动中磨损，当磨损超过了极限机器就会停止转动，由此可见；任何一部机器的寿命都是有限的。那么如何实现永动呢？自然现象告诉我们，只有有限的循环或重复，才有无限的产生。比如；1是个有限的数字，1+1=2，2+1=3，3+1=4……，这样重复不停的加下去，可以加到永远，因此产生了无限。再比如,人从诞生之日起就走向死亡，然而，正是这生死存亡的重复继续，人类才得以无限的延续。由此可见,永动不是一部机器所能完成的，必须经过重复再造才能实现。以上，围绕着永动机这一问题进行了阐述，通过以上关于永动机的阐述，使我们得出了下面的结论：第一、永动机不是绝对的，也就是说,永动机它不能一经转动而永动不停。为什么这样说呢？因为永动机是一种生命形式，永动则意味着生命永恒的存在，然而，我们通过对宇宙自然的观察发现--无限是有限的循环或重复，从而决定了由物质构成的任何一种生命形式，它的一次性寿命都是有限的，而永动机则正是由物质构成的一种生命形式，因此决定了永动机的一次性寿命也是有限的，它不能一经转动而永动不停，因此说,永动机不是绝对的。第二、人类梦寐以求的永动机，也并非是上述中提到的那种绝对化的永动机。因为在永动机构想产生的当时，人类对物质的认识已达到了一定的深度，也就是说,人类很清楚由物质构成的任何一部机器都会在不停的转动中而发生磨损，当磨损超过了一定的极限机器就会停止转动，从而决定了任何一部机器的寿命都是有限的这一事实。因此说,人类梦寐以求的永动机，并非是上述中提到的那种绝对化的永动机。以上得出的两个结论使我们清楚了,文中提到的永动机，它不是绝对的，而人类梦想实现的永动机也并非是那种绝对化了的永动机。那么人类梦想实现的永动机，它究竟是一种什么样的机器呢？笔者认为：人类梦想实现的永动机，它是由物质构成的，一次性寿命有限的，并且是以能量的转换而获得功的普通机器，但，这种机器与其它的普通机器相比，有一个其它普通机器所不具备的优点，即从它诞生之日起，一经转动便不需外界补充能量，便可连续转动直至该部机器的生命极点，这就是人类梦寐以求的所谓的永动机。如果概括的说：永动机就是一种以有限的能量重复的释放而转换成机械能的动力机械。为什么说,这样的动力机械可以称之为永动机呢？因为这样的动力机械是以有限的能量重复的释放而获得功、并在人类的重复制造中可以无限的延续下去，因此可以称之为永动机。下面，我们以蒸汽机和内燃机为例，再进行一次剖析,以上两种机器做功都是以某种能量的一次性释放而获得的，而能量的释放是由能源提供的，由于以上两种机器在能量的转换形式上都是一次性的，就好比一次性餐具一样，不能重复使用，从而导致这两种机器在运行中不断的补充能量，以至提供能量的能源的总量在不断的减少，并随着时间的推移将被耗尽，因此，重复再造不能继续下去。如果一部机器的做功，是以有限的能量重复的释放而获得的，那么这种能量就能在释放后迅速复原，因此，它不减少能源的总量，由于提供能量的能源的总量没有发生改变，所以，经过重复再造这种机器就可以无限的延续下去，因此，我们把这种机器称之为永动机，即一种以有限的能量重复的释放而转换成机械能的动力机械。通过文中阐述，笔者认为：一种以有限的能量重复的释放而转换成机械能的动力机械，即为永动机。而人类的重复制造是实现永动的唯一途径，它与大自然的现象相符合—无限产生于有限的循环或重复，因此，实现永动机的关键，是实现有限的能量重复的释放。上述内容转载自我父亲的搜狐博客： http://blog.sohu.com/people/yfyzyqyb/; 1984 次阅读|0 个评论

[转载]《关于永动机的论证》目录: 热度 1 Treenee 2011-7-1 15:06; 关于永动机的论证作者：尹凤业（2006）一、永动机二、永动机存在吗三、永动机必然诞生四、验证（一）序语（二）无限定律 1．破解无限 2．无限生命体与宇宙无限膨胀 3．无限的性质、构造、体态特征 4. 无限定侓（三）生命永恒运动规律（四）验证三：人通过大脑思维所产生的一切愿望都是科学的（五）验证二：人类的生存要依赖于自然、行为必在它所划定的轨迹中运行、人类的使命就是认识自然、揭示自然、创造自然、再现自然（六）验证一：永动机是以有限的能量、重复的释放而转换成机械能的动力机械五、结论转载自父亲的搜狐博客： http://blog.sohu.com/people/yfyzyqyb/; 1584 次阅读|2 个评论

开通博客之初衷: 热度 1 Treenee 2011-7-1 14:54; 我的父亲是中国石油吉林石化公司的一名普通员工。由于对永动机的热爱，父亲对其进行了长达三十年的业余研究。通过对永动机这一课题的不断研究和探索，父亲逐渐形成了自己的认识和见解，并完成了《关于永动机的论证》的论文。论文完成后，父亲曾向中国科学、天文学报等杂志投稿，但未获成功。所以父亲一直在寻找一个平台，希望能够将他的研究成果向社会公布，更得到社会各界朋友的支持和认可。我之所以要在科学网上注册这个博客，也是希望借助这个公正、开放的平台，将父亲的研究成果展示出来。虽然，父亲写的研究论文很不规范，并缺乏学术化的语言，但是父亲在这三十年中，通过一些自然现象发现的宇宙规律，却是非常珍贵的。不论这三十年的苦心研究是否能为科学界所接受，但我相信至少能够给未来的科学研究提供一个新的思路或方向。我在我成长的不同阶段（初中、大学、研究生）都看过这篇论文，却丝毫不曾质疑过父亲的研究发现。希望科学网这个公正、开放的平台，能够让更多的人了解我的父亲以及他三十年的苦心研究。在我很小的时候，父亲对我讲， “ 人这一辈子最重要的是人，是情感，是家庭的和谐美满，除此之外还应该做一点点事 ” 。而父亲的这一点点事，就是希望他的发现能够真的为人类的科学事业做一点点贡献。父亲告诉我，无论他是否能被大家所接受，至少他这一生努力过，尽力了。人生真的很短，能够淡薄名利，不计得失，潜心研究三十年的人已经不多，而我的父亲正是这样一个人，一个执着、不懈努力着的普通中国劳动者。我为有这样一位父亲而骄傲，为我生长在一个幸福温暖的普通家庭而内心满足。也许这就是父亲用行动传达给我的人生理念，即所谓的 “ 一生有意义 ” 吧！我会在后续的时间，将父亲的研究内容陆续转载到科学网我的博客中，下面给大家简单介绍一下论文内容。在论文中，父亲的研究内容主要包括如下三个方面：第一，确立了永动机的模式；第二，给出了永动机是否存在的明确答案；第三，提出了永动机必然诞生的观点。论文围绕着这三个方面的内容展开了后续验证。“由于永动机是一种永恒的运动，因此，对其验证必须破解无限。因为宇宙是无限的，运动是永恒的，所以破解了无限就能窥视其中的奥秘，发现永恒运动的规律和运动的本质，使文中的观点得到验证。基于上述缜密的思维，经过长时间的观察和认真的分析研究，笔者对其无限进行了破解，得出了无限定律、无限的性质、内部构造和生命永恒运动的规律，从而使文中的观点得到了验证。在验证的过程中由于对无限的破解，有幸让我们了解到宇宙的起源和演变的过程，知道了我们人类的最终归宿。” 以上是父亲对其研究内容的简单陈述。我的父亲只有高中学历，所以，其论文的语言不够学术化、专业化，但父亲已经尽可能用最质朴的语言，将其研究和发现的规律表述得更清楚。虽然我对父亲论文理解还不够深入，但用一个最简单的例子来说明他的发现，就是牛顿从树上掉落的苹果发现了“万有引力”，而我的父亲将这个苹果切开，发现苹果和地球的内部构造是一样的。发现地球的内部结构仅仅是父亲发现的一个方面。我个人认为，父亲的研究发现主要包括以下几个方面：首先，无限定律、无限的性质、内部构造和生命永恒运动的规律。其次，地球的内部构造。再次，太阳系体原交换的规律。最后，附上我父亲的搜狐博客，我博客上发表的《关于永动机的论证》的所有内容都是从父亲的搜狐博客上转载的。 http://blog.sohu.com/people/yfyzyqyb/; 2424 次阅读|2 个评论

一位牛人发明的交换平衡力学: absyonge 2011-6-16 11:11; 这两年碰到了不少民间牛人，曾有一位四川人发明了永动机，想看看没有看到。还有一位证明了量子力学的错误，最近有意义为发明了交换平衡力学。他们的理论本人无法理解，也认为是错误的，无奈才疏学浅加上精力有限，没有足够的证据去反驳他们。、现将这位牛人的交换平衡力学部分理论放在这里，请各位老师点评。交换平衡力学基础及应用赵大咏刘石年地址：岳阳市经济开发区民兴路 399 号工作单位：岳阳市民政局联系电话： 13575088011 0730-8878233 （办） E-mail: 396804835@qq.com 序言交换平衡力学是一门新的力学体系，同牛顿力学、麦克斯韦电磁学、爱因斯坦相对论力学一样，也有自己的适用范围。它试图建立一种能说明基本粒子运动及宇宙宏观天体运动的新统一理论。交换平衡力学有两个特点：一是自主原创特点非常鲜明；二是观点特别“另类”。它从开放体系“新陈代谢”，即同环境进行物质和能量交换的角度来揭示基本粒子、宏观天体运动之间的统一性。如把地球等与生物相对比，提出地球有“吸收器官”—“进口”，有“排泄器官”—“出口”，提出了地球的“血液循环系统”，从这个理论出发讨论了地质运动新的动力来源；又如海洋决定了海洋生物的特点，沙漠决定了沙漠生物的特点，因此不同生物对环境是有选择性的，环境决定生物的存在方式，而元素与环境的关系也是如此，由此提出了元素宏观分布规律。等等。交换平衡力学把整个物质世界，从太阳系到地球，从原子到光子，都视作开放体系，以环境交换规律、进出口结构理论和交换流理论为基础，如同用一根新的线把物质世界过去看似互不相关的一些现象和性质重新归纳相连，找出它们之间的联系，探讨开放体系同环境的交换关系和适应性变化。如传统的对地球研究方法，存在非常明显的孤立现象，地磁学只简单地研究地球的磁场；地质学不注重宇宙环境交换的影响；地形地貌成因没有跟月球、金星等进行类比。而交换平衡力学则是当前唯一能够把地球、月球的元素构成、磁极结构、圈层结构、地形地貌、地质运动联系起来，用一种理论进行解释的自然科学理论。本书力求创新与发展，主张放弃某些观点，努力简化物理、化学和天体运动理论，希望建立一种常人容易理解，贴近普通百姓日常思维形式，甚至日常生活中也能见证的理论。提出的许多新观点与传统观点有很大不同，它的完善需要很长的一个过程，不可能一步到位，但目的是提出一种新的分析方法，能够给广大科学工作者带来新的思路。热忱期待大家的参与、批评、指正。书中多处引用了已故院士陈国达的部分研究成果，在此表示感谢。绪论 0 ． 1 基本概念和观点 1 ．基本概念交换平衡力学是一种崭新的统一观点的力学。近代以来，物理界已经有许多大师从不同角度，试图建立一种统一的物理理论。与其他力学相比，交换平衡力学统一理论最明显的特征和切入点，就是强调任何物质都必须与外部环境进行物质和能量交换。从这一共性出发，试图建立一种能说明微观粒子运动及宏观天体运动的统一的力学理论，如用新的观点阐释了重力、万有引力、电磁力的成因，探讨了太阳、地球、原子、电子等宏观、微观开放体系持续运动的动力来源，分析了地球交换结构对地壳运动的影响。由此，对许多物理、化学、天文、地质现象提出了非常独特的观点。因此，交换平衡力学是研究自然界中各种开放体系与外界环境进行物质和能量交换时的运动、变化和发展规律的一门新的力学。 2 ．基本观点宇宙中各种体系或系统，不论是有生命的，无生命的，无一不是与周围环境有着相互依存和相互作用的开放体系。不存在与其他体系没有任何联系的，与环境没有任何物质和能量交换的系统，所有系统都必定与外界环境进行交换，这是系统的开放性。强调这种观点的理论很普遍，如热力学理论就强调开放体系与环境的交换关系。但交换平衡力学的观点是不同的，如：（ 1 ）关于交换量的观点不同开放体系具有不同的交换量，如较低周期元素的交换量较小，较高周期元素的交换量较大。（ 2 ）关于交换力的观点从交换角度对物质世界的力进行了划分，认为物质世界的任何力都是开放体系交换过程中直接或间接产生的。物质世界的力可分两类：交换力与非交换力。与交换直接有关的力可叫交换力，如万有引力、电磁力、重力等。与交换无直接关系的力可叫非交换力。如爆炸产生的冲击力。（ 3 ）关于交换结构的观点为了交换的需要，开放体系会产生与之相适应的结构。如开放体系会形成两极式、混合式、交变式等进出口结构。进口产生的吸收流和出口产生的释放流，会有明显的运行路线。如在宏观交换流中，地壳的海岭是出口，形成的海底扩张运动，产生了明显的洋壳流运行路线。吸收流和释放流产生的力作用，会在开放体系体表形成鲜明特征的结构。如地球北冰洋就是吸收流形成的凹结构，南极洲就是释放流形成的凸结构。（ 4 ）开放体系与环境的关系特定环境对其内部开放体系的运动方式和存在形式具有决定性；反之某种特定开放体系对其生存环境具有选择性，不同开放体系在同一存在环境中的存在几率是不同的。如较低周期元素属较轻的元素，交换量较小，对环境供应的物质和能量需求量较小，所以在物质和能量密度较小的环境存在的几率较大；而较高周期元素属较重元素，交换量较大，需要环境供应较多的物质和能量进行交换，所以在物质和能量密度较大的环境存在的几率较大。（ 5 ）开放体系对环境存在适应性变化开放体系的运动变化同其存在环境有密切的联系。当存在环境发生变化达到一定程度时，开放体系会产生适应性的变化，且这个变化过程是可逆的。如当环境的物质和能量密度由大变小，不断递减到一定程度时，元素交换量就会随之发生递减，由较重元素向较轻元素转变；当环境的物质和能量密度由小变大，不断递增到一定程度时，元素交换量就会随之发生递增，由较轻元素向较重元素转变，以适应环境的变化。同时，开放体系运动方式、进出口结构、交换量、交换流等都会随着环境的变化发生适应性变化。 0 ． 2 基本结论 1 ．开放体系与环境存在对应关系物质世界最大的统一性，就是物质与环境存在交换性。交换平衡力学进一步认为，物质世界交换统一性的具体表现和要求，就是在物质、化学、天文、地质研究中，应当注意开放体系交换力、进出口结构、体表特征等与环境的对应统一性。如狮子生活在草原上，以捕食动物为生，一次吃得很多，力气很大，跑得很快，皮毛有伪装色；而人由于以熟食为主，一次吃得较少，力气较小，跑得较慢，皮肤没有伪装色。这是由于不同的生存环境，使狮子和人分别对应了不同的食量、运动特点、生理结构和生存方式。这就是生物与环境的对应性。同理，开放体系的交换量、交换力、交换结构与环境也存在类似的对应关系。根据交换平衡力学理论，在太阳系中，较重的元素由于交换量较大，适合存在于物质和能量密度较高的环境，构成的行星距太阳较近。同时，由于产生的交换力也较大，由此可突破太阳较大的斥力，也能够前进到距太阳较近的区域；由于获取交换流较容易，只须形成比较简单的进出口结构。而较轻的元素由于交换量较小，适合存在于物质和能量密度较低的环境，构成的行星距太阳较远。同时，由于产生的交换力也较小，受太阳斥力的影响，也只能在距太阳较近的区域存在；由于获取交换流较困难，必须形成比较复杂的进出口结构。如距太阳较近的类地行星由较重元素构成，密度较大，但磁场较小；而距太阳较远的类木行星，由较轻元素构成，密度较小，但磁场却都非常明显。从开放体系与环境的对应关系出发，如果已知存在环境的特点，就可推导出存在于其中的开放体系交换的结构、力学特点、化学构成、运动速度等等。反之亦然。 2 ．对物质世界的力有了新的认识交换平衡力学不仅考虑开放体系的外部力作用，而且主要考虑自身在交换过程中产生的力作用。如：当开放体系与环境处于交换状态时，吸收和释放的流，产生吸收力和释放力，因此开放体系在交换的过程中能够自身产生力作用。不仅考虑单个开放体系运动的动力因素，而且考虑大量开放体系在宏观环境中分布、排列的动力因素。如星际分子、八大行星在宏观环境中分布的动力因素来源于开放体系对环境的适应性变化。 3 ．宇称不守恒是普遍规律认为宇称不守恒并不是微观世界的一种特殊现象，而是物质世界的一种普遍现象。一个开放体系的质量和能量不存在一个恒值，当状态不同时，对应不同的质量，如：同一开放体系，在相同的环境中，进出口结构不同时对应的不同质量。同一开放体系，在不同的存在环境，由于交换特点发生变化，对应不同的质量。当特定的力离开特定的产生环境和开放体系时，这种力就会消失。如太阳系、原子内部、原子核内部是三种不同的环境，所以尽管太阳对行星的万有引力、核对电子的电磁引力、核内部的核力都是由交换直接产生的的力，但它们是三种不同性质的力。 4 ．开放体系存在丰富的适应性运动变化传统观点认为，当粒子的运动速率小于光速时，其运动可以用牛顿运动定律来描述；当粒子的运动速率接近光速时，其运动就必须用爱因斯坦的相对论来描述。从交换平衡力学的观点来看，仅仅从速度来看物质运动是非常狭窄的。物质世界最基本的运动就是为了存在的需要，物质世界的运动除了速度，还存在对环境的交换性适应性变化。环境决定开放体系存在形式、运动方式，开放体系对存在的环境有适应性。开放体系可通过进出口结构、交换量、存在方式、运动方式、交换方式等许多种方式适应环境，而运动速度只是其中的一种适应方式。 0 ． 3 研究方法的特点当前的各种自然科学理论，越来越繁难，动不动就是大量复杂的公式推导，提出的各种理论，与现实感受差别太大，大量的专业人士都难以看懂，更让普通人越来越难以理解。而科学仍将不断向前发展，那么发展到一定程度时，是不是科学会成为只能极少数人才可以明白的事物？交换平衡力学则对自然科学进行了极大的简化，通俗易懂，用普通人容易理解，日常可以看到的现象去推导整个物质世界的现象。比如用百姓都看得到的生物新陈代谢的基本特点去看地球、月亮的“新陈代谢”。整个物质世界愿意让普通百姓了解它，不要让科学研究关上这张大门！ 1 ．宏观环境递变统计方法传统的多数力学，如牛顿力学、电磁力学、量子力学、相对论力学等，最大的局限性就是物质与环境的关系联系得不够。当然，也有许多力学，如热力学等，都非常强调开放体系与环境的关系，也采用宏观统计方法。但是交换平衡力学把开放体系与环境联系起来的方法有它非常鲜明的特点。我们知道，任何物质，在性质上均普遍存在递变关系，如我们可以把人按体重，由大到小排列出来，元素可以按电子数的多少排列出来。同样，环境也存在递变关系，如太阳系，随着与太阳距离的扩大，环境物质和能量流的密度不断递减。交换平衡力学在强调开放体系与环境的关系时，最大改进就是在宏观统计的基础上，把开放体系的递变性质，按环境的递变关系对应地归纳出来，从而大量地发现了物质世界的新的运动规律。如结合存在环境的物质和能量密度特点，把星际分子的元素构成次数与地壳构成元素的比例进行对比，发现元素对环境的适应几率是不同的。以这一发现为基础，推导出开放体系的各种环境适应性规律。 2 ．生物类比法中国自古以来就“天地人合一”的辩证哲学思想。不论是生物还是非生物，不论是太阳、地球、原子、电子都必须与外部环境进行物质和能量的交换。生物和太阳、原子等非生物的各种运动都服从于交换的需要，那么生物与非生物在交换运动方面肯定存在许多类似的方面。因此，可以通过生物的交换特点，去推导非生物的交换特点。比如：生物必须通过吸收器官从外界吸收物质和能量，通过排泄器官向外界释放物质和能量。那么开放体系为了交换，是不是也会产生相应的“器官”，由此提出了开放体系的“进出口结构”理论。动物吸收营养后，产生了运动的力量。同样，太阳、地球通过与外界交换时，产生吸收流与释放流，对应地产生吸收力与释放力。人体内存在血液循环系统。地球内部也存在有序的物质和能量运动路线，并对地形地貌产生了决定性的影响。 0 ． 4 主要理论交换平衡力学主要有进出口结构理论、交换流理论和环境交换规律等三大基本理论。鉴于交换平衡力学是一门新的学科，为了便于理解，可根据生物与太阳、地球、原子、电子等都是物质的一种存在形式，都是开放体系的共性，进行对比。 1 ．进出口结构理论（ 1 ）进口与出口生物必须通过吸收器官从外界吸收物质和能量，通过排泄器官向外界释放物质和能量。普通的力学都讲究力的结构、物质的结构，而这里则强调交换的结构。地球、原子等开放系统为满足与外界的物质和能量的交换，也存在“吸收器官”和“排泄器官”，可产生在时间上、空间上或功能上有序的“进口”与“出口”这种交换结构。开放体系通过“进口”从外界环境吸收物质和能量，通过“出口”把内部的物质和能量释放出去。如地球的北极是进口，南极是出口。（ 2 ）进口与出口的类型正如生物为适应不同环境的需要，吸收器官和排泄器官存在不同的区别。太阳、地球、原子等开放体系的进出口结构也存在不同类型，可分为两极式、混合式和交变式三种基本类型。不同类型进出口结构的交换流、交换力性质不同，对环境的适应性也不同。 2 ．交换流理论（ 1 ）吸收流与释放流人吃进东西，排泄废物。太阳、地球等同样“吃进”物质和能量，“排泄”物质和能量。可把它们进口吸收的物质和能量叫做吸收流（可用 J －表示），出口释放的物质和能量叫做释放流（可用 J ＋表示）。吸收流与释放流可合称交换流（可用 J 表示）。交换流存在微观流与宏观流之分。如原子的吸收流和释放流都电磁波，属微观流。而地球的海岭是出口，它释放的岩浆属宏观流，向两边扩展，推动洋壳产生有序运动。（ 2 ）交换力人吸收营养后，产生了运动的力量。同样，太阳、地球通过与外界交换产生运动的动力。可把吸收流产生的力叫做吸收力（可用 F －表示），释放流产生的力叫做释放力（可用 F ＋表示）。吸收力与释放力可合称交换力（可用 F J 表示）。根据交换流与交换力的对应因果关系，提出了交换流与交换力的关系式： J F J 认为释放力和吸收力相互作用形成了物质世界的各种力，并提出交换力公式： F －＝ F ＋－ F －根据交换力公式，结合进出口理论，对万有引力、重力的交换成因、八大行星的运动规律及部分电磁理论进行了新的阐释。（ 3 ）物质和能量内、外循环系统人存在体内的内循环和与环境交换的外循环两种循环系统。地球也一样。 ① 内循环系统。人吸收的营养都在血液循环系统中运行。血液循环系统又分主血管循环和毛细血管循环。由于地球的南极是出口，北极是进口，构成了地球最大的物质和能量循环系统。交换流在地球有序的物质和能量流循环系统中运行，产生的力作用能形成各自具有明显特征的地质结构，如形成了南极洲这种凸结构和北冰洋这种凹结构。同时，推动地壳物质形成有序的地质运动，如推动大陆作自南向北漂移，对地形地貌产生了决定性作用。同时，通过对洋壳流运行路线的分析，得出了地球的毛细循环系统基本路线。 ② 外循环系统。人通过吸收器官和排泄器官与外界进行交换，形成了外循环。而地球、月球从外界吸收流和向外界释放流时，当考虑地球、月球的正面为进口，背面为出口时，进口产生的吸收流与出口产生的释放流相互作用产生万有引力。 3 ．环境交换规律环境决定生物的存在方式，不同生物对环境是有选择性的。如海洋决定了海洋生物的特点，沙漠决定了沙漠生物的特点。开放体系与环境的关系也是如此。如在我们周围的环境，既有大量的氧元素，也有极微量的放射性元素。不能因为都存在同一个环境，就认为它们的存在几率是一样的。环境决定元素的存在方式，元素的存在形式、运动方式对环境有选择性。轻元素由于与环境物质和能量交换量较小，适合存在于低密环境；较重元素由于与环境物质和能量交换量较大，适合存在于高密环境，提出了元素适应性运动变化方向规律，由此进一步提出太阳能量来源新说，认为太阳的能量不是来源于重氢的聚变，而是来源于轻氢的衰变。结合交换力公式，讨论了八大行星等宏观开放体系对环境的适应性变化，并提出开放体系与环境关系式： J ＝ v ρ 交换平衡力学涉及到从微观到宏观的广阔的物质世界，本书的研究绝对难以概括这个复杂的领域中的一切问题，而只能是对这个领域中的一些问题进行了初步的探讨。本书一些新的认识主要是在对前人的理论进行分析、综合和归纳而取得的。研究的成果虽然初步总结和提示了自然界一些运动过程的交换规律，但定性认识居多。交换平衡力学要作为一门分支学科还有漫长的距离。笔者的水平有限，文中的缺陷和不足之处难免不少，同时，虽然发现交换平衡力学理论应用的范围可以不断扩大，但个人研究精力毕竟是有限的，本着抛砖引玉之心，我们期待着专家学者们的批评指正，更希望更多的同行们通过对这一学科在理论和应用上的研究，使其不断地发展和完善，期待催生出更丰硕的理论和实验成果。; 个人分类: 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《永动机与哥德巴赫猜想——江湖中的科学》之后记: 热度 4 tian2009 2011-6-12 11:08; 【田案：实际上，我的民科研究是从这个小册子开始的。“民间科学爱好者系列”文章发表之后，很多朋友知道我关心民科，也积累了很多与民科有关的资料。刘华杰甚至更新了他摆脱民科的热情的招数。他以前是这样的：每当遇到民科与他讨论问题——相信很多人都遇到过，此时如果你当真，与民科就科学问题进行讨论，那就陷进去了，永无完结，说“是”你自己不肯；说“非”，那就意味着要展开一场无厘头马拉松辩论会，关于民科之气质，我前面文章中都已经说到——他就说：“你这个问题太高深了，我看不懂，你找×××吧。”民科通常都会很满意，北大原刘副都看不懂，觉得自己的确挺高深的。华杰的升级版则是这样的：“你这个问题太高深了，我看不懂，你找田松吧，他专门研究‘这个’。”然后，还会把我家里的电话告诉人家。我书中好几个民科案例，都是这样来的。 2001年前后，上海科技出版社要出一套看世界丛书，编辑吕芳有慧眼，力邀我就民科问题写一个小册子，于是赤膊上阵，写了拖了将近一年，出版了《永动机与哥德巴赫猜想》，在此书出版前后，同时发表了三篇学术文本。本来还有更多问题可以讨论，把这个研究的连续谱扩展到技术、哲学、艺术等，只是我兴趣转移，就放下了。此项民科研究之中，我虽然一开始言语刻薄，并且指导现在也不改对民科的基本态度，但是我并无恶意。晓原兄称我“悲天悯人”“菩萨心肠”，知我者也。此书由上海科技出版社2003年11月出版，承蒙我的陈年老友何必赵阳介绍，请唐丁华先生配置了漫画插图，另蓬荜生辉。这是本书豆瓣地址： http://book.douban.com/subject/1143195/ 可惜现在无论当当还是卓越，似乎都已无货了。此书分十章，题目如下：第一章江湖科学在行动；第二章永动机如何动；第三章哥迷：哥德巴赫使劲猜；第四章成功？等到苹果也烂了；第五章行为分析：八仙过海，苦追不休；第六章心理分析：撞遍南墙不回头；第七章社会背景：灵机一动，铁杵成针；第八章传媒：不知所措，四顾茫然；第九章问答；第十章条条大路通哪里？后记我会陆续贴出最后两章。 2011年6月12日记】《永动机与哥德巴赫猜想——江湖中的科学》之后记田松这本小书终于写完了。当年我在写关于民间科学爱好者的系列文章时，信笔由缰，放纵笔墨，很有一种激扬文字的感觉。但是现在，我的心情很沉重。我看到一位民间科学爱好者写给一位学者的信，信写的很谦卑，他说：“一再打扰，纯属迫不得已。像我这种没有资格的人，能不骂我‘死皮赖脸’，不令您厌烦，便是幸事了。”简直是求乞的语气。他明明知道自己已经引起了别人的反感乃至厌恶，为什么还要坚持写信呢？当然是因为他坚信自己的价值，他是为了理想而放弃自尊的。我对民间科学爱好者并无恶意，对于他们的行为，我常常生出一种悲悯之心。但是，这种悲悯却是民间科学爱好者不喜欢的。他们希望得到的不是可怜，甚至也不是理解，而是认同。这又是我做不到的。无论是他们的学术理论，还是他们的生活态度，我都不能认同。他们当然可以有自己的选择，但是也要承受选择的代价。生命有限，能做的事情是有限的，就如你所能爱的人，也是有限的。当你投身一件事的时候，就放弃了做另一件事的机会；就如你深爱一个人的时候，就无法再去关注另一个人。然而，无论如何，安身立命总是一切之本。在本书的写作中，我常常面临两难的局面，我的读者究竟是谁？如果我的预期读者是民间科学爱好者，我一定会换一种行文方式。因为我不得不考虑到这样的一个事实，会有民间科学爱好者看到本书，也许会有被伤害的感觉。是的，我不得不承认，尽管我尊重民间科学爱好者的个人选择，尊重他们的人格，但是在评价他们的时候，我的内心仍有一种文化优势，我难以克服居高临下的笔意。如果我的言辞伤害了哪些人，我愿意道歉。我需要再次强调，我的口吻可能是讥讽的，但是我的观点是严肃的，而且我的内心并无恶意。我愿意帮助他们，但是我的帮助不在于帮助他们发表文章，而在于帮助他们看清现实——当然，是在我看来的现实。如果一个理论不建立在基本的经验事实之上，这个理论是没有根基的。如果一个人的生活是建立在对周围事物的错误理解上，这种生活是我不能认同的。当然，我们常常可以看到这样的情况，一个人从错误的起点出发，得到了另外一种正确的结果。就如你可以爱一个你不了解的人，把所有美好的想象都添加在她的身上，然后去追求她，等你得到的时候，发现她并不是你想象的那样好，然而却有另一种好法。这种几率虽然很低，但是对于理想主义者来说，把生命投注到低几率事件更能凸显出理想的纯粹。然而，我们可以这样恋爱，却不能这样生活。我仍然希望民间科学爱好者以及他们的支持者认真地考虑本书最后一章提出的建议。刘华杰博士在本书写作过程中提出了“江湖科学”这一说法，十分贴切，故借来作为本书的书名。感谢本书的责任编辑吕芳为本书所付出的巨大的心血。是她视角独特的选题和勤勉敬业的催稿促成了本书。也感谢本书的另一位责编何慧琳小姐付出的辛勤劳动。此外，本书的写作还得到了“北京大学创建世界一流大学计划”的资助，特此致谢。 2002 年 12 月 2 日 2003 年 3 月 17 日再校 2003 年 9 月 6 日三校毕; 个人分类: 民科研究|6357 次阅读|5 个评论

在现有技术条件下，制造永动机是可以实现的: 热度 1 Flyingriver 2011-5-30 14:45; 借助太阳能等技术，使得机械自动利用天然能量，从而实现持久工作的期望是可以实现的。永动机就在我们的世界中等待大家去组装，谁先动手谁就成为首个创造永动机的先行者。或许这个先行者已经出现了。; 个人分类: 小品——不止一笑|2621 次阅读|1 个评论

读《孟子》: shuilinxi 2011-1-24 11:33; 最近在读诺贝尔学物理学奖得主朝永振一郎的新书《我的诺贝尔奖之路》和《孟子》，没想到这两本书还有关联。朝永振一郎提到他们研究室的墙上就挂着孟子的一句话-“尽信书，则不如无书”，这句话出自《孟子.尽心下》，用来鼓励研究室的同仁勇于创新。其实我这是第二次读孟子了，第一次读觉得很多东西过时了，不可接受，几年后再读，没想到越读越有意思。把《孟子》读了一遍之后，合上书，回想一下，看有什么让我印象深刻的地方。我想第一个是有所不为才能有所为，人的精力是有限的，应该找到自己的路，要明白什么才是最重要的，什么是自己所追求的道。第二个是孟子指出很多人因为身体的外形而烦恼。有的人手上或者脚上出现了疤痕或者手上受伤了，会拼命花很多时间去医治，但是心出了问题但是很少有人会去医治。孟子认为这也是抓不住重点和方向。就像没有永动机一样，一个人是很难具有恒久动力的。一个人也很容易迷茫，这就是我们为什么要经常读一下圣人和大师的东西，这些东西就像粮食，使我们时刻保持一种内在的永恒的力量。第三个我想得到的是孟子对道这个字的解释。孟子认为仁+人=道，只讲仁或者只讲人都不是道。还有一些，有所感触的也放在下面了。 1孟子曰：“行之而不著焉，习矣而不察焉，终身由之而不知其道者，众也。” 孟子说：“做了却不明白为什么要这样做，习惯了一种行为却不察觉，一辈子走这条路，却不知道那是条什么样的路，这种人是一般的人。” 很多人纠结和寂寞的原因很多就在此吧。人生没有方向，没有目标，看不到前路的希望和危机，活在一个自己围成的城市里而毫不知觉。“一辈子走这条路，却不知道那是条什么样的路”，这可能是大部分人的经历。 2孟子曰：“无为其所不为，无欲其所不欲，如此而已矣。” 孟子说：“不要让一个人干他不想干的事，不要让一个人想他不想得到的东西，这就可以了。” 这个我带研究生的时候深有体会。所以我现在都要先了解每个研究生究竟想成为一个什么样的人。但是另外一个方面我们也应该看到，年轻的时候，有时候我们要花十分的代价才能得到五分的收获。很多时候根本无法选择。所以一个人如果一辈子都在做自己喜欢做的事，我想他就是一个幸福的人了。 3孟子曰：“杨子取为我，拔一毛而利天下，不为也。墨子兼爱，摩顶放踵利天下，为之。子莫执中；执中为近之。执中无权，犹执一也。所恶执一者，为其贼道也，举一而废百也。” 孟子说：“杨子奉行‘为我’，拔根毛就对天下有利的事，他也不干。墨子提倡‘兼爱’，（哪怕）从头到脚都受伤，只要对天下有利，他也愿干。子莫持中间态度，持中间态度就接近中庸之道了。（但是，）持中间态度而没有变通，也还是执着在一点上。执着于一点之所以不好，是因为它损害了道，抓住了一点而丢弃了其他一切的缘故。” 孟子在这一点上既反对极端自私自利，又反对完全不考虑自己，强调道在于变通。 4孟子曰：“有为者辟若掘井，掘井九轫而不及泉，犹为弃井也。” 孟子说：“做事好比打井，打了六七丈深还没打到泉水，跟没打又有什么分别呢。” 这句话在曾国藩家书里读过，对曾国藩影响比较大。这段话是鼓励一个人做事要有恒心和毅力，打井要不挖到泉水不罢休。 5孟子曰：“天下有道，以道殉身；天下无道，以身殉道。未闻以道殉乎人者也。” 这里讲了弘道和弘人的关系。提倡弘道，反对弘人。 6孟子曰：“君子有三乐，而王天下不与存焉。父母俱存，兄弟无故，一乐也；仰不愧于天，俯不怍于人，二乐也；得天下英才而教育之，三乐也。君子有三乐，而王天下不与存焉。” 得到天下并不是君子最快乐的事情，君子最快乐的有三件事。孟子看来，亲人都健在、能坦坦荡荡、能当牛人的老师是三种快乐的事情。 7孟子曰：“孔子登东山而小鲁，登泰山而小天下，故观于海者难为水，游于圣人之门者难为言。观水有术，必观其澜。日月有明，容光必照焉。流水之为物也，不盈科不行；君子之志于道也，不成章不达。” 孟子说：“孔子登上了东山，觉得鲁国变小了，登上了泰山，觉得天下变小了，所以看过大海的人，就觉得其他的水难以称为水了，在圣人门下学习的人，就觉得其他的言语难以称为言语。观赏水有一定的方法，一定要观赏它的波澜。日月都有光辉，细小的缝隙必定都照到。流水这东西，不流满洼坑就不再向前流；君子有志于道，不到相当程度就不可能通达。” 格局和境界大了，看问题就不一样了。; 个人分类: 人文|2374 次阅读|0 个评论

永动机设计举例: yindazhong 2010-9-20 17:35; 永动机设计举例前一篇博文余晓辉先生从熵增谈到永动机：标题：发表评论人：余晓辉 ip:113.142.17.* 删除回复呵呵，印兄太客气。象我这样浪迹江湖的伪民科哪能有其它奢想？印兄也认为第二类永动机可以实现吗？小心有人抓你小辫博主回复：过一天给你传一个永动机模型玩玩。标题：发表评论人：余晓辉 ip:115.59.231.* 删除回复好啊，等印兄发过来，俺好好耍耍。先谢谢印兄了。又钩起了对当年科学白痴日夜的一段回忆，为了不食言，因此贴上两个永动机模型。项庄舞剑，不在沛公，旨在美人一笑。欢迎网上大虾河蟹，闻机起舞。大虾舞棒无妨，河蟹拍砖有情。所谓沿途撒下钩与丝，从中钓出是非来 :):):) 1）磁力永动机（触碰启动） 2）有机液体永动机; 个人分类: 科学之道|10474 次阅读|3 个评论

mirror - 说说田博士的《第三类永动机》以及与此不同的意见: liwei999 2010-2-16 17:47; 说说田博士的《第三类永动机》以及与此不同的意见 (3900 bytes) Posted by: mirror Date: February 15, 2010 06:23PM 田博士最近有些热闹文章，比如说对科学一知半解的科学主义者就是个很激烈的文章了。田博士的对手们也不含糊，亮出学科的牌子来，反说田博士不懂热力学第二。有个说法叫应用物理，是说不是纯粹的物理，而是物理的应用。田博士的用法也可以说是一类应用，但说是说硬用也许更合适些。这句话是相当犀利的，也是田方争论的本质所在。正因为是意识形态之争，才能吵得如此厉害。引用: 田博士说科学主义者不愿意根据现有的科学讨论问题，而把希望寄托于将来和未知，这恰恰表明，他们所高举的不是科学本身，依据的也不是科学本身，只是把科学作为其意识形态的大旗的包装而已。科学的问题讨论起来就可以心态就可以平静些。如果一个人有些激动了，首先就应该想到这是不科学了。因为科学是与自然的一个对话形式，对着对手自然起急、生气，不是有病么？镜某感到有趣的是以相信进化著称的方博士为什么会与援引热二的田博士掐起来呢？大约方博士没有思考过为什么会有进化的问题。如果思考过，就会说热二为不能退提供了一个保证，是一个自然（界）时钟的擒纵器（escapement）。过去的帝王畏惧死亡，启用巫术、炼丹法等来试图解决这个问题。这类事情不单是帝王个体的死亡问题，发现新大陆时代事件的表明，人们对文明本身的存亡问题也同样关心。这个担心在今天依然有，不过巫术、炼丹法的位置由巫术、炼丹法的后裔科学代替了罢了。方博士大约是这一派系的代表了。在镜某看来，承认进化与承认死亡（灭亡）是一个事情两个侧面。与田博士的分歧也不过是距离这个死亡有多远的问题。《第三类永动机》文章的主题是地球本身的事儿。不过是说人类活动会缩短人类的生存时间，比如说原本可以生存十万年，一折腾变成了五万年了。这是一个推测，悲观的。方博士一派则说，不是如此，通过科学的进步，十万年可以挺到二十万年。就为了这点儿事儿，掐了这么一个架。《第三类永动机》文中，田博士有这样一段话引用: 当我听到生物圈2号失败的消息，我丝毫也不觉意外。因为它最初的理念已经违背了热二律！虽然也有模有样地转了几圈，几年之后也就不好意思了。这种认识应该是国人文化背景影响下的一个常规的反应了。违背了热二律了，早就可以预见的事情却偏要掏钱去验证一番。如何解释才好呢？至少在这个问题上，田博士的思路与科学界的思路是有分歧的。抽象的错误在这里并没有意义。科学现场需要的是具体的信息：哪个环节先掉链子！对于田博士的《第三类永动机》中核心部分的破绽田博士本人并没有察觉出来。当然，田博士的对手们也就更是察觉不出来了。这段对话很有趣引用: 发表评论人： wyat ip:114.247.10.* 我也看了您的《第三类永动机》，里边有一句：热二律不仅规定了能量转化的方向，也规定了物质转化的方向。这句话用在一段开头，是个句号，应该不存在断章取义的问题，请问后半句是哪个定律或者推论呢？博主回复：后半句也是热二律的推论。此推论不见于现存的物理学教科书，是我推的。推论的过程，在《第三类永动机》中已经介绍了。《第三类永动机》不是一篇介绍他人观点的科普文章，其中的核心部分，是我自己的思考。 wyat 的说法基本上可以不予理睬了，要命的是后边博主回复的部分。这个错误属于即可原谅又不可原谅的。可原谅者，人难免出错；不可原谅者，哲学教授这类错误不应该犯。道理并不很难，关键是要心平气和地去思考。从热一推不出热二来，这是常识了。因此有了第一类永动机和第二类永动机的区分。如果说要否认第三类永动机，那么这个道理从热二是无论如何也推不出来的。从热二能推出来的，都是属于热二的有效射程之内的事情。这个事情可以通过坐标轴的划分来理解：X轴是热一，Y轴是热二。永动机可以理解为连续。在X轴投影就不连续的事件就不必讨论了。问题是有一些看起来在X轴投影是连续的事件，有没有戏呢？这时需要再看看它们在Y轴方向上的投影。如果也连续了就是皆大欢喜了。可惜，Y轴方向上也没有连续的事件。如果田博士打算否定第三类永动机，那么就需要再立一个坐标轴Z，独立于已有的XY。显然，这个坐标是做不出来的了。道理么，因为E、t是成对的，这一对已经和谐了。虽然田博士的思路有破绽，但是人家第一没有批判科学，第二没有去捍卫科学，不过是对科学没有把握好，硬用了一把。没有什么大不了的，大可不必跳出来，用比较贫困的思维去捍卫科学。因为那看上去比田博士的行为还要滑稽出丑呢。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,61499,61499#msg-61499; 个人分类: 镜子大全|4903 次阅读|3 个评论

黃維是否違反了科普法？: jiangjinsong 2009-3-20 15:56; 黃維是否違反了科普法？蔣勁松原載《博� 有意義。但他仍不死心，最後在他長期死磨硬纏之下，監獄管理者居然同意並支持了他的永動機研究。　　　撫順戰犯管理所長金源認為，'永動機'是幻想。但抱幻想，對每個人都是正當的。......我考慮，應該肯定他的幻想，同情他的舉動，以此找出幫助他轉變思想的突破口。於是對他講：我對你研究的永動機很感興趣。如果成功了，對人類將是莫大的貢獻。不要有顧慮，要繼續研究，希望成功。黃維立刻激動得熱淚盈眶，這樣親熱的話，今天第一次聽到......金源讓管理所電機廠的4名技術人員和學理科出身的幾名戰犯成立科研小組，幫助黃維研製永動機。　　幾經周折之後，永動機的研製工作全面展開。一切都按照黃維的設計圖紙進行製作。為了支持他的設計，管理所還花費了一些經費，委託機械廠加工某些技術要求較高的配件。最後的結局是，永動機只轉動幾圈便停了下來。黃維臉色紫紅，低頭站在機器旁。金源此時一面安慰黃維，一面警告那些譏諷黃維的人。他說，永動機失敗了。但不能灰心，要有勇氣。失敗是成功之母。606號殺蟲藥是經過606次試驗後取得成功的。僅憑一次試驗就能成功這也不可能，嘲笑失敗的人是無知的人。黃維深受感動地說，沒有成功。但對我來說，有了比成功更加珍貴的收穫，我今天才真正瞭解了中國共產黨的幹部。我真心欽佩。這是黃維在監獄20年來第一次發自肺腑的反省。　　出獄後，黃維擔任全國政協常委，儘管社會活動繁忙，但他仍然堅持研究永動機。周恩來總理得知後，還向他索要永動機的模型，親自觀看。1979 年6月，黃維在政協分組會議上，就開發重力能源做了長篇學術報告。會議通過決議，支持黃維提出的科研專案。後來，黃維年邁無力，便將研製永動機的項目交給了在江西機械廠當工程師的兒子。不知後來黃維的兒子是否真得在搞永動機研究，還是僅僅善意欺騙父親而已，無論如何結果當然一定是沒有成功。　　應如何看待這項研究呢？毫無疑問，這是一場徹頭徹尾的偽科學研究。它違背基本的科學原理，違背科學研究的基本規範，符合一切偽科學的定義和標準。能量守恆及轉化定律決定了永動機是不可能設計成功的。這是非常基本的科學常識。現代科學研究是一種社會性的事業，每個研究者可以獨立進行研究，但是他的研究必須建立在科學共同體研究成果基礎上，研究工作必須要接受同行的評論。普通的偽科學研究者是缺乏黃維這樣得天獨厚條件的，中國科學院一般來說是不會回應這樣的研究報告的。但他並不珍惜和尊重中國科學院這樣權威機構的論證結果。　　但值得注意的是，從頭至尾，黃維的偽科學研究都沒有涉及到作偽、欺詐。順便說一句，宋正海先生說，偽科學一詞原來是指偽造科技成果或剽竊他人成果，我認為他是將偽科學與科學的欺詐、不端行為搞混了。相反，有充足的證據表明，黃維是以一種獻身科學的精神來從事這項偽科學研究的。當金源代表政府問他有什麼要求提出時，他說，只有一個要求，請允許我研究永動機。黃維夫人探監給黃維帶來魚肉飯菜，勸黃維認真學習，不要再搞永動機。黃維居然生氣地把筷子放在桌子上，說要來說這些話，就別再來看我。從現在起不吃你做的飯菜。你也別來看我！有人認為，他是想通過將功折罪來避免被判死刑。此說難以成立，他後來出獄擔任政協委員後，仍然熱心研究永動機。在此，我們發現黃維獻身科學的精神十分令人感動，簡直與那些偉大科學家毫無二致。當然，這種為科學獻身的精神，由於缺乏必備的基礎，對科學的進步毫無貢獻，不過是在給古往今來多如牛毛的偽科學荒唐之舉又增添了一個心酸而有趣的故事而已。另一方面，這個案例同時表明，偽科學研究並非必然包含作偽、欺詐在內。　　還應該注意的是，這是一項得到中國政府支持的偽科學研究。倘若沒有管理所長金源（很可能還有更高層領導）的支持，一個失去了自由的戰犯根本不可能進行永動機發明的實際實驗，充其量只能停留在紙上和腦海中。後來黃維出獄當上政協委員後的永動機研究，固然是受惠于政協委員們的決議，但若無高層領導（很可能包括周恩來總理）的首肯，也是難以想像的。實際上，相關領導支持黃維從事偽科學研究，是一種國家行為，而且動用了國家的寶貴資源，包括人力和物力。　　然而，國家對於戰犯從事偽科學研究的這一支持，卻似乎很少有人會去批評指責。相關管理者對這場偽科學研究的支持，非但沒有也不應該受到任何指責，反而應當受到稱讚。因為，這一偽科學研究活動雖然毫無科學價值，卻並非毫無意義。這些行為的正面價值是顯而易見的。黃維因此而受到感化，認識到共產黨領導的政府對他的耐心、理解和尊重，從而積極進行思想改造和反省，後來主動地協助黨和政府開展相關統一戰線的工作，為黨和人民做了很多他人難以替代的重要貢獻。那些在偽科學研究中被耗費的資源得到了豐厚的回報。　　在這個具體案例中，倘若管理者禁止了黃維的偽科學研究，看似堅持了科學精神，其實反而是思路僵化、偏狹，缺乏對人的尊重。金源以及其他相關負責人士，正確地認識到此項偽科學研究的思想改造和統戰屬性。他們支持黃維所進行的偽科學研究，並不是要反對科學，而是尊重戰犯黃維個人的思維自由、探索自由，體現了革命的人道主義精神，體現了人民政府的寬容大度。撫順戰犯管理所曾被公安部授予全國改造工作先進單位稱號，從對待黃維發明永動機一事看來，的確名副其實。　　這個案例很生動地說明了這樣一個道理：（偽）科學活動是人類社會活動的一部分。（偽）科學活動除了其科學價值和影響之外，還會因特定的環境和條件，產生其他方面的影響和價值。正如科學活動可能會產生負面作用一樣，偽科學活動也可能產生正面價值。不分青紅皂白簡單地否定一切偽科學活動是犯了形而上學的錯誤。至於通過法律來反對偽科學就更是違背法理的荒唐行為了。　　現在讓我們做個思想實驗，如果當時有了《科普法》，我們如何看待黃維、管理所長金源和那些政協委員們（也許包括周恩來總理）的行為，他們違背了《科普法》第八條嗎？; 个人分类: 挺偽科學|5390 次阅读|3 个评论

什么是ZPM(零点能量模块)(转贴): iwesun 2008-12-8 22:43; 什么是ZPM(零点能量模块)(转贴) http://bbs.flyine.net/thread-85008-1-1.html 　　引：科学网已经有两个大侠搞永动机了，一个是李卫，去年就发帖了，一个是刘晓东。　　李卫大侠语文和俺一样差，原本中学物理的事儿，遇到语文更差的俺，愣是搞不懂，俺让他搞个Flash动画，他太懒，到现在也没搞出来。　　刘晓东大侠更是了得，他的ZPM据说点亮了一个发光管，真是这样的话，俺一直想把宇宙炸掉的崇高理想，就快实现了。　　到时候,大家跟着沾光，都能免费升天。　　从大家的反应来看，喊打的声音一片，俺就搞不懂，大家标榜的科学精神到底是啥？有人好心规劝，别说能量守恒是错的，就说能量守恒有待发展，仅仅因为法兰西科学院上上世纪,就拒绝发表和永动机相关的论文了。　　哈哈，笑掉俺大牙！　　自以为西方科学学的不错，忽悠量子信息到挺起劲，遇到真正颠覆性的思想，却畏首畏脚。　　其实，这类永动机的思想很早就有，在《星际之门》和《亚特兰蒂斯》中早就遍地用了，中国人真是很可笑，老外自己都金蟾脱壳了，估计真老外,已经比东方人还东方了,俺们却在拾人牙秽，以科学自居，挺好玩的。　　ZPM就是提取零点能，把提取的零点能压缩只是把零点能抽出来放进ZPM累积和存储的电池。　　有说道（ZPM）用的是零点能。　　从物理上讲，零点能是一个量子力学物理系统处于基态时所能持有的最小能量。这个概念最早是由爱因斯坦同学和斯特恩(OttoStern)同学在1913年提出的，当时叫做残余能量或者Nullpunktsenergie。所有的量子力学系统都有零点能。这个名词一般是在提到量子谐振(harmonicoscillator)和它的零震荡(nulloscillations)的基态的时候出现。在量子场论中，零点能是真空能的同义词。所谓真空能，就是空间本身具有的基础能量。从宇宙学来讲，真空能被看作是宇宙常数的来源。在实验中，空间零点能直接导致了卡西米效应(Casimireffect)，可以被纳米级设备(nanoscaledevices)观测到。　　因为零点能是系统中所能包含的最小能量，这个能量是不能被从系统中取出的。　　不管定义如何，零点能的概念暗示了从空间中取得免费能量的想法，吸引了很多草根发明家的注意。他们计划开发一些利用这个概念的永动机和其他的伪科学设备，这些设备通常冠以免费能源之类的名号。这些活动和零点能那令人神往的理论解释导致了零点能在流行文化中呈现出其独特的生命静观，被应用于科幻小说、游戏和电影。　　最近的实验结果证明，真空中确实存在零点能，问题在于人类能否用科学的方法提取零点能。真的可以从真空中提取能量吗?大自然真的如此慷慨还是一毛不拔呢?目前，尽管大多数物理学家认为不能从真空中提取能量，但在美国得克萨斯州奥斯汀高级研究所的成员们却坚信宇宙中有免费的午餐，他们的目标就是要向真空索取能量。奥斯汀高级研究所所长HaroldE.Puthoff甚至指出：对于这个领域中的狂热分子(比如我们自己)，我们认为21世纪可能是零点能的世纪。　　关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念。具体地说，零点能来自海森堡测不准原理。该原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此，当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动，否则，如果粒子完全停下来，那么它的动量和位置就可以同时精确地测知，而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。　　零点能的效应　　有人认为，零点能来自所有各种类型的力场，包括电磁场、引力场和核力场，并通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆位移，即受激原子发出的光的频率的轻微改变；另一种形式是电子和光学仪器中可纪录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。　　然而，最明显的要数卡西米尔(Casimir)效应。1948年，荷兰物理学家H.B.G.Casimir计算出，两块靠得足够近的金属板将会非常轻微地相互吸引。其理由在于，这块金属板中较小的距离只容许真空能量中较小的高频电磁成分(模式)存在于其间，而其它那些较大的成分则被金属板挡在外面。作用在两侧的力之差使金属板互相靠拢。　　Lamoreaux在华盛顿大学时，在他的学生Dev-Sen的协助下对卡西米尔效应进行了精确的测量［3］。该测量结果与卡西米尔对这一特殊的板间距和几何构形所预测的理论结果相差不超过5%。Lamoreaux在他的实验中，采用镀金石英表面作为他的金属板。一块板固定在一个灵敏的扭摆的端部。如果该板向着另外一块板移动，则摆就会发生扭转。一台激光器可以以0.01微米的精度测量扭摆的扭转。向一组压电元件施加的一股电流使一块卡西米尔板移动；而一个电子反馈系统则抵消这一移动，使扭摆保持静止。零点能效应就表现为保持摆的位置所需的电流量的变化。美国加州大学的U.Mohideen等人在0.1至0.9m的范围内，用原子显微镜对球对板结构的卡西米尔力进行精确测量，实验与理论偏差达到1%［4］。还有不少理论上的结果，计算出了各种条件下的卡西米尔效应。　　转自百度百科 ZPM原理分析 http://bbs.flyine.net/viewthread.php?tid=55652highlight=ZPM 以下都是本人在网上找到的资料 : 　　从物理上讲，零点能是一个量子力学物理系统处于基态时所能持有的最小能量。这个概念最早是由爱因斯坦同学和斯特恩(Otto Stern)同学在1913年提出的，当时叫做残余能量或者Nullpunktsenergie(不会翻译，召唤物理系同学)。所有的量子力学系统都有零点能。这个名词一般是在提到量子谐振(harmonic oscillator)和它的零震荡(null oscillations)的基态的时候出现。在量子场论中，零点能是真空能的同义词。所谓真空能，就是空间本身具有的基础能量。从宇宙学来讲，真空能被看作是宇宙常数的来源。在实验中，空间零点能直接导致了卡西米效应(Casimir effect)，可以被纳米级设备(nanoscale devices)观测到。　　因为零点能是系统中所能包含的最小能量，这个能量是不能被从系统中取出的。　　不管定义如何，零点能的概念暗示了从空间中取得免费能量的想法，吸引了很多草根发明家的注意。他们计划开发一些利用这个概念的永动机和其他的伪科学设备，这些设备通常冠以免费能源之类的名号。这些活动和零点能那令人神往的理论解释导致了零点能在流行文化中呈现出其独特的生命静观，被应用于科幻小说、游戏和电影。　　来点更详细的：　　最近的实验结果证明，真空中确实存在零点能，问题在于人类能否用科学的方法提取零点能。真的可以从真空中提取能量吗?大自然真的如此慷慨还是一毛不拔呢?目前，尽管大多数物理学家认为不能从真空中提取能量，但在美国得克萨斯州奥斯汀高级研究所的成员们却坚信宇宙中有免费的午餐，他们的目标就是要向真空索取能量。奥斯汀高级研究所所长Harold E.Puthoff甚至指出：对于这个领域中的狂热分子(比如我们自己)，我们认为21世纪可能是零点能的世纪。［1，2］　　关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念。具体地说，零点能来自海森堡测不准原理。该原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此，当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动，否则，如果粒子完全停下来，那么它的动量和位置就可以同时精确地测知，而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。　　零点能的效应　　有人认为，零点能来自所有各种类型的力场，包括电磁场、引力场和核力场，并通过几种方式表现出来。一种方式是兰姆位移，即受激原子发出的光的频率的轻微改变；另一种形式是电子和光学仪器中可纪录到的一类特殊的不可避免的电平噪声。　　然而，最明显的要数卡西米尔(Casimir)效应。1948年，荷兰物理学家H.B.G.Casimir计算出，两块靠得足够近的金属板将会非常轻微地相互吸引。其理由在于，这块金属板中较小的距离只容许真空能量中较小的高频电磁成分(模式)存在于其间，而其它那些较大的成分则被金属板挡在外面。作用在两侧的力之差使金属板互相靠拢。　　Lamoreaux在华盛顿大学时，在他的学生Dev-Sen的协助下对卡西米尔效应进行了精确的测量［3］。该测量结果与卡西米尔对这一特殊的板间距和几何构形所预测的理论结果相差不超过5%。Lamoreaux在他的实验中，采用镀金石英表面作为他的金属板。一块板固定在一个灵敏的扭摆的端部。如果该板向着另外一块板移动，则摆就会发生扭转。一台激光器可以以0.01微米的精度测量扭摆的扭转。向一组压电元件施加的一股电流使一块卡西米尔板移动；而一个电子反馈系统则抵消这一移动，使扭摆保持静止。零点能效应就表现为保持摆的位置所需的电流量的变化。美国加州大学的U.Mohideen等人在0.1至0.9m的范围内，用原子显微镜对球对板结构的卡西米尔力进行精确测量，实验与理论偏差达到1%［4］。还有不少理论上的结果，计算出了各种条件下的卡西米尔效应。　　关于零点能不同的观点　　关于零点能的争论有不同的观点，这些争论形成了关于零点能的许多不同的学派。Moray B.King总结出了如下几种［5］：　　1.量子物理是错的。量子事件可以通过自场(self-fields)作经典的解释，零点能不存在。　　2.相对论是错的。有一个类似于物质的以太存在。　　3.量子物理是对的，但零点能只是理论上的产物，并不真正存在。　　4.零点能在物理上存在，但太微弱，不能作为真正的能源。　　5.零点能在物理上表现为能量很高的涨落，但无法提取，因为它们是随机地处处存在的。　　6.零点能是开放非线性系统的混沌的表现。在一定条件下可以表现出自组织行为，因而可以作为能源。　　7.零点能是来源于四维空间的电磁流的三维表现。它可以扭曲我们的三维空间，从而改变时空度规。可以提取出来作为能源，但这一过程改变了局部的引力、惯性和时间的进程。　　西方的学派倾向于3、4和5。第1和2两种学派试图在经典的层次上解释所有物理现象。前苏联学派的大部分相信6和7，他们在这方面已经做了大量研究，包括对挠场(torsionfield)的理论和实验的探索。许多在西方学者看来是神秘的和猜测性的关于零点能的想法，俄罗斯科学家却已做了长期严肃的理论上和实验上的研究。　　关于零点能的最有力的描述是Wheeler的几何动力学(geometrodynamics)［5，6］。Wheeler认为零点能是来源于高维时空的电磁流穿过我们所在的宇宙所产生的微小振动。Wheeler通过把从量子力学中得到的关于零点能的能谱密度的表达式插入到广义相对论的能量张量中，计算出了单个真空振动的能量密度(与之等价的质量)的量级是1095g/cm3。他认为高频模态的零点能有如此高的能量密度，以至时空扭曲成微小的称之为虫洞(wormholes)的超空间的长丝。这个虫洞可以提供连接不同的三维空间或是不同的平行宇宙之间的通道。这些虫洞的洞口的量级为普朗克长度(10－33cm)，比电子的直径还小20个数量级。在三维空间中表现为原初带电粒子或是微洞(mini hole)，其极化方向由电磁流的方向确定。这些电磁流从四维空间近似垂直地通过我们的三维空间，在三维空间中的小部分的分量就表现为零点振动。　　现代物理理论已经有了像量子力学和广义相对论这样的理论，可以描述从微观粒子运动到宏观的宇宙演变的大量物理现象。然而，从经典的物理理论我们知道，一个旋转的电子要辐射能量就要掉进原子核里面，但事实却不是。为什么电子不因辐射能量而进入原子核呢?量子力学的解释是在量子论中，它不辐射能量。　　有很多人也许想知道为什么电子不辐射能量?为什么爱因斯坦方程是这个样子的?到处存在着的零点能是从哪里来的?或是更大的问题，宇宙是怎么开始的? 　　对于这些问题，Puthoff在他的文章Quantum fluctuations of empty space:A new Rosetta Stone in Physics?［2］中介绍了一些从零点能概念出发的理论解释。　　Puthoff在［7］中证明了电子可以按经典的理论那样连续辐射能量，但同时从零点能中吸收部分能量作为补偿，在电子的最低能级的轨道上，这两者正好达到平衡。而关于引力的理论，俄罗斯物理学家Andrei Sakharov认为引力是真空零点能分布的改变所诱导的一种效应，而这种改变是由于物质的存在引起的［8］。后来Puthoff得到了通过零点振动表示引力常数的一个公式［9］。　　这种处处存在着的电磁场零点能的来源问题，历史上有两个学派：一种认为来源于宇宙的边界条件：随机的电磁辐射；另一种认为是由构成物质的带电粒子的量子振荡所形成的。其中前一种理论已经发展成为随机电动力学(Stochastic Eletrodyna-mics)［10］。随机电动力学经过许多物理学家的努力，可以解释包括黑体辐射和光电效应在内的一大类物理现象，但同时也遇到一些困难。　　现在看，最基本的问题是，宇宙的来源是什么?纽约城市大学的Edward P.Tryon教授认为大爆炸来源于真空的零点涨落［11］。他在他的模型中预言了宇宙是均匀的、齐次的、封闭的，并由等量的物质和反物质组成。　　零点能的提取　　零点能可以提取吗?大部分物理学家认为不能提取零点能，因为零点能是一种随机的电磁振荡。根据热力学第二定律，是不能从随机的电磁振荡中提出能量的。而Moray B.King坚持认为零点能是可以提取的，并在这方面做了大量的工作［5］。King的根据主要是普里高津的自组织理论。根据普里高津的理论，在一定的条件下，可以产生自组织效应，从混沌走向有序。King认为，在一定的条件下，由于挠场相干等原因，可以使随机的背景电磁场产生自组织，从而提出零点能。并试图利用这一理论解释球形闪电、冷核聚变等现象。　　江兴流等人在作电解实验时，观察到阴极金属微尖端处出现的与沟道效应有关的缓发的放射性［12］。这一发现受到国际学术界的高度重视。笔者认为这种固体中出现的低能核反应可以用动态卡西米尔效应［13］和类星体模型［14］来解释。　　无论如何，如果零点能是可以利用的，那么能源危机将不再是严峻的问题。尽管现在的争议还很大，但国外已经在零点能的研究上走了很长的路。本文列举了其中很少的一部分研究结果，希望以此引起我国物理科学工作者对这一领域研究的关注，使得我们在下一世纪将要来临的高科技竞争时代不至于处于被动的局面。; 个人分类: 科学探索|1930 次阅读|16 个评论

界面上的世界之毛巾永动机: songshuhui 2008-9-3 12:02; 云无心发表于2008-05-18 星期日 10:50 分类: 物理 | | 当我们把一条干毛巾的一端浸在水里，水会沿着毛巾往上走。那么，可不可以利用这个现象把水从低处吸到高处，然后收集起来呢？如果可以的话，就可以让高处的水流下来发电，然后再沿着毛巾爬上去。如此往复，不用外加能源，可以源源不断地发电了。实际上这是历史上一个永动机的设想，当然是不能成功。我们自然会问：水的确是爬到了高处，为什么就不能被收集起来呢？让我们先来看一个熟悉的实验：把一根细玻璃管插到水里，水会沿着玻璃管上升，管子越细，水爬得越高。我们知道当管子中的水不流动的时候，各处的压强是平衡的。所以，图 I 中 B 点的压强应该和 A 点的相同，否则水就会从压强高的点流到压强低的点。而 A 点是与空气相接触的水面，压强应该和空气压强相同。 D 点是和大气相连通的空气，压强也应该和 A 点相同。而挨着 D 点的水里的 C 点，其压强加上上升的那段水产生的压强，才应该等于 B 点压强。绕了这么一圈，一个有趣的结论产生了： D 点的压强比 C 点的要高！同是与空气挨着的水中的点，为什么 C 点的压强比空气中的高，而 A 点的和空气中一样呢？如果我们仔细看 A 点和 C 点的液面，会发现 A 点的液面是平的，而 C 点的液面是凹的。在前面有一篇里讲到过，在固体、液体和气体共同存在的地方，液体和气体会去竞争占领固体表面，最后妥协的结果就是形成一个接触角。对于干净的玻璃管来说，接触角几乎为零，水在竞争中占据绝对优势，所以会往上爬。但是水自身的重力又拖住它往下跑。所以，靠近管壁的水分子，在表面张力的作用下往上爬；而远离管壁的分子，被重力拖着往下走，重力和表面张力妥协平衡的结果，就在管内形成了一个凹的液面。除此以外，我们找不到这两个点的液面在其它方面的差异，于是我们可以猜想：当液面往下凹的时候，空气一方的压强是不是会比液体一边要大呢？最初是一个叫托马斯. 杨的聪明人很完善地解释了这个现象，上面的猜想确实是对的。于是，新的问题就产生了： C 点和 D 点的压强相差多少？由什么决定呢？托马斯. 杨不喜欢数学，没有从数学上解决这个问题。多年以后，一个叫拉普拉斯的家伙运用他深厚的数学功力从数学上推出了上面的结论，并且给出了一个公式来计算凹面两边的压强差。那是一个非常赏心悦目的推导，所用的物理基础只是表面张力的定义和功与能之间可以转换，差不多是初中物理的内容了，而数学知识也不超过我们今天的高中水平。那个证明只有一幅示意图，加半页纸。结论看起来很简单，对于一个各个方向一样的曲面来说，内外压强差等于表面张力的 2 倍除以曲面的半径；如果曲面不规则的话，形式稍微复杂一点。这个公式差不多是界面科学上最重要的公式了。本来托马斯. 杨完全有机会独占这个成果，可惜由于数学知识上的缺陷而把机会让给了拉普拉斯。如果托马斯. 杨知道后人把这个公式叫做杨 - 拉普拉斯公式，甚至直接叫做拉普拉斯公式的话，会不会感到人生最大的遗憾莫过于此，如果上天给我再来一次的机会，我一定会说：要学好数学！好了，前人栽好了树，我们就来乘凉了，我们来看看那个公式能告诉我们什么：首先，我们来计算水能够爬多高。因为曲面产生的压强完全用来把水吸到高处，所以那个压强就等于上升的水柱产生的压强。水柱的压强在初中物理里有，等于水的密度乘以重力加速度乘以高度，而曲面产生的压强由拉普拉斯公式得出（表面张力的 2 倍除以曲面半径，当玻璃管洗得很干净的时候，曲面半径接近于玻璃管的半径）。除了水柱高度不知道以外，上面提到的数都是已知的。让两个压强相等很容易算出水柱高度。比如说，对于一根直径为 1 毫米的管子，水可以爬到 29 毫米左右；如果管子直径只有 0.1 毫米的话，水就可以爬到 290 毫米左右的高度。然后，我们从公式中可以看到，曲面半径越大，曲面压强就越小，当曲面越来越平，最后变成平面的时候，曲面压强就为零了。再进一步，如果平面变成了凸面，是不是水那侧的压强就会大于空气那一侧呢？答案是肯定的。在生活中不容易直接观察到，但是用仪器可以很容易地测量出来，而且压强的数值跟拉普拉斯公式算出来的一样。这个现象可以用水银观察到，如果我们把玻璃管插到水银中，水银在管中的液面是凸的，相应的水银不但不能往上爬，反而会往下钻。现在，让我们来总结一下上面所说的：当水和空气的界面是凹的时候，水一侧的压强比空气的小；当界面是凸的时候，水一侧的压强比空气中的大；曲面产生的压强可以由拉普拉斯公式算出来。有了上面的知识，我们可以来分析毛巾吸水的问题了。从微观结构来说，毛巾是许许多多的毛细管组成的。这些毛细管粗细不一，互相连接。尽管如此，在吸水的时候遵循的还是毛细管的自然规律。为了简化分析，我们用一根毛细管来代表毛巾，下面是吸水的几种情况：一、毛细管很长，水上升不到毛细管口，上升高估由拉普拉斯公式决定，如图 I 。这种情况下自然能吸水，但是流不出来。二、毛细管比拉普拉斯公式算出来的水柱要短，这种情况下水爬到管口时叶面会变得平坦，实际的曲面半径要大于毛细管半径，拉普拉斯公式中的半径要用实际半径，所以水爬到管口实现压强平衡，也不会流出来。如图 II 。三、毛细管弯过来，管口高于水平面。这种情况下管口仍然是凹向水面，实际曲面半径比毛细管半径大，压强平衡的情况跟图 II 相同，水也不会流出来。如图 III 。四、毛细管弯过来，管口低于水平面一些。这时液面是凸的，只要液面差产生的压强不超过拉普拉西公式算出来的压强，液面就会呈现比毛细管半径大的曲面而实现压强平衡。这种情况下，水也不会流出，如图 IV 。五、毛细管弯过来，管口大大低于水平面，拉普拉斯公式算出来的压强小于液面差产生的压强，管口的液面无论如何无法实现压强平衡，水只能往下掉，如图 V 。在以前谈到太空里的一团水呈现什么形状的时候，是从分子运动的角度来解释的。应用拉普拉斯公式，和水会从压强高的位置流到压强低的位置的原理（注意太空里没有重力），可以从宏观上来分析水的流动，也能得出不管水起始于什么状态，最后都会成为球形的结论。标签：杨-拉普拉斯 , 毛细管 , 永动机 , 物理 , 界面; 个人分类: 物理|1726 次阅读|0 个评论

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