引力能否作为永不枯竭的能量来源?
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引力
我们在地球上 , 时刻被地球引力束缚着 , 那么 , 可以把引力作为永不枯竭的能量来源吗?
引力不能被用作无限的能量源 。 事实上 , 严格地说 , 引力本身不能作为一种能量来源 。 能量不能混淆 , 它们是完全不同的东西 。 能量是物体的属性 , 描述物体之间的相互作用 。 是物体相互作用时能量从一个物体转移到另一个物体的方式 , 但是力不是能量本身 。 引力是一种力 , 所以它只提供了让物体交换和转换能量到不同状态的一种方式 。
如果把一个铁球拿到山顶之后释放 , 铁球就会掉下来 , 并加速运动 , 似乎获得了能量 。 这不就是引力给铁球提供能量的例子吗?不 。 引力只是一种力 , 所以它只是描述了物体是如何相互作用的 。 当把保龄球举起到山顶 , 球的下落运动表现出的能量来自于人的肌肉 , 而不是引力 。 引力只是提供了一种暂时将能量储存在物体上的方法 。
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水的势能
当人对抗一个力举起物体时 , 物体所获得的能量叫做势能 。 这个能量来自于举起物体的人 , 而不是来自于引力 。 引力只是提供了把能量从一个物体(人的肌肉)转移到另一个物体(被举起的铁球的势能)的一种方法 。 当人放开铁球时 , 引力把铁球的势能转换成它的动能 。 但是这个铁球得到的动能永远不会比人举起它时给的总势能多 。
这个概念适用于所有力 , 而不仅仅是引力 。 如果有人把两块吸引在一起的磁铁分开 , 相对放在一起 , 两块磁铁将会互相吸引 , 一起飞行并且加速 。 看起来磁铁获得了能量 , 有些人可能认为这些能量来自于磁力 。 事实上 , 这些能量来自于手对抗磁力将两个磁体分开的过程 。 磁力只是提供了在磁铁中储存势能的一种方法 , 然后从势能转换成动能 。 不管什么时候 , 当人对抗一个力把一个物体推到新位置时 , 就在给它势能 。
确实 , 从引力永远不会关闭的意义上来看 , 它是“无限的” 。 只要地球有质量 , 引力就永远不会消失 。 但由于这只是一种力 , 而不是能量 , 因此 , 引力“永无休止”的性质不能被用来提取无限的能量 , 任何能量都不行 。
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永动机
混淆能量和力量会产生诸如自由能机器或者永动机之类的荒谬想法 。 像这样的机器无疑不会实现 , 因为力不是能量 , 不能从一个力中提取出一点能量 。
【引力能否作为永不枯竭的能量来源?】那么 , 那些从河流中吸取能量的水力发电站呢?难道他们没有从引力中获得能量吗?没有 。 水的能量不是来自引力 , 而是来自于一些外动力或者说外营力 , 这些外动力把水放在山上 , 与引力相对 , 所以它可以从河床上落下来 。 在这种情况下 , 外动力是阳光 。 阳光使水体变暖 , 导致水蒸发 , 漂浮在天空中 。 阳光中的光子所包含的能量转化为在高空漂浮的水分子的势能 。 这些水分子之后降到地面 , 形成河流 , 然后又流回海洋 。 再次过程中 , 水的势能转化为动能、热能和以及水电站中的电能 。 因此 , 水力发电厂最终从水中提取太阳能 。
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