Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:22 • sest 21:31 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:11 • Sest 05:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:38 • Síðdegis: 18:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:39 • Síðdegis: 12:46 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi

Er búið að finna upp eilífðarvél? Ef ekki, hvað hafa menn þá komist næst því?

Árdís Elíasdóttir

Upphafleg spurning var:
Er búið að finna upp "eilífðarvél", það er vél sem er sjálfri sér nóg og gengur án ytri orkugjafa? Einhverntíma heyrði ég að svissnesk úrafyrirtæki, Jaeger-LeCoultre, hefði hannað klukku, Atmos, sem væri næst því að vera eilífðarvél því hún gengur fyrir breytingum í veðri, það er loftþrýstingi. Er þetta það næsta sem komist hefur verið eilífðarvélinni?
Nei, það er ekki búið að finna upp eilífðarvél og samkvæmt lögmálum varmafræðinnar er það ekki hægt.

Fyrsta lögmál varmafræðinnar segir að vinna sem sett er inn í kerfi að frádreginni vinnu sem kerfið framkvæmir sé jöfn breytingu í heildarorku kerfisins. Annað lögmálið segir að ekki sé hægt að byggja tæki sem vinnur í hringferli (það er að segja vél samkvæmt skilningi varmafræðinnar) sem hefur þau einu áhrif að flytja varma frá köldum hlut til heitari hlutar. Gárungarnir hafa sett þessi lögmál fram svona:
  1. You can't win. (Þú getur ekki unnið).

  2. You can't break even. (Þú getur ekki heldur sloppið á jöfnu).
Með öðrum orðum getum við ekki búið til vél sem framleiðir meiri orku en sett er inn og við getum ekki búið til vél sem nýtir alla þá orku sem sett er inn til vinnu. Nýtni vélar getur því aldrei orðið 100% eða meiri, en til samanburðar eru algengar bílvélar með um 60-70% nýtni. Þær "eilífðarvélar" sem stungið hefur verið upp á brjóta allar annaðhvort fyrsta lögmálið (kallast þá eilífðarvélar af fyrstu gerð) eða annað lögmálið (eilífðarvélar af annarri gerð) eða hvorttveggja.



Hitt er svo annað mál að hægt er að búa til tæki sem þurfa mjög litla orku og geta nýtt sér orku sem annars færi til spillis. Klukkan sem nefnd er í spurningunni er af þeirri gerð. Orkan sem þarf til að knýja klukkuna er mjög lítil og hún nær að fá þá orku úr umhverfinu með því að nýta sér þenslu gass við mismunandi hitastig. Þetta gæti því virst vera eilífðarvél þar sem hún gengur stöðugt en þetta er ekki eilífðarvél í skilningi varmafræðinnar þar sem hún þarf ytri orkugjafa, umhverfi sitt og breytingar á því, til að halda áfram að ganga og stöðvast ekki. Nánari lýsingu á gangverki klukkunnar má lesa hér að neðan í svari við fyrirpurn sem send var til framleiðanda klukkunnar (Atmos og Jaeger-LeCoultre):
Atmos-klukkan er það næsta sem hlutur hefur komist eilífðarvél. Hún gengur sem hér segir: Í tveimur fýsibelgjum er etýlklóríðgas, sem víkkar og dregst saman með hitabreytingum. Tveggja stiga breyting dugir til að trekkja klukkuna í 72 klukkustundir. Þar sem hitabreyting er alltaf að minnsta kosti tvö stig, helst klukkan alltaf trekkt þar til annar belgurinn rifnar og gasið lekur út, en það gerist á um 20-25 ára fresti. Pendúllinn hangir úr vír sem er úr sérstöku efni, ENVAR, sem ég held að hafi fært hönnuði klukkunnar Nóbelsverðlaun fyrir mörgum, mörgum árum. Hitaþanstuðull þessa vírs er svo gott sem núll, svo að klukkan gengur rétt án afláts.

Við seljum þessar upplýsingar framleiðandans að sjálfsögðu ekki dýrara en við keyptum, en vonum þó að spurningunni sé svarað með þessu.

Höfundur

Árdís Elíasdóttir

Marie Curie-styrkþegi við Dark Cosmology Centre í Danmörku

Útgáfudagur

2.11.2000

Spyrjandi

Frank M. Michelsen

Efnisorð

Tilvísun

Árdís Elíasdóttir. „Er búið að finna upp eilífðarvél? Ef ekki, hvað hafa menn þá komist næst því?“ Vísindavefurinn, 2. nóvember 2000. Sótt 24. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1075.

Árdís Elíasdóttir. (2000, 2. nóvember). Er búið að finna upp eilífðarvél? Ef ekki, hvað hafa menn þá komist næst því? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1075

Árdís Elíasdóttir. „Er búið að finna upp eilífðarvél? Ef ekki, hvað hafa menn þá komist næst því?“ Vísindavefurinn. 2. nóv. 2000. Vefsíða. 24. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1075>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er búið að finna upp eilífðarvél? Ef ekki, hvað hafa menn þá komist næst því?
Upphafleg spurning var:

Er búið að finna upp "eilífðarvél", það er vél sem er sjálfri sér nóg og gengur án ytri orkugjafa? Einhverntíma heyrði ég að svissnesk úrafyrirtæki, Jaeger-LeCoultre, hefði hannað klukku, Atmos, sem væri næst því að vera eilífðarvél því hún gengur fyrir breytingum í veðri, það er loftþrýstingi. Er þetta það næsta sem komist hefur verið eilífðarvélinni?
Nei, það er ekki búið að finna upp eilífðarvél og samkvæmt lögmálum varmafræðinnar er það ekki hægt.

Fyrsta lögmál varmafræðinnar segir að vinna sem sett er inn í kerfi að frádreginni vinnu sem kerfið framkvæmir sé jöfn breytingu í heildarorku kerfisins. Annað lögmálið segir að ekki sé hægt að byggja tæki sem vinnur í hringferli (það er að segja vél samkvæmt skilningi varmafræðinnar) sem hefur þau einu áhrif að flytja varma frá köldum hlut til heitari hlutar. Gárungarnir hafa sett þessi lögmál fram svona:
  1. You can't win. (Þú getur ekki unnið).

  2. You can't break even. (Þú getur ekki heldur sloppið á jöfnu).
Með öðrum orðum getum við ekki búið til vél sem framleiðir meiri orku en sett er inn og við getum ekki búið til vél sem nýtir alla þá orku sem sett er inn til vinnu. Nýtni vélar getur því aldrei orðið 100% eða meiri, en til samanburðar eru algengar bílvélar með um 60-70% nýtni. Þær "eilífðarvélar" sem stungið hefur verið upp á brjóta allar annaðhvort fyrsta lögmálið (kallast þá eilífðarvélar af fyrstu gerð) eða annað lögmálið (eilífðarvélar af annarri gerð) eða hvorttveggja.



Hitt er svo annað mál að hægt er að búa til tæki sem þurfa mjög litla orku og geta nýtt sér orku sem annars færi til spillis. Klukkan sem nefnd er í spurningunni er af þeirri gerð. Orkan sem þarf til að knýja klukkuna er mjög lítil og hún nær að fá þá orku úr umhverfinu með því að nýta sér þenslu gass við mismunandi hitastig. Þetta gæti því virst vera eilífðarvél þar sem hún gengur stöðugt en þetta er ekki eilífðarvél í skilningi varmafræðinnar þar sem hún þarf ytri orkugjafa, umhverfi sitt og breytingar á því, til að halda áfram að ganga og stöðvast ekki. Nánari lýsingu á gangverki klukkunnar má lesa hér að neðan í svari við fyrirpurn sem send var til framleiðanda klukkunnar (Atmos og Jaeger-LeCoultre):
Atmos-klukkan er það næsta sem hlutur hefur komist eilífðarvél. Hún gengur sem hér segir: Í tveimur fýsibelgjum er etýlklóríðgas, sem víkkar og dregst saman með hitabreytingum. Tveggja stiga breyting dugir til að trekkja klukkuna í 72 klukkustundir. Þar sem hitabreyting er alltaf að minnsta kosti tvö stig, helst klukkan alltaf trekkt þar til annar belgurinn rifnar og gasið lekur út, en það gerist á um 20-25 ára fresti. Pendúllinn hangir úr vír sem er úr sérstöku efni, ENVAR, sem ég held að hafi fært hönnuði klukkunnar Nóbelsverðlaun fyrir mörgum, mörgum árum. Hitaþanstuðull þessa vírs er svo gott sem núll, svo að klukkan gengur rétt án afláts.

Við seljum þessar upplýsingar framleiðandans að sjálfsögðu ekki dýrara en við keyptum, en vonum þó að spurningunni sé svarað með þessu....