久违的脑力小体操:这款永动机你见过吗?

E1和E2是两个同焦椭球体剖面上弧,焦点为A和B。S1和S2各是以B为圆心的一段同一个圆上的两段弧。所以从B发出的光子一旦落到S1和S2上,就会被反弹会圆心B。

完整的实体,由上图经横轴旋转而成。我们假设内表面是镀银的,并具有100%的反射率(或尽可能接近)。在A和B处是由热电材料制成的小球形黑体,细导线连接到外部。除此之外,整个结构是密封的。

如果大家还记得高中学过的椭圆的几何定义,由于A和B都是椭圆部分E1和E2的焦点,因此在A处的黑体发出的辐射的100%将落于B处并被黑体吸收。但是,从B开始的射线中有很大一部分会落在S1或S2上并反射回B。

因此,如果开始时两处黑体的温度相等,则B从A接收的电磁波辐射要多于A从B接收的电磁波辐射。所以B的温度将相对于A升高,并产生一个温度梯度,我们可以通过将电池端子连接到电路来获取能量。如果之后它们的温度再次相等,让我们稍等片刻,让上述过程重复进行。瞧,取之不尽的能量!

可能有人没看懂(或者有人看懂了?),因为只要一个物体不是处于绝对零度,就会发出热辐射,也就是光子。然后,因为在结构上的不对称,A发出的光子归了B,而B发出的光子,有部分又被反射回来。一来二去,B的能量是净收入的,而A净亏损。所以它们之间产生了温差,也就是能量差,所以可以利用来发电。同时,A和B总是存在温度的,而只要有温度,就会根据上面的推演出现温差,最终就成了永动机!

这就是著名的椭球体悖论,自1959年以来,以各种相似结构的反复出现。它当然是不可能成功的,问题是你知道问题出在哪吗

当前版本的问题来自于著名的量子杂志4月一期的愚人节puzzle。

[ 广告 ]
赞一个 (38)

PREV :
NEXT :