Вечный двигатель неодимовые магниты. Вечный двигатель на магнитах: почему это невозможно и какие заблуждения существуют

alexxlabРазное
Почему нельзя создать вечный двигатель на постоянных магнитах. Какие основные заблуждения существуют при попытках создать магнитный вечный двигатель. Какие физические законы делают невозможным существование вечного двигателя на магнитах.

Содержание

Почему невозможно создать вечный двигатель на постоянных магнитах

Идея создания вечного двигателя на основе постоянных магнитов уже много лет привлекает изобретателей и энтузиастов. Однако, несмотря на кажущуюся простоту, такое устройство невозможно с точки зрения физики. Почему же нельзя создать вечный двигатель, используя только магниты?

Основная причина заключается в том, что магнитное поле постоянных магнитов является консервативным. Это означает, что работа, совершаемая магнитными силами при перемещении объекта по замкнутому контуру, всегда равна нулю. Иными словами, энергия, которую магнит отдает на одном участке движения, полностью компенсируется на другом участке.


Ключевые физические принципы, делающие невозможным магнитный вечный двигатель:

  • Закон сохранения энергии — энергия не может возникать из ничего или исчезать бесследно
  • Второе начало термодинамики — в замкнутой системе энтропия всегда возрастает
  • Консервативность магнитного поля — работа магнитных сил по замкнутому контуру равна нулю
  • Наличие сил трения и других потерь энергии в реальных системах

Основные заблуждения при попытках создания магнитного вечного двигателя

Несмотря на невозможность создания вечного двигателя на магнитах, многие изобретатели продолжают попытки. При этом они часто допускают типичные ошибки и заблуждения:

1. Игнорирование обратного действия магнитных сил

Одно из самых распространенных заблуждений — учет действия магнитных сил только в одном направлении. Например, в конструкции с вращающимся ротором изобретатель может учитывать притяжение магнита на одном участке траектории, но игнорировать тормозящее действие этого же магнита на другом участке.

2. Непонимание принципа сохранения энергии

Многие ошибочно полагают, что энергия магнитного поля может быть преобразована в механическую работу без каких-либо потерь. На самом деле, любое преобразование энергии сопровождается диссипацией (рассеиванием) части энергии в виде тепла.


3. Пренебрежение силами трения и сопротивления среды

В теоретических схемах часто не учитываются силы трения в подшипниках, сопротивление воздуха и другие факторы, которые неизбежно приводят к потерям энергии в реальных устройствах.

4. Вера в «неисчерпаемость» энергии магнитов

Существует ошибочное представление, что постоянные магниты содержат неограниченный запас энергии, который можно бесконечно преобразовывать в механическую работу. На самом деле, энергия магнитного поля конечна и не может быть использована без внешнего источника.

Почему попытки создания магнитных вечных двигателей продолжаются

Несмотря на научную невозможность создания вечного двигателя на магнитах, попытки его изобретения не прекращаются. Что движет современными изобретателями?

Основные причины продолжающихся попыток:

  • Недостаточное понимание фундаментальных законов физики
  • Вера в возможность опровергнуть устоявшиеся научные теории
  • Стремление к славе и признанию в качестве изобретателя революционного устройства
  • Надежда на получение финансовой выгоды от продажи «вечного» источника энергии
  • Психологический эффект подтверждения своей правоты вопреки мнению экспертов

Многие изобретатели искренне верят в работоспособность своих конструкций, не замечая ошибок в расчетах или неучтенных факторов. Однако история науки и техники не знает ни одного успешного примера создания вечного двигателя, в том числе на основе постоянных магнитов.


Научные эксперименты, доказывающие невозможность магнитного вечного двигателя

Для демонстрации невозможности создания вечного двигателя на магнитах учеными были проведены многочисленные эксперименты. Рассмотрим некоторые из них:

Эксперимент с магнитным маятником

В этом опыте маятник с магнитом на конце помещается между двумя неподвижными магнитами. Несмотря на кажущееся усиление колебаний за счет притяжения магнитов, амплитуда со временем уменьшается из-за сил трения и сопротивления воздуха.

Опыт с вращающимся магнитным ротором

Ротор с закрепленными магнитами помещается в магнитное поле статора. Измерения показывают, что без внешнего источника энергии ротор быстро останавливается из-за потерь на вихревые токи и трение.

Эксперимент с левитирующим магнитом

Магнит, левитирующий над сверхпроводником, демонстрирует отсутствие трения. Однако без внешнего воздействия он остается неподвижным, не совершая полезной работы.

Все эти и другие научные эксперименты убедительно доказывают невозможность создания вечного двигателя на основе постоянных магнитов. Законы физики остаются незыблемыми.


Практическое применение магнитов в современной технике

Хотя создание вечного двигателя на магнитах невозможно, постоянные магниты широко используются в различных областях техники и промышленности. Рассмотрим некоторые примеры практического применения магнитов:

Электродвигатели и генераторы

Постоянные магниты являются важным компонентом многих типов электрических двигателей и генераторов. Они создают магнитное поле, необходимое для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот.

Магнитные подшипники

В высокоскоростных механизмах применяются магнитные подшипники, где вал удерживается в определенном положении с помощью магнитного поля. Это позволяет значительно снизить трение и износ деталей.

Магнитная левитация

Технология магнитной левитации используется в скоростных поездах Маглев, где состав движется над рельсами без непосредственного контакта с ними. Это обеспечивает высокую скорость и низкий уровень шума.

Магнитные накопители энергии

Сверхпроводящие магнитные накопители энергии (СМНЭ) позволяют хранить большие объемы электрической энергии в виде магнитного поля. Они находят применение в энергетике для стабилизации электросетей.


Таким образом, несмотря на невозможность создания вечного двигателя, магниты остаются важным элементом современных технологий, способствуя развитию эффективных и экологичных решений в различных отраслях.

Альтернативные источники энергии как замена идее вечного двигателя

Стремление создать вечный двигатель часто связано с желанием получить неисчерпаемый и дешевый источник энергии. Хотя эта цель недостижима, современная наука и технологии предлагают ряд альтернативных решений для получения экологически чистой энергии:

Солнечная энергетика

Использование фотоэлектрических панелей для прямого преобразования солнечного света в электричество. Эффективность солнечных элементов постоянно растет, а стоимость снижается.

Ветроэнергетика

Ветрогенераторы преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую. Современные ветропарки способны обеспечивать электроэнергией целые регионы.

Геотермальная энергия

Использование тепла земных недр для выработки электроэнергии и отопления. Особенно эффективно в регионах с высокой геотермальной активностью.


Водородная энергетика

Использование водорода в качестве экологически чистого топлива. Водородные топливные элементы находят применение в транспорте и стационарных энергоустановках.

Все эти технологии, в отличие от идеи вечного двигателя, основаны на научно обоснованных принципах и уже сегодня вносят значительный вклад в мировую энергетику. Их дальнейшее развитие и совершенствование – это реальный путь к устойчивому энергетическому будущему.


Создание вечного двигателя на неодимовых магнитах

Неодимовый магнит — мощный постоянный магнит, состоящий из сплава редкоземельного элемента неодима, бора и железа.

Кто из нас в детстве не пытался или хотя бы не размышлял о том, чтобы построить вечный двигатель на постоянных магнитах? Казалось бы, если магниты отталкиваются друг от друга одноименными полюсами, то, наверное, можно найти такую конфигурацию магнитов, когда отталкивание станет действовать непрерывно, и сможет, например, вращать ротор «вечного» двигателя.

Однако, стоило нам попробовать реализовать эту идею практически, как тут же выяснялось, что в реальности ротор все равно находит такое положение, в котором останавливается. Словно ротор и вращался лишь для того, чтобы в конце концов найти эту точку и остановиться в ней. То есть неизбежно наступало устойчивое равновесие ротора.

Стремление термодинамических систем к равновесию

И это вовсе не удивительно, ведь ученым давно известно, что термодинамические системы стремятся к равновесию, и в конце концов пребывают в устойчивом равновесии (статическом или динамическом).

Из механики мы знаем, что тело покоится либо движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют никакие внешние силы, либо если действие этих внешних сил на тело скомпенсировано, то есть суммарная сила равна нулю (результирующее внешнее воздействие отсутствует).

Как вы понимаете, принцип стремления термодинамических систем к равновесию относится и к чисто механическим системам. Так, если система изначально пребывает в устойчивом равновесии (и конструкция с постоянными неодимовыми магнитами не является исключением), то при воздействии на такую конструкцию внешнего фактора, выводящего систему из равновесия, неизбежно возникнет реакция со стороны данной системы.

Это значит, что в системе начнут усиливаться процессы, стремящиеся уменьшить влияние внешнего фактора, который систему из равновесия вывел (Принцип Ле Шателье — Брауна).

Модель магнитного генератора индийского блогера с канала Creative Think:

Чтобы вызвать стремление к равновесию, необходимо создать условия не равновесия

Известный пример из электродинамики — правило Ленца. Если бы правило Ленца не работало, то электродвигатели не могли бы функционировать.

В электродвигателе электрический ток создает магнитное поле, которое заставляют ротор непрерывно искать равновесие, и чтобы ротор не останавливался, магнитное поле все время действует таким образом, что вынуждает ротор (даже под механической нагрузкой) постоянно догонять точку, в которой должно будет наступить равновесие.

Но при этом электрическим полем, действующим в проводниках, совершается работа, то есть расходуется энергия источника, ведь в двигателе есть как минимум трение вала о подшипники, на преодоление которого, даже если ротор не нагружен и двигатель работает вхолостую, требуется работа, то есть расход энергии.

Если бы трения (даже о воздух) не было, и вал не был бы нагружен, то ротор бы вращался очень долго, например в полном вакууме в отсутствие силы притяжения к Земле. Но тогда никакая работа этим ротором бы уже не совершалась, и это был бы уже не двигатель, а вращающийся без сопротивления кусок металла.

Вернемся теперь к постоянным магнитам. Для системы с постоянными магнитами предсказать направление протекания процесса уравновешивающей реакции несложно.

Так, еще в 90-е годы японский экспериментатор Кохеи Минато исследовал возможность создания непрерывного вращения используя постоянные магниты на роторе и статоре своего мотора. В конце концов он был вынужден также создавать изменяющееся магнитное поле, которое заставляло бы ротор искать равновесие.

Минато демонстрировал, как приближая или отдаляя постоянный магнит, можно вынудить ротор с постоянными магнитами вращаться. Но в итоге он просто дошел в экспериментах до двигателя с постоянными магнитами на роторе.

Никакого вечного двигателя не получилось. На изменение внешнего магнитного поля, от которого бы отталкивался ротор с магнитами, требуется энергия извне. То есть, для создания условий, в которых ротор с магнитами будет искать равновесие, необходимо параллельно совершать работу.

Еще одна модель магнитного генератора с Интернета:

Динамическое равновесие при низкотемпературной сверхпроводимости как частный случай

Рассмотрим крайний случай. Многие знают, что свинцовая катушка с током, помещенная в жидкий гелий, способна поддерживать ток (и магнитное поле тока) на протяжении многих лет, поскольку сопротивление проводника исчезает.

Почему сопротивление исчезает? Потому что колебания атомов в металле, обуславливающие электрическое сопротивление металла, прекращаются при критической температуре. Две такие катушки будут вести себя по отношению друг к другу как постоянные магниты. Но опять же, они найдут устойчивое равновесие и остановятся.

Движения под действием силы не будет, то есть двигателя совершающего работу не получится. Движущиеся в сверхпроводнике электроны также работы не совершают, хотя и пребывают в устойчивом динамическом равновесии.

Чтобы двигатель совершал работу — он обязан расходовать энергию, но откуда ей взяться?

Допустим, что двигатель на постоянных магнитах реально возможен. Тогда для совершения механической работы, то есть на перемещение какого-нибудь объекта под действием силы со стороны вала такого двигателя (даже на преодоление силы трения при вращении ротора вхолостую), необходимо преобразование некой энергии внутри двигателя.

А что это за энергия, если не энергия постоянных магнитов или не энергия подводимая извне? Раз по условию задачи энергия извне не подводится, значит остается энергия постоянных магнитов.

Однако, будучи просто расположены на роторе и статоре, магниты энергию не отдадут. Чтобы заставить магнит размагничиваться, необходимо совершить работу, то есть опять же подвести к устройству энергию извне. Остается делать выводы…

Ранее ЭлектроВести писали, что французский автопроизводитель Citroen официально представил обновленный кросс-хэтчбек C4, включая его электрическую версию Citroen ë-C4. Покупатель сможет выбрать бензиновый двигатель мощностью 100-155 л.с., дизельный двигатель мощностью 110-130 л.с. или электрическую установку мощностью 100 кВт (136 л. с.).

По материалам: electrik.info.

Статья для тех, кто мечтает изобрести вечный двигатель

Идея создать вечный двигатель, основой которого станет магнит, уже долгие годы не дает покоя человеку.  Создание вечного двигателя предполагает достижение 100% КПД и  обеспечения долгой работы устройства  при минимальной затрате энергии

 

Реальные перспективы создания вечного двигателя на магнитах

Сегодняшнее общество условно можно разделить на 2 лагеря. Одни  верят в возможность создание вечного двигателя, другие – полностью ее отрицают.  По версии последних ,невозможно получить энергию из ничего. Однако, они немного заблуждаются. Ведь магнитное поле – это особая материя и ее плотность может быть равна 280 кДж/м³.  Именно эта энергия и может послужить основой для создания вечного двигателя. На данный момент мы не имеем в наличии образцов, доказывающих данную теорию. Однако, отрицать возможность создания такого двигателя тоже нельзя.  Ведь и по сей день ученые бьются над этим вопросом, рассматривают разработки, патенты.

 

Антигравитационный магнитный двигатель Лоренца

 

 

Всем тем, кто мечтает собрать вечный двигатель сам, следует обратить внимание на разработки Лоренца. В основе его устройства лежит 2 диска с разными зарядами.  Диски помещают в магнитный экран полусферической формы из сверхпроводника.  Сверхпроводник выталкивает из себя магнитные поля.  Чтобы запустить эти диски, требуется принудительно их вращать навстречу друг другу. 

 

«Тестатик» Баумана

 

Еще одна известная разработка, которую скорее следует назвать магнитным генератором- «тестатик» Баумана.  Устройство похоже на самую обыкновенную электростатическую машину. Состоит «Тестатик» из 2-х акриловых дисков с 36 узкими полосками алюминия, наклеенными на них. Диски толкались в противоположные стороны, а после  двигатель работал очень продолжительное время. При этом скорость вращения дисков держалось на уровне 60 оборотов в минуту.

 Вакуумный триодный усилитель Свита Флойда

 

Устройство С. Флойда  состоит из 2 ферритовых магнитов размерами 10*15*2,5 см и 3  катушек без сердечников.  Одна из катушек –рабочая с большим количеством витков,  две другие – возбуждающие.  Для запуска усилителя требуется обычня батарейка 9В.  Данное устройство работает длгое время после запуска и питает себя так же, как автогенератор.  Сам Свифт Флойд утверждал, что данная установка при работе вырабатывает напряжение  в 120 вольт с частотой 60 Гц, мощность которого достигала 1 кВт.

Роторныйкольцар Лазарева

Очень популярна схема вечного двигателя по проекту Лазарева.

Главное достоинство его разработки в том, что не имея профессионального образования и дорогостоящих деталей, можно собрать вечный двигатель на основе неодимовых магнитов.

Устройство Лазарева – это емкость, которая разделена пористой перегородкой (чаще всего для этого используют специальный керамический диск). Устанавливается трубка и заливается жидкость (бензин спирт, можно использовать обычную воду).   Двигатель Лазарева работает следующим образом: жидкость попадает в перегородку вниз емкости, под давлением она поднимается по трубке.

Под получившимся раствором размещается колесо с лопастями, на них прикреплены магниты. Благодаря падающим каплям, колесо приходит в движение и образует магнитное поле.

 

Мотор-колесо Шкондина

 

Еще один вариант, который можно взять за основу в деле создания вечного двигателя – разработка Шкондина.

Главными частями его устройства являются внешний ротор и статор, состоящий из 11 пар неодимовых магнитов по кругу. Неодимовые магниты образуют 22 полюса.  На роторе попарно под углом 120 градусов   располагаем 6  дугообразных электромагнитов. Благодаря данной конструкции, образуется крутящийся момент.  Неодимовый магнит в данной конструкции имеет огромное значение – образует магнитный полюс  во время прохождения электромагнита  через оси неодимовых магнитов.  КПД  изобретения Шкондина составляет 83%.   Это не предел совершенства в данном направлении, но убедительный шаг вперед на пути к созданию идеального вечного двигателя.
Экспериментируйте и создавайте свои версии вечных двигателей.

А наши неодимовые магниты помогут сделать Ваше изобретение качественным и недорогим.