|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Máy chuyển động vĩnh cửu trên băng vĩnh cửu. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em
Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em Máy bay bay qua rừng taiga. Từ độ cao mười cây số, có thể nhìn thấy rõ các lòng sông, khe suối cắt xuyên qua rừng. Chúng tôi bay trong một hoặc hai giờ - và tất cả điều này là Yakutia, rộng rãi và giàu có: bằng vàng, lông thú, kim cương. Và cả... sương giá! Rốt cuộc, nếu bạn nghĩ về nó, lạnh lùng cũng có thể là của cải. Tuy nhiên, ý tưởng này không phải của tôi mà là của người mà tôi đã bay đến Yakutsk để gặp. ... Lev Ivanovich Faiko gặp tôi ở sân bay. Anh ấy là một nhà nghiên cứu về sông băng, nghiên cứu về băng tự nhiên, cấu trúc, nguồn gốc và các đặc tính vật lý của nó. Fayko đã không ngay lập tức đến với nghề nghiệp hiếm hoi của mình. Khi còn là một cậu bé, anh ấy thích thể thao hàng không, lái tàu lượn thể thao tự chế; là một nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp - phóng viên TASS, đã đi khắp Yakutia trên lưng tuần lộc với chiếc máy ảnh trên tay. Chưa hết - anh ấy đã phát minh ra: một thiết kế cải tiến của yurt Yakut có thể thu gọn, một loại bếp-samovar kinh tế dành cho những người chăn tuần lộc và các nhà địa chất, đồng thời tạo ra điện để cung cấp năng lượng cho đài hoặc bộ đàm ... Trên một chiếc máy bơm, anh ấy đã chế tạo ra thứ đó Lena bơm nước lên bờ cao, cư dân xung quanh từ xa đến xem: có thật là động cơ vĩnh cửu không? Máy bơm không cần năng lượng, nó được thiết lập chuyển động nhờ dòng nước. Lev Ivanovich đã xoay sở rất nhiều trong cuộc đời mình: ông đã chiến đấu trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, tốt nghiệp học viện, trở thành ứng viên khoa học địa lý ... Chỉ một người có sở thích và kiến thức đa dạng mới có thể nhìn thấy những gì người khác nhìn và không nhìn thấy. Chà, ai đã bối rối trước những hồ nước không đóng băng trên băng vĩnh cửu? Và anh ngạc nhiên, trầm ngâm và cảm thấy rằng bí mật nhỏ bé này của thiên nhiên ẩn chứa những cơ hội chưa từng có về ... năng lượng! Tất cả bắt đầu với việc tìm kiếm câu trả lời cho một câu hỏi đơn giản hàng ngày: tại sao băng trên các hồ ở Yakutia đóng băng trong 210 ngày vào mùa đông và tan chảy chỉ trong 30 ngày mùa xuân? Bạn có thể nói: có gì sai với điều đó? Hãy cùng nhau suy nghĩ. Lớp băng vĩnh cửu trói buộc vùng đất Yakutia ở độ sâu 1500 mét và sẽ không tan chảy. Nhưng các hồ chứa không hoạt động theo các quy tắc. Ví dụ, nhiệt độ không khí trung bình hàng năm ở các vùng cực là âm 19 ° C và nước xấp xỉ bằng không. Tất nhiên, có những ngày có nhiệt độ không khí dương, nhưng trung bình trong năm là âm. Tuy nhiên, Bắc Băng Dương, mặc dù tên của nó, không đóng băng sâu hơn mỗi năm. Băng thừa thường xuyên tan chảy do sức nóng của không khí bên ngoài. Trung bình, không khí lạnh hơn băng ... Nhưng điều này mâu thuẫn với Định luật thứ hai của Nhiệt động lực học, dựa trên định đề Clausius: NHIỆT KHÔNG THỂ TỰ CHUYỂN ĐỔI TỪ VẬT ÍT NÓNG SANG CƠ THỂ NÓNG HƠN. Quay trở lại thế kỷ XNUMX, Rudolf Clausius đã hình thành nên sự thật trần tục không thể chối cãi này, mà ngày nay tòa nhà hài hòa của khoa học hiện đại đang dựa vào đó. Ai có thể nghĩ đến việc đun nước trong ấm trên một tảng băng. Sự vô ích của ý tưởng là rõ ràng cho tất cả mọi người. Nhưng đây là bắt. Mặc dù chúng ta nghĩ băng lạnh nhưng nó chứa khá nhiều năng lượng. Rốt cuộc, so với độ không tuyệt đối, nó nóng hơn 273 ° C! Mỗi phân tử của nó có năng lượng và liên tục trao đổi nó với các phân tử khác. Vậy tại sao các phân tử nước đá không cung cấp một phần năng lượng của chúng cho nước trong ấm? Hãy để đá nguội hơn nữa và nước ấm lên! Nói một cách dễ hiểu, kinh nghiệm là kinh nghiệm, nhưng định đề của Clausius không có bằng chứng lý thuyết! Và có một lần, nhà vật lý lỗi lạc người Anh Maxwell đã nói đùa rằng đã nghĩ ra một loại "quỷ" sắp xếp các phân tử - "nóng", ở tốc độ cao, được gửi theo một hướng, "lạnh" theo hướng khác. Và một "con quỷ" như vậy chắc chắn sẽ khiến ấm nước sôi thành băng! Việc thiếu bằng chứng về định đề Clausius đã tạo ra kẽ hở cho nhiều nhà phát minh bị ám ảnh bởi ý tưởng tạo ra một cỗ máy chuyển động vĩnh cửu loại thứ hai - một thiết bị lấy năng lượng từ chuyển động hỗn loạn của các phân tử trong môi trường mà không phải trả bất kỳ chi phí nào . Nhưng thực tế của vấn đề là năng lượng hữu ích chỉ có thể thu được từ sự khác biệt về nhiệt độ hoặc áp suất, độ cao ... Công không được thực hiện bởi chính nhiệt mà chỉ do sự khác biệt giữa nóng và lạnh. Động cơ đốt trong hoạt động được là nhờ sự chênh lệch áp suất bên trong xi lanh và bên ngoài đẩy piston. Một bóng đèn điện sáng lên khi có hiệu điện thế đặt vào nó. Trong các nhà máy thủy điện, không phải chiều cao của nước so với mực nước biển mà là sự chênh lệch mực nước ở đỉnh và đáy đập. Vì vậy, một động cơ chuyển động vĩnh cửu là không thể. Thật đáng tiếc. Bây giờ, nếu thực sự có thứ gì đó giống như con quỷ của Maxwell... Bạn có nhớ khi còn là học sinh lớp một, bạn đã lao xuống hành lang trong giờ ra chơi như thế nào không? Năng lượng - quá đủ! Một cái gì đó giống như chuyển động nhiệt hỗn loạn của các phân tử. Giám đốc, có lẽ, càu nhàu: "Năng lượng của bạn sẽ quay máy phát điện!" Vậy thì sao? Vai trò của con quỷ Maxwell có thể được thực hiện bởi một cửa quay quay ở cửa ra vào, tương tự như cửa quay được đặt trong các cửa hàng. Chuông báo giờ nghỉ vang lên - và những học sinh lớp một chạy ra khỏi lớp sẽ xoay cửa quay. Và nó được kết nối với một máy phát điện - đó là công việc hữu ích đã hoàn thành! Vì vậy, Faiko, khi suy nghĩ về hành vi kỳ lạ của việc đóng băng các hồ chứa tự nhiên, đã tìm thấy trong chúng một "cửa quay" tương tự bị vật lý cổ điển cấm. Van nhiệt một chiều như vậy về bản chất là băng nổi thông thường! Lượng nhiệt nhận được trong quá trình tan băng trên hồ trong mùa xuân Yakut ngắn ngủi và nhiệt lượng tỏa ra trong mùa đông dài lạnh giá là hoàn toàn giống nhau. Nhưng thực tế là nước đóng băng xảy ra ở bề mặt dưới của băng và sự tan chảy xảy ra ở mặt trên. Và khi nước đóng băng, điều đó có nghĩa là nó tỏa nhiệt. Và rất khó để nhiệt này thoát ra ngoài qua lớp băng vì độ dẫn nhiệt của nó thấp. Hơi nóng rời khỏi ao mùa đông rất chậm và sự đóng băng của lớp băng cũng chậm như vậy. Nhưng vào mùa xuân - một vấn đề hoàn toàn khác. Dưới tia nắng mặt trời, lớp băng trên cùng nhanh chóng tan chảy và nước tan chảy, đã đồng hóa cái gọi là nhiệt hạch, mang nó vào bể chứa. Bằng cách này, nhiệt bị mất đi trong mùa đông dài sẽ quay trở lại nước rất nhanh. Và quá trình ngược lại diễn ra nhanh hơn hàng chục, hàng trăm lần. Hóa ra băng truyền nhiệt không đều theo hai hướng: từ trên xuống dưới - nhanh hơn nhiều so với từ dưới lên trên. Anh ta cũng chính là "con quỷ" khéo léo tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ. Và hóa ra sức nóng đó dường như truyền từ vật thể lạnh hơn sang vật thể nóng hơn. Nhưng còn định đề của Clausius thì sao? Vì vậy, nó không đúng như vậy và một động cơ chuyển động vĩnh cửu là có thể? Hội đồng Khoa học, nơi Faiko đã báo cáo khám phá của mình, lúc đầu cáo buộc ông xâm phạm nền tảng của nhiệt động lực học. Nhưng Lev Ivanovich đã cứu chính quyền của Clausius: sự truyền nhiệt bị cấm bởi định đề không tự xảy ra mà với sự trợ giúp của lực hấp dẫn và năng lượng mặt trời của trái đất. Lực hấp dẫn này làm cho băng nhẹ hơn nước trôi nổi. (Nhân tiện, tại sao nó lại kém đậm đặc hơn khi tất cả các chất khác co lại trong quá trình làm mát? Vẫn chưa có lời giải thích thỏa đáng.) Và sau đó, một thể tích được giải phóng nơi nước tan chảy có thể chảy. Nhưng điều này là không thể trong các lớp của trái đất - và ở đây bạn có một lớp băng vĩnh cửu dài hàng nghìn mét! Bây giờ hãy chuyển sang năng lượng của trái đất. Không tìm thấy các quá trình tự nhiên trong tự nhiên sẽ tạo ra sự khác biệt về nhiệt độ, áp suất và độ cao cần thiết cho năng lượng, con người bắt đầu tự tạo ra chúng: đốt rừng, đào đất để tìm kiếm nhiên liệu hóa thạch, xây dựng các hồ chứa và đập khổng lồ trên sông, xâm chiếm thế giới không an toàn của nguyên tử. .. - Vâng, đây là một quá trình tự nhiên phi tuyến tính miễn phí có thể là một nguồn năng lượng vĩnh cửu! - một nhà khoa học từ Yakutia nói. Các hồ chứa tự nhiên đóng băng cung cấp nhiệt độ giảm dễ dàng biến thành công việc. Và lượng nhiệt dự trữ lớn hơn nữa được ẩn giấu trong các chuyển pha của nước. Fico đã tính toán rằng nhiệt ẩn giải phóng khi nước đóng băng bằng với năng lượng có thể thu được bằng cách thả cùng một lượng nước từ một con đập dài hai km. Vì vậy, có đáng để xây dựng đập khi bạn có thể sử dụng thành công và không tốn kém nguồn dự trữ nhiệt khổng lồ bị lãng phí một cách vô ích? Từ lâu, người ta đã lên kế hoạch xây dựng nhà máy thủy điện Nizhne-Lenskaya lớn nhất ở Yakutia với công suất 22 triệu kilowatt. Nhưng theo tính toán của Faiko, chỉ từ bề mặt hồ chứa của nó, khi đóng băng, bạn có thể nhận được năng lượng gấp 400 lần. Rất nhiều trong số đó được sản xuất hiện nay trên toàn thế giới! Tuy nhiên, các hồ chứa cũng không cần thiết cho việc này: diện tích của các hồ chứa đóng băng tự nhiên có thể đáp ứng nhu cầu của nhân loại gấp 1000 lần! Và hệ sinh thái của hành tinh chúng ta sẽ chỉ được hưởng lợi từ điều này. Vẫn còn phải tìm ra cách khai thác năng lượng này. Nhưng công nghệ hiện đại đã sẵn sàng cho việc này. Hãy nhớ máy bơm nhiệt - tủ lạnh máy nén "ngược lại". Chất lỏng sôi trong thiết bị bay hơi ở nhiệt độ khoảng XNUMX biến thành hơi nước, đi vào máy nén dưới áp suất, đẩy các pít-tông và hoạt động ... Do đó, các đặc tính dị thường của nước cung cấp cho chúng ta một nguồn năng lượng vô giá, thân thiện với môi trường và vô tận. Một chất rất lạ, sai, nước bình thường này! Tác giả: N.Konoplev
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Mạch điện nhanh và linh hoạt cho thiết bị điện tử đeo được ▪ Căng thẳng làm thay đổi bộ não ▪ Hương thảo giúp cải thiện trí nhớ ▪ AI sẽ giúp Meta đạt được âm thanh trung thực trong thế giới ảo ▪ Máy gia tốc laser dài vài mm
▪ phần của trang web Câu chuyện của bạn. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Tại sao chúng ta ngủ quá lâu? đáp án chi tiết ▪ Bài viết Nghĩa vụ của người lao động và người sử dụng lao động trong lĩnh vực bảo hộ lao động ▪ bài viết Cải tiến bộ phát âm thanh HPA24AX. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Ăn một ly. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này