既然引力无限,一直存在,我们能把引力当作无限能源吗?

引力不能被用作无限的能量来源。严格地说,引力就根本不能作为一种能量来源。力和能量是完全不同的东西。能量是物体的一种属性,如保龄球、原子、光束或电池。相反,力描述了物体之间的相互作用方式。力是能量在相互作用时从一个物体转移到另一个物体的方式,但力不是能量本身。引力是一种力,所以它只是为物体提供了一种方式来交换和转换能量到不同的状态。
引力是储存能量、传递能量的一种方式
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如果我把一个保龄球推到山顶,然后放开它,球就会下落,加速,似乎会获得能量。这不是引力为保龄球提供能量的例子吗?不是的!再说一次,引力只是一种力,所以它只是描述物体如何相互作用。当我把保龄球举到山顶时,球以下落运动的方式表现出的能量来自我的肌肉,而不是来自引力。引力只是提供了一种暂时在物体中储存能量的方法。
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我们把一个物体受到力的作用而获得的能量称为“势能”。能量来自提升力(有位移),而不是简单地力。引力只是提供了一种把能量从一个物体(我的肌肉)转移到另一个物体(球的势能)的方法。当我放开球时,引力把球的势能转换成球的动能。但是这个球得到的动能永远不可能超过我把它举起来的总势能。
两块磁铁的势能
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这个概念适用于所有的力,不仅仅是引力。两块磁铁相互吸引,一起飞行,加速,似乎获得了能量。你可能会认为能量来自磁力。事实上,能量来自于你将两块磁铁分开,以对抗磁力的过程。磁力只是为将势能储存在磁铁里提供了一种方式(通过你把磁铁拉开,这跟它们是不是磁体没有关系),然后把势能转化成动能。当你把一个物体推到一个新的位置时,你就给了它赋予了势能。
橡皮筋的势能
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确实,引力是“无限的”,因为它永远不会消失。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,所以万有引力的永无休止的性质不能被用来提取无限的能量,或任何能量。把地心引力想象成松松垮垮的橡皮筋。把橡皮筋一拉,松手,它就会弹回原位。因此,我们可以通过拉伸橡皮筋来储存势能,当松开时,这个势能就变成了动能。但是一根没有拉伸的橡皮筋就在那里根本不会动,也不会产生任何能量。我们看到的橡皮筋断裂的能量来自于拉伸它,而不是橡皮筋本身。忽略热量损失,来自橡皮筋的动能正好等于肌肉给它的势能(拉伸的程度)。顶着引力举起一个物体就像拉橡皮筋一样。
永动机
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把能量和力混淆起来就会产生一些无意义的想法,比如自由能(永动机)机器。这样的机器总是失败的,因为力不是能量,你不能从力本身提取一点能量。例如,一个“自由能量”的机器可以由一个滚下来的球和一个转动的轮子组成。这台机器的问题是,为了让这个过程继续下去,必须把球放回高处,而必须把球放回高处的能量等于轮子得到的能量。实际上,从机器中得到的能量总是小于输入的能量,因为一些输入的能量通过摩擦变为热能消耗了。所以自由能支持者永远无法回避一个事实,即力不是能量,从一个系统中得到的能量永远不会比输入的多。
既然引力无限,一直存在,我们能把引力当作无限能源吗?
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那些从河流中不断下降的河水中提取能量的水力发电站呢?
既然引力无限,一直存在,我们能把引力当作无限能源吗?】它们不是免费从引力中提取能量吗?不是的!河里的水和我们拉上山的球没有什么不同。水的能量不是来自于引力,而是来自于一些外部的因素,这些因素把水放到了高山上来对抗引力,所以水会从河床上流下来。在这种情况下,外部因素就是阳光。阳光使海洋变暖,使水蒸发飘向天空。阳光中的光子所包含的能量被转换成水分子的势能,这些水分子被高高举到天空中。然后通过雨水落到地面,形成河流,然后流回海洋,将它们的势能转化为动能、热量和(在水力发电厂中)电能。因此,水力发电厂是直接从水中提取太阳能。

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