几乎永久的永动机-镭表

时间:2023-11-17 04:09:03

在数学家看来,“几乎永久”这个说法没有任何意义。关于“永久”这个问题,要么是永久,要么就是不永久,而“几乎永久”实际就是不永久。

理论如此,可在现实生活中却不一样。如果拥有这样一台“几乎永久”运动的机器,哪怕它只是能够持久运动上千年,相信很多人也感到很满足了。人的生命很短暂,所以对我们来说,1000年就等于永远了。对现实生活中的人来说,即使能够运动上千年,“永动机”的问题其实也算是解决了,发明家们也不用再费脑筋了。

如果有人告诉这些发明家,已经有人发明出了能持续千年的“永动机”,他们一定会感到非常高兴的。每个人可能都愿意花钱买一台这样的永动机。实际上,这项发明并没有什么秘密可言,它的专利权也不属于任何人。早在1903年,斯特雷特就设计了这种装备,也就是被称为“镭表”的东西。

“镭表”的结构并不复杂(图)。把一个玻璃罐里的空气全部抽走,在里面放置几毫克的镭,在它的末端再挂上两个小小的金属片。然后,在玻璃罐里,用一根不会导电的石英线B把一个玻璃管A系住。

几乎永久的永动机-镭表

图 镭表结构示意图。

大家都知道,镭会放射出α、β、γ三种射线。而此时,由于β射线能轻松地穿过玻璃,所以由负粒子(电子)组成的β射线在这种情况下能起到非常重要的作用。镭向四周射出的粒子都带负电,而装着镭的大玻璃罐就会慢慢带上正电。随后,这些正电就会传到玻璃罐末端的金属片上,把它们分离开来。在金属片相互分开之后,就会向两边碰到玻璃的内壁(此时,玻璃壁相应的地方都已经被贴上了能够导电的箔条),金属片就会失去自身的电,重新合在一起。新的电流很快又会传来,于是金属片又会再分开,再把电传导给玻璃壁,然后又合在一起,紧接着再次带电……每隔2分钟~3分钟,这两个金属片就会完成一次循环,就好像钟摆的摆动,所以这个装置就获得了“镭表”的称号。只要镭可以放出射线,这样的运动循环就可以一直持续下去——10年、100年,甚至上千年,直到没有射线放出为止。

不过看到这里,读者会发现,我们刚才说的根本不是“永动机”,而是“发动机”,只是这种发动机没什么成本罢了。

那么镭放射的射线能够持续多久呢?根据科学的计算,要经过1600年,镭的放射能力才会减弱一半。所以“镭表”会一刻不停地走上千年。当电子逐渐减少时,摆动幅度也会慢慢变小。

既然如此,能不能利用这样的发动机来做些实际的工作呢?很遗憾,不能。因为这种发动机的功率实在太小了,根本不能带动起任何装置。要想使它发挥一点儿作用,必须使用大量的镭。如果大家还记得的话,镭是一种相当稀有、珍贵的元素,制作这种“无成本”发动机将会非常昂贵,足以令人破产了。