무한동력은 아직 만들 수없나요??
무한동력은 아직 현대 기술로는 만들 수없나요??
무지한 생각인데 자석으로 프로펠러를 계속 돌리는 등으로 만들면 되지 않을까요??
안녕하세요. 심헌용 과학전문가입니다.
무한동력, 즉 영구기관이라는 것은 제 1종 영구기관, 제 2종 영구기관, 제 3종 영구기관으로 나눌 수 있습니다.
제 1종 영구기관은 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 외부에 대하여 영원히 일을 하는(에너지를 공급하는) 기관을 뜻합니다. 즉, 0에서 1이상의 에너지를 무한히 생성하는 기관입니다. 하지만, 어느 에너지의 종류이건 "에너지의 총합을 일정하다"라는 열역학 제 1법칙을 위배하게 됩니다. 에너지의 총량은 언제나 같으므로 외부로부터 공급받은 에너지가 없으면 이후 어떤 에너지 형태이건 0입니다. 따라서 제 1종 영구기관은 불가합니다.
제 2종 영구기관은 열에너지를 100% 역학적 에너지(다른 에너지)로 전환이 가능하다라는 개념에서 탄생되었습니다. 위에서 말했다시피 에너지는 생성되지도, 소멸되지도 않습니다. 형태가 변할 뿐이지요. 차가운 것과 뜨거운 것을 같이 있을 때, 시간이 흐른 후 두 물체는 같은 온도를 가지게 됩니다. 이처럼 에너지는 흐름의 방향성만 있을 뿐, 뜨거운 것에서 차가운 것으로 이동된 에너지는 스스로 다시 뜨거운 온도를 가질 수 없습니다. 원래의 형태로 돌아가기 위해선 외부로부터 처음보다 더 큰 에너지가 필요합니다. 이런 변화량을 엔트로피라고 하며, 엔트로피라는 것이 증가하는 형태입니다. 엔트로피는 감소하지 않는다는 열역학 제 2법칙을 정면으로 위배하게 되지요.
제 3종 영구기관은 절대온도와 관련된 영구기관입니다. 이미 앞에서 언급했던 제 1종 영구기관, 제 2종 영구기관으로만으로 무한동력이 불가함을 설명하였으므로 제 3종 영구기관의 설명은 넘어가도록 하겠습니다.
우리가 살고 있는 우주가 에너지의 생성과 소멸이 자유로운 "열린 계(System)"이라면 열역학 제 1법칙으로부터 자유로워 무한동력이 가능할 수 있겠지만, 현재의 우주는 "닫힌 계(System)"입니다. 즉, 에너지의 총량은 언제나 같다. 라는 법칙이 적용되는 공간인 것이지요.
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말씀하신 자성을 이용하는 것 또한 에너지가 필요합니다. 자성이 당기는 힘이 있는만큼 밀어내는 힘도 반대로는 존재하므로 무한하게 동력을 얻기는 어렵습니다. 따라서 무한동력은 현재도 존재하지 않고 추후에도 존재하기 어렵습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
무한 동력은 이론적으로도 불가능한 일입니다. 수학과 물리를 사용하여 계산으로 무한동력이 없음을 증명이 가능하죠. 인터넷이나 유튜브, sns 같은곳에서 마치 무한동력같은 순환 과정을 보셨을 겁니다. 하지만 그러한 것들도 영원히 작동을 하지 않으며 언젠가는 멈추게 되죠. 또한 그러한 순환 과정이 우리의 눈을 자극해 흥미를 주지만, 우리에게 에너지를 생산해내거나 전기를 생산해내진 못합니다. 그래서 동력장치는 아니죠. 그리고 이러한 것도 무한히 돌아갈 것 같지만 언젠가는 멈추게 됩니다. 마찰에 의해 에너지가 조금씩 손실되고 있기 때문이죠.
자석으로 프로펠러를 돌리는 것도 언젠간 자석의 자기력이 감소해 멈추게 됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.무한 동력은 불가능합니다.
열역학 제 2법칙에 의하면 에너지 전환에는 반드시 열손실이 따르게 됩니다.
따라서 어떻게 에너지를 전환하더라도 100% 에너지를 전환할 수 없습니다.
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