引力不能被用作無限的能量來源。嚴格地說,引力就根本不能作為一種能量來源。力和能量是完全不同的東西。能量是物體的一種屬性,如保齡球、原子、光束或電池。相反,力描述了物體之間的相互作用方式。力是能量在相互作用時從一個物體轉移到另一個物體的方式,但力不是能量本身。引力是一種力,所以它只是為物體提供了一種方式來交換和轉換能量到不同的狀態。
如果我把一個保齡球推到山頂,然後放開它,球就會下落,加速,似乎會獲得能量。這不是引力為保齡球提供能量的例子嗎?不是的!再說一次,引力只是一種力,所以它只是描述物體如何相互作用。當我把保齡球舉到山頂時,球以下落運動的方式表現出的能量來自我的肌肉,而不是來自引力。引力只是提供了一種暫時在物體中儲存能量的方法。
我們把一個物體受到力的作用而獲得的能量稱為“勢能”。能量來自提升力(有位移),而不是簡單的力。引力只是提供了一種把能量從一個物體(我的肌肉)轉移到另一個物體(球的勢能)的方法。當我放開球時,引力把球的勢能轉換成球的動能。但是這個球得到的動能永遠不可能超過我把它舉起來的總勢能。
這個概念適用於所有的力,不僅僅是引力。兩塊磁鐵相互吸引,一起飛行,加速,似乎獲得了能量。你可能會認為能量來自磁力。事實上,能量來自於你將兩塊磁鐵分開,以對抗磁力的過程。磁力只是為將勢能儲存在磁鐵裡提供了一種方式(透過你把磁鐵拉開,這跟它們是不是磁體沒有關係),然後把勢能轉化成動能。當你把一個物體推到一個新的位置時,你就給了它賦予了勢能。
確實,引力是“無限的”,因為它永遠不會消失。只要地球有質量,引力就永遠不會消失。但由於這只是一種力,而不是能量,所以萬有引力的永無休止的性質不能被用來提取無限的能量,或任何能量。把地心引力想象成鬆鬆垮垮的橡皮筋。把橡皮筋一拉,鬆手,它就會彈回原位。因此,我們可以透過拉伸橡皮筋來儲存勢能,當鬆開時,這個勢能就變成了動能。但是一根沒有拉伸的橡皮筋就在那裡根本不會動,也不會產生任何能量。我們看到的橡皮筋斷裂的能量來自於拉伸它,而不是橡皮筋本身。忽略熱量損失,來自橡皮筋的動能正好等於肌肉給它的勢能(拉伸的程度)。頂著引力舉起一個物體就像拉橡皮筋一樣。
把能量和力混淆起來就會產生一些無意義的想法,比如自由能(永動機)機器。這樣的機器總是失敗的,因為力不是能量,你不能從力本身提取一點能量。例如,一個“自由能量”的機器可以由一個滾下來的球和一個轉動的輪子組成。這臺機器的問題是,為了讓這個過程繼續下去,必須把球放回高處,而必須把球放回高處的能量等於輪子得到的能量。實際上,從機器中得到的能量總是小於輸入的能量,因為一些輸入的能量透過摩擦變為熱能消耗了。所以自由能支持者永遠無法迴避一個事實,即力不是能量,從一個系統中得到的能量永遠不會比輸入的多。
它們不是免費從引力中提取能量嗎?不是的!河裡的水和我們拉上山的球沒有什麼不同。水的能量不是來自於引力,而是來自於一些外部的因素,這些因素把水放到了高山上來對抗引力,所以水會從河床上流下來。在這種情況下,外部因素就是Sunny。Sunny使海洋變暖,使水蒸發飄向天空。Sunny中的光子所包含的能量被轉換成水分子的勢能,這些水分子被高高舉到天空中。然後透過雨水落到地面,形成河流,然後流回海洋,將它們的勢能轉化為動能、熱量和(在水力發電廠中)電能。因此,水力發電廠是直接從水中提取太陽能。
引力不能被用作無限的能量來源。嚴格地說,引力就根本不能作為一種能量來源。力和能量是完全不同的東西。能量是物體的一種屬性,如保齡球、原子、光束或電池。相反,力描述了物體之間的相互作用方式。力是能量在相互作用時從一個物體轉移到另一個物體的方式,但力不是能量本身。引力是一種力,所以它只是為物體提供了一種方式來交換和轉換能量到不同的狀態。
引力是儲存能量、傳遞能量的一種方式如果我把一個保齡球推到山頂,然後放開它,球就會下落,加速,似乎會獲得能量。這不是引力為保齡球提供能量的例子嗎?不是的!再說一次,引力只是一種力,所以它只是描述物體如何相互作用。當我把保齡球舉到山頂時,球以下落運動的方式表現出的能量來自我的肌肉,而不是來自引力。引力只是提供了一種暫時在物體中儲存能量的方法。
我們把一個物體受到力的作用而獲得的能量稱為“勢能”。能量來自提升力(有位移),而不是簡單的力。引力只是提供了一種把能量從一個物體(我的肌肉)轉移到另一個物體(球的勢能)的方法。當我放開球時,引力把球的勢能轉換成球的動能。但是這個球得到的動能永遠不可能超過我把它舉起來的總勢能。
兩塊磁鐵的勢能這個概念適用於所有的力,不僅僅是引力。兩塊磁鐵相互吸引,一起飛行,加速,似乎獲得了能量。你可能會認為能量來自磁力。事實上,能量來自於你將兩塊磁鐵分開,以對抗磁力的過程。磁力只是為將勢能儲存在磁鐵裡提供了一種方式(透過你把磁鐵拉開,這跟它們是不是磁體沒有關係),然後把勢能轉化成動能。當你把一個物體推到一個新的位置時,你就給了它賦予了勢能。
橡皮筋的勢能確實,引力是“無限的”,因為它永遠不會消失。只要地球有質量,引力就永遠不會消失。但由於這只是一種力,而不是能量,所以萬有引力的永無休止的性質不能被用來提取無限的能量,或任何能量。把地心引力想象成鬆鬆垮垮的橡皮筋。把橡皮筋一拉,鬆手,它就會彈回原位。因此,我們可以透過拉伸橡皮筋來儲存勢能,當鬆開時,這個勢能就變成了動能。但是一根沒有拉伸的橡皮筋就在那裡根本不會動,也不會產生任何能量。我們看到的橡皮筋斷裂的能量來自於拉伸它,而不是橡皮筋本身。忽略熱量損失,來自橡皮筋的動能正好等於肌肉給它的勢能(拉伸的程度)。頂著引力舉起一個物體就像拉橡皮筋一樣。
永動機把能量和力混淆起來就會產生一些無意義的想法,比如自由能(永動機)機器。這樣的機器總是失敗的,因為力不是能量,你不能從力本身提取一點能量。例如,一個“自由能量”的機器可以由一個滾下來的球和一個轉動的輪子組成。這臺機器的問題是,為了讓這個過程繼續下去,必須把球放回高處,而必須把球放回高處的能量等於輪子得到的能量。實際上,從機器中得到的能量總是小於輸入的能量,因為一些輸入的能量透過摩擦變為熱能消耗了。所以自由能支持者永遠無法迴避一個事實,即力不是能量,從一個系統中得到的能量永遠不會比輸入的多。
那些從河流中不斷下降的河水中提取能量的水力發電站呢?它們不是免費從引力中提取能量嗎?不是的!河裡的水和我們拉上山的球沒有什麼不同。水的能量不是來自於引力,而是來自於一些外部的因素,這些因素把水放到了高山上來對抗引力,所以水會從河床上流下來。在這種情況下,外部因素就是Sunny。Sunny使海洋變暖,使水蒸發飄向天空。Sunny中的光子所包含的能量被轉換成水分子的勢能,這些水分子被高高舉到天空中。然後透過雨水落到地面,形成河流,然後流回海洋,將它們的勢能轉化為動能、熱量和(在水力發電廠中)電能。因此,水力發電廠是直接從水中提取太陽能。