作功究竟是怎样的过程

二、作功究竟是怎样的过程


    上文既知传统理论以偏概全的错误论证导致了【任何作功过程必须消耗能量】之缪说,那么作功究竟是怎样的过程呢?

    现依据“*【守恒律】” 再作探讨。

    由“守恒律”,可用“三段论法”推出以下结论:

        “任何变化或过程,能量的形态可以发生转换,但能量的总和恒保持不变”(大前提)

        而
       
        “任何作功过程都是变化或过程”(小前提)

        所以
       
        “任何作功过程,能量的形态可以发生转换,但能量的总和恒保持不变”(结论)

        此显而易见的结论也可说为:【任何作功过程都是能量转化且守恒的过程】(当然依据它可以认定【任何作功过程不消耗能量】
的观点)。

        其实,此结论同样可以热一律“外界传递给一个物系的热量等于系统内能的增量和系统对外所作的功的总和”的表述为依据获得,
讨论如下:

        因热一律(Q=△E+A)所指称对外作功的“物系”既可为自然界中任一物系,

    (1)当“物系”为孤立系统时,

    即Q=0;A=0;△E=0时:“物系”中出现作功过程也并非不可能,如:

        [例证1]

        当“物系”为孤立系统时其内具3焦耳动能的木块在粗糙水平板上滑动,克服摩擦力作功至静止。

        [问]:此作功过程是否是能量转化且守恒的过程?

        [答]:经作功过程木块具有的3焦耳动能会转换为3焦耳热能在系统内传递,趋于热平衡。该孤立系统能值保持不变。
可见此【作功过程是能量转化且守恒的过程】。

        本例显示:“物系”既为孤立系统,其中发生的过程是只能遵循“守恒律”所论“孤立系统中,不论发生什么变化或过程,能量的形态
可以发生转换,但能量的总和恒保持不变”的法则的。

        因而:作为任何过程中之特殊的作功过程在“孤立系统”的“物系”中遵循【作功过程是能量转化且守恒的过程】之规则亦为热一律律
中应有之义了。

    据称支持“作功耗能说”的热一律,在此已作为任何孤立系统中否定该错缪结论之依据了!

    (2)当“物系”为非孤立系统时,

    即△E不为零时:由△E=Q-A可知,“物系”内能的增量△E正恒等于“外界”能量的相应改变量Q-A。它反映非孤立系统的“物系”与“外界”发
生能量交换时能值增减的数量关系,正与“守恒律”“非孤立系统与外界可以发生能量交换,它的能量会有改变,但它增加(或减少)的能
量值一定等于外界减少(或增加)的能量值”的论述完全相符毫无二致。

    因此从“守恒律”所得【任何作功过程都是能量转化且守恒的过程】的普遍性结论也必然同样适用于热一律的“物系”为非孤立系统时之
情况了。

    可见:就是在“物系”为非孤立系统时,热一律仍然可为否定“作功耗能说”的理论依据。

    热一律亦称能量守恒定律,它能与“守恒律”彼此佐证驳倒“作功耗能说”本为合乎常理的事。可惜传统理论误解了它们,“差之毫厘、
谬以千里”地将其视为“作功耗能说”之理论依据了!

    对热一律中“物系”内能增量△E反映的“一部分物质能量减少”的事实若能与“外界”能值变量Q-A反映的“另一部分物质能量增加”事实全
面考量,是应避免以偏概全的“作功耗能说”谬误及进而误导出的“第一类永动机是不可能制造的”的错误断言的。

    上述讨论使我们得知:热一律表述中除去“第一类永动机是不可能制造的”的错误断言外,它其余的语句无误,是能与“守恒律”一起作
为【任何作功过程都是能量转化且守恒的过程】的正确观点的理论依据的。它们与错误的“作功耗能说”毫不相干,在此澄清甚为必要!                                                      

        本段标题问道:“作功究竟是怎样的过程?”正确答案应为:【任何作功过程都是能量转化且守恒的过程】。可见:“作功耗能说”完全
错误而【任何作功过程不消耗能量】的见解当确立!

        那么,本文引言中那似乎颠扑不破的断言,即:“……拖拉机耕地要消耗柴油的化学能,电动机带动水泵抽水要消耗电能等,不消耗能
量的机器无法作功,也不会永远运动。所以,永动机只是一种幻想的机器。”又当何论呢?

        其实此断言的“致命”点在于:机器“消耗柴油的化学能”及“消耗电能”等做功以后转换的等值的“热及其它形式的能”仍然是能量,
【能量并未消耗!!】此断言是将能量形式的转换误作能量消耗了──这是确凿无疑的“偷换概念”的逻辑错误── 一种不太明显的初级错误!

        若作功仅相关于“能量形式转换”而非“能量消耗”,永动机就可能存在了!因经“能量形式转换”后的能量仍然可能转化为有序能(如机
械能、电磁能等。可参阅论文“以偏概全的热力学第二定律”)。

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本段注释*【守恒律】:即“能量守恒和转化定律”本文综合考虑了它的两种表述,即:
一、“能量守恒和转化定律”:自然科学中最重要的普遍定律之一。可表述为:在任何与周围隔绝的物质系统(孤立系统)中,不论发生什么变
化或过程,能量的形式可以发生转换,但能量的总和恒保持不变。非孤立系统与外界可以发生能量交换,它的能量会有改变,但它增加(或减少)
的能量值一定等于外界减少(或增加)的能量值。所以从整体看来,能量之和仍然是不变的。定律表明,由于物质运动不能创生或消灭,作为物质
运动一般量度的能量也是不能创生和消灭的;能量只能在各部分物质之间进行传递,或者从一种形态转换为另一种形态。

二、“能量守恒和转化定律”:自然科学中最重要、最普遍的定律之一。即在任何物质系统中,不论发生什么变化,能量的形式可以发生转换,
但能量的总和始终保持不变。