谈谈获取无限能源的可能性

目前地球上的主流能源是石油、煤炭,不但会造成污染,破坏地球环境,而且这些能源也面临枯竭的危机。其他的清洁能源,如风能、太阳能等,受各种因素的限制,远远无法满足社会的能源需求。所以,寻找一种清洁、能满足社会需求的能源,成为全人类的共同目标。
能量守恒定律无疑是正确的,但被正确的东西禁锢了思维,无法打破常规,只能从看得见的事物中寻找能源,而不相信我们周围的空间中有清洁方便的无限能源,那就是人类的悲哀了。
我们周围的空间中有没有未被发现的能源呢?其实我们只要对经典物理中描述的一些现象多思考思考,就能发现一些线索。比如,惯性定律描述的现象,用一句话概括:物体运动状态的改变,总会受到某种看不见的东西的阻碍;再比如,楞次定律描述了电感中磁场的变化总会受到阻碍;而电场方面,虽然没有类似的定律来描述这种阻碍作用,但从电容的性质来看,电容的电压相位滞后于电流,说明电容中的电场变化总是受到阻碍。
上面描述的三种情况看起来非常相似,都有未知的东西在阻碍物质(场,也是一种物质)运动状态的变化。教科书上没有告诉我们,是什么东西在起着这种阻碍作用。即使是科学界,也无法给我们一个满意的答案。不过最近几年科学界的新发现不断出现,比如暗物质、暗能量之类的。还有一个新事物,就是真空零点能。相关研究者认为,我们周围的空间中含有巨大的能量——真空零点能,能量密度是1013J/cm3。真空零点能是取之不尽、用之不竭的,而且清洁方便,只要方法得当,随时随地可以获取。那么,上述起着阻碍作用的,是不是就是这种能量呢?我们能不能把这种阻碍能量利用起来?或者说,我们用各种方法获取的能量,本身就是这种阻碍能量转化而来的呢?
对于我们获取能量的来源,笔者认为:我们用各种方法获取的能量,归根结底是由真空零点能转化来的。以传统发电机获取电能为例,发电机中的磁场发生变化,真空零点能有阻止这种变化的趋势,如果附近有闭合的线圈,真空零点能就通过线圈转化为电磁能,来抵消磁场的变化。教科书上说,发电机的能量转化方式是机械能转化为电能。试想,如果发电机中没有磁场,哪会有电能输出?其实是变化的磁场“引”来了真空零点能,机械做功只是起到让磁场发生变化的作用。打个比方,我们开采石油所消耗的能量和石油本身所含的能量没有转化关系。同样,我们利用机械功使磁场不断发生变化,只是一种从空间中获取能量的手段,与获得的能量并没有转化关系。所以,传统的发电方式,消耗的机械能与获得的电能虽然理论上相等,但并不属于能量守恒的关系。而这种发电方式,与开采石油的投入产出比相比,只能算是效率极低的方式了。其他可以从大自然中可以直接获取的能源形式,如煤炭、石油、太阳能、原子能等,也是由真空零点能经过多种不同途径的转化后、储存在不同的媒介中而形成的。
明白了能源来源,我们就不会再被禁锢在被曲解的能量守恒定律框架中了,可以从框架中解放出来,找到主要矛盾,解决问题。还是以传统发电机为例,下面谈谈如何提高发电的效率,使获得的电能超过所消耗的机械能。
发电机受到的阻力与输出线圈的磁场强弱有关,也就是与输出电流大小有关,而与输出电压无关。这里的主要矛盾就是发电机的输出电流的的大小。如果保持输出电流大小不变,这样,发电机受到的阻力也就不变,然后设法提高输出电压,那么消耗同样多的机械能的情况下,输出电压高的,获得的电能更多。当输出电压高于一定值后,发电机输出的电能就可以超过消耗的机械能了。
提高发电机转速,可以提高输出电压。发电机转速越高,输出电压越高。只要设法让发电机的输出电流不变,那么发电机受到的阻力也就不变。发电机提高转速,除了最初加速阶段需要向发电机多输入一些机械能,转速稳定后,并不会比低速运转时多消耗机械能。
发电厂的现有发电模式,要考虑到频率和同步的问题,所以不能随意改变发电机速度。提高发电机转速,也意味着提高了输出频率,这样的电,既不适合远距离传输,又不适应目前的用电器。所以改变发电模式后,输出电能要转换成直流电进行传输,到达目的地后,再转化成标准频率和电压的交流电,提供给用户。最近国家大力发展特高压直流输电,很有可能就是使用了类似上述的超能发电方式后,而采取的对应输电方式。
除了发电机可以用特殊的发电方式获得超能,其他的能源设备也可以找到突破点获得超能,但这不是本文的重点。笔者冒天下之大不韪,通过本文提出这个似乎违背传统理论的话题,意在抛砖引玉,希望能创造一个讨论交流的机会,与有志于通过技术创新解决能源问题的朋友共享心得,发现传统认知中的不足之处,从而获得理论和实践上的突破。笔者从2012年开始,利用业余时间研究获取真空零点能的技术,积累了一定的经验。如果有机会,今后会跟大家继续交流一些技术、原理上的细节。(本文发表在2016年《电子报》第27期上)
关于发电机高速超能发电的说明
笔者在《电子报》今年第27期发表了《谈谈获取无限能源的可能性》,接下来《电子报》第29期、第31期分别刊发了王玉龙先生和丁传纮先生的讨论文章,他们一致否定了笔者的观点,特别是关于发电机高速运转是否超能,丁传纮先生提出了有理有据的质疑,这样的科学精神,令笔者非常敬佩。相信还有更多的读者、作者持有与王、丁二位相同的意见。理不辨不明,关于发电机高速运转是否超能,笔者在下面作一些说明。
在《谈》文中,因限于篇幅,笔者未能详细说明发电机高速发电与传统方式发电有什么不同之处,只是说明提高发电机转速可以提高输出电压,而输入机械能不变。按传统理论来看,这个结论确实是错误的。如果把发电机输出的电压和电流分开对待,那么可以把输入的机械能分成两部分,一部分机械能用于产生电压,另一部分机械能用于产生电流,那就会得到不一样的结果:用于产生电压的那部分机械能是不会被消耗的,可以被重复利用。
首先说明一下电压和电流的本质。众所周知,初中物理教材上就有说明,电流是电荷定向移动形成的。那么,电压是如何形成的?电压是电荷堆积而形成的。有了这些起着“垫脚石”作用的电荷,就可以把其他电荷抬高到高电位处。在发电机中,用于形成电压的这部分电荷不产生电流,所以不会产生楞次阻力,虽然需要机械能激发磁场变化来产生电压,但这部分机械能不会被消耗,之后这部分机械能可以存储在某种介质中,在下一个发电周期中重复利用;而传统的发电方式,用于激发磁场变化、产生电压的这部分机械能,没有被存储,每个发电周期都是要重新输入的。机械能可以以势能的形式存储在弹簧中,也可以以动能的形式存储在飞轮中,对转动的发电机来说,用转子本身当作飞轮是最方便的了。
反对“发电机高速运转可以超能”这个观点的朋友,应该是把发电机转子当作理想模型来处理了——转子没有质量。转子没有质量,就无法存储机械能。现实中,发电机转子是有一定质量的,但比较小,低速情况下,发电周期较长,而转子所存储的机械能小,无法满足发电机在一个发电周期内产生足够的堆积电荷来形成电压,所以必须输入足够的机械能来产生电压,之后又因为没有合适的存储介质,这部分用于产生电压却没有消耗掉的机械能,因无处存储而流失,白白浪费了,而下一个发电周期又要重新输入这么多机械能!提高发电机转速,既可以在转子内存入更多的机械能,又可以增大发电频率,缩短发电周期,当转速到达某个临界点,转子储存的动能足以维持一个发电周期的电压时,发电机输出的电能就可以超过输入的机械能了。发电机转速越高,输出电压越高,每个发电周期不需要重复输入的能量就越多,发电机获得的超能就越多。当然,低速发电也可以超能,但需要一个大质量的飞轮与发电机转子连接。(本文发表在2016年《电子报》第41期上)