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计算机的字长不可能是(5篇).doc

1、1计算机的字长不可能是(5篇)以下是网友分享的关于计算机的字长不可能是的资料 5篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。篇一会思维的计算机建造会思维的计算机,可能还是不可能?这是一个很古老的问题,只是一直没有确切的答案。我想从一下几个方面来回答这个问题。从历史发展的角度来说,在我们小的时候谁能想到有电脑这么神奇的东西,甚至发展到一人一台,在飞机发明之前谁能想到我们能够自由翱翔于天空,原子弹的威力,一颗能杀死几十万上千万的人,登陆月球的神话只有嫦娥奔月才有,高楼越建越高,950 米的迪拜塔已经投入使用了。2读史可以明智,从历史上来看,很多难以想象的东西都发明了,毫不疑问,人类的水准会随着计算

2、机的普及更加迅猛发展,会思维的计算机?为什么不可能呢,iphone 都已经给了我们多少惊喜呢!从思维材料上说,人类是地球孕育而生的,组成人体的任何一种元素大自然中的含量都非常丰富,大脑蕴含的材料来源,不外乎我们吃的食物,还有遗传,这些都是早有定论的,既然大脑的材料都是物质的,都是可得的,那随着科技进步,复制一个脑并不是难事,随着器官都可以单独被生产出来,那大脑呢,必然也可以,大脑是思维的载体不是吗,总归来说,大脑不外乎一些元素的排列组合,那么稍微改进的大脑组合说不定比人类拥有更高的智商,从材料来说,计算机会思维完全也是可能的。从经验上说,小孩子从小长到大,随着接触的事情越来越多,随着大脑存储的

3、知识越来越多,变得更加擅长思维,很多都是下意识的举动。那么,我们把指令告诉计算机,当见到那个人要喊妈妈,当看到并分析出别人情绪不好的时候应该去安慰他,把需要做的事情都输入进去,教它思维的逻辑,那么它做出来的事情会区别于一个普通人吗?不会的我想。那我们几乎可以说它已经会了思维,毕竟人的逻辑并不是难以理解的事情。从研究上来说,对人体的探索一直在不断进步着,随着3高倍电子显微镜的使用,身体组织结构在逐步被揭露,从过去的七经八脉,到现在的基因组测序,人类既然都能够解开上帝密码,发现人的最终秘密,那相对简单的思维的计算机那也是必然可以实现的,随着人类对自己的了解更为深刻,作出类似思维的机器又是什么难事呢

4、。从人自身来说,我们高兴于是自然界最为聪明的生物,我们对此感到骄傲,我们执着于我们的唯一性,假如有一个长的和你一模一样的思维都一样的人站在你面前,你或者就会产生消灭他的冲动,我们都想自己是唯一的,假如这种个人特征没有了,那会导致很大的困扰。假如机器学会了思考,我们必然会把它当作另类,彼此的冲突是不可避免,人类能够接受有思维的机器吗?从心理层面上来说,我觉得难。从各个方面来说,会思维的计算机肯定会出现,人只要研究出小孩长大的思维成长逻辑,并赋予机器一样的反应机制就可以,虽然不知道我们还要等待多久。关于会思维的计算机,会导致什么后果呢?一种就是像终结者一样,我们可以看到记录在计算机的东西,不存在模

5、糊性,就是说在就是在,不在就是不在,人类会遗忘,会记不清,但是计算机不会,它能够清楚记录,明确判断,反应更为迅速,而且内存几乎可以无限扩展,人类记忆是有局限的,人类看东西一眼肯定记不清楚4细节,而计算机看什么都是瞬间全记录,更为重要的是另外一个东西,就是共享,人类的思想几乎不能共享,涉及到感受的问题,而计算机的东西可以准确无误共享,所以它们进步是比人类可以快很多倍的,人工智能快速发展的结果可能就是反过来危及人类自身的安全,地球的资源是有限的,对于资源的抢夺,人类更比不上计算机的钢筋铁骨,思维上,身体上都不是思维计算机的对手,那人类只有逃离或者灭绝的份。另一种结果是,人类冒险研究这么危险的东西,

6、因为可能突破人的控制范围。所以有先见之明的政府会出面干涉,全面禁止人工智能的研究,正如全世界禁止核弹的泛滥一样,但是明显人工智能的可怕性是更大的,所以会思维的计算机会出现,但被强制停留在简单思维的层次。还有一种就是人类和人工智能经过短暂的共存,彼此发生了战争,拥有漫长历史的人类最后抹杀了这种新新的高级形态生命,如霸天虎一般的威胁人类的存在。科学技术是一把双刃剑,如中国的中庸之道,如中国的太极,如有白天有黑夜,有男人有女人,有得必有失,凡是讲究一个度,会思维的计算机也是如此,无论如何不能失去我们人类作为地球主人的地位,否则,即使地球被人工智能管理得再美好,人类灭绝了,那我们不是自做孽吗?5适可而

7、止,不要玩火!篇二计算机擅长:一、数学计算计算机广泛地应用于科学和工程技术方面的计算。如:人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。二、数据处理用计算机对数据及时地加以记录、整理和计算,加工成人们所要求的形式,称为数据处理。如:对工厂的生产管理、计划调度、统计报表、质量分析和控制等;在财务部门,用计算机对帐目登记、分类、汇总、统计、制表等。三、 自动控制。在生产过程中,采用计算机进行自动控制,可以有很多好处。四、辅助设计采用计算机辅助设计过程实现自动化或半自动化,不仅可以大大缩短设计周期,加速产品的更新换代,降低生产成本,节省人力物力,而且对保证产品有重要作用。五、人工

8、智能模仿人的思维,让计算机具有一定的学习和推理功能,6能够自己积累知识,并且独立解决问题。例如,计算机可以对计算机高级语言进行编译和解释;不同国家语言之间的机器翻译;装上电脑的机器人可以代替人们进行繁重的、危险的体力劳动和部分简单重复的脑力劳动。七、娱乐活动我们可以在多媒体电脑上看电视、看 VCD、听音乐、玩游戏、在网上和朋友聊天等等。计算机不擅长:一,涉及情感。人类情绪的模拟和转变,不具有人的情态。作为电子产品,它不具备人的情感和理解能力,无法有感情地何人交流。二,安全性。计算机被人所控制,但它难以确定使用者,所有人都可以通过某些途径侵入,因而无法保证其安全性。三,涉及社交关系。对涉及到人与

9、人之间社交关系的事情,无法直接用数字进行权衡和判断。四. 计算机无法随机应变以及自我学习。五、计算机无法创新。篇三7计算机在现代社会是必不可少的工具摘要:随着经济和科技的发展,计算机在我们生活中已经变得越来越重要,越变得无处不在。计算机在各行各业发挥着自己重要的角色,本文概述了计算机在军事、教育、企业、医学等领域的应用研究发展。关键字:计算机、军事、教育、企业、医疗前言:计算机(俗称“电脑”)是 20 世纪最伟大的科学技术发明之一。计算机对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业

10、,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。计算机已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。它是人类进入信息时代的重要标志之一。一、 计算机在军事上的应用随着计算机和计算机技术在军事上应用的日益广泛,军用计算机的含意亦从早期应某项军事应用要求专门研制的专用计算机扩展延伸到目前的通用优选型加固机,凡应用于军事目的的计算机均可称为军用计算机。由于世界政治8格局的变化和现代高技术战争的需求,计算机及其技术的装备应用在国防投资预算中所占的比重越来越大。 近几年,国外正着手研究神经网络在军事电子设备中的应用,据称已取得良好效果。神经网络在军事电子设备中还有着大量的潜

11、在应用,如电子情报、光电监视、战场监视、隐身与反脾身飞机、红外搜索跟踪、声纳阵列、目标自动智能识别、雷达信号检测与处理等。1 计算机军事标图是在显示作战地域的电子地图上标绘军事情况,形成数字要图或电子地图。它具有自动化程度高、快速准确、操作简便、修改方便等特点。目前的标图系统只有两种,一是单的军事标图系统,二是某一个软件系统的子模块。通过这两种方式设计的软件都只针对某个具体的软件平台,其灵活性与可移植性都有局限性,不能满足用户的不同需求。2 面源红外诱饵是对抗红外成像制导导弹的有效手段 。通过红外景象生成方式 ,在半实物仿真中生成逼真的动态面源红外诱饵干扰图像,对于检验红外制导导弹的抗干扰作战

12、性能具有重要意义。面源红外诱饵投放之后,随着自身辐射强度、辐射面积以及与来袭导弹之间距离的变化,红外景象生成模拟器中面源红外干扰图像的大小、位置和亮度的变化,并进行计算机图像生成。3 炮口强冲击是一种技术可行的火炮动力后坐模拟试验方法。为保证该试验方法具有与实弹射击相似的后坐动态特性, 通过建立力学模型及9缓冲器的非线性模型,进而建立火炮后坐的运动方程;基于 MATLAB 软件,利用四阶龙格库塔法对运动方程进行了求解;分析了冲击质量、冲击速度、缓冲器的线性刚度、非线性刚度和阻尼对炮身后坐加速度的影响。该研究为火炮模拟试验装置的研制提供了理论依据。4二 、计算机在教育上的应用在信息日益发展的今天

13、,计算机教育作为一种适应形势的创新教育,其应用发展模式对教育的效果影响巨大当前计算机教育应用发展模式的发展趋势可以用一句话来概括:多媒体化与网络化. 多媒体技术与 Internet 的结合有两个鲜明特性:可动态执行特性能将静止文档转变为可动态执行的代码; 多媒体特性 可向用户提供超文本格式的,包含文本、图形、动画和声音的多媒体信息。5随着信息技术的发展,以计算机和网络技术为主的信息技术开始进入教学,现代教育技术发展至今, 、多媒体教室已经不是传统的电化教室,而是指数字化的多媒体教学环境。多媒体教室使教师方便、灵活地应用多种媒体实施多媒体组合教学,可使教学过程更加符合学生的认知、理解和记忆规律,

14、从而提高教学效果和效率。6 信息技术与学科课程整合理论主要有下面的几个方面的内容:(1)计算机是一种通用的智力工具,计算机的普及教育不仅是一种劳动技术10教育和职业教育,而且像语文和数学课程一样,是一种基础文化教育和人才素质教育。(2)计算机信息课程是一门知识性和技能性相结合的基础课程。应该“淡化”计算机课的“学科性”,强调计算机课程的“综合性”,即“工具性”。7 基于多 Agent 技术的网络教学系统能够使学生自由地选择相应的学习模块,根据其学生水平,智能调整课程难度,从而有效地指导学生更好地学习。对于教师来说,能够减少重复劳动,准确把握学生对知识点的掌握情况,有针对性地进行教学指导,提高教

15、学效率。8三 、计算机在企业上的应用随着我国科技技术的不断发展,计算机网络技术目前已经逐渐应用于各个行业,提高了企业的整体工作效率,帮助企业同现代化的经营管理思想接轨,促进了企业的快速发展计算机网络技术,目前已经被大多数人所熟知,在各行业领域得到了普遍的应用。通过计算机网络能够快速获取相关前沿资讯,接收有效数据信息,帮助企业快速了解市场动向,是企业能够针对市场变动快速做出反应,确保企业经济效益的增长,确保企业良好的市场竞争力。目前,计算机网络以其低成本、高效率等优点,成为了企业发展的必备技术手段,促进了企业发展的同时,也促进了计算机网络技术的快速推 9 计算机技术应用于设备管理工作中,具有以下

16、意义:(1)借助计算机高信息数据处理能力,11实现了设备基本数据信息的自动归纳、组织及存储,为设备的日常维护、检修的科学化管理等提供帮助。(2)利用计算机技术的高效性及准确性,可为企业节约大量用于信息管理的资金与人力物力的投入,降低生产成本和资金消耗,提高企业经济效益。同时,也为新设备的引入提供科学的技术与经济参考依据,促进企业经济向又快又好的良性趋势发展。10 ,计算机多媒体技术对机械制造业世界一体化交流及互动起到巨大的促进作用。当前很多机械制造企业已经对交互式多媒体网络的重要性有了充分认识,借助连接技术,进一步强化了与供应商以及承包商之间的交流和沟通;不少制造企业依托于互联网这一现代化交流

17、平台,使产品研发制造周期大大缩短,诸如新产品研发、生产安排及控制、人力资源配置等均离不开信息交换,而借助计算机多媒体及相关技术可以在很大程度上减轻工作负担及压力。11四、计算机在医疗上的应用在医学领域,计算机不仅被用于管理,同时也被广泛应用于科学研究。它的应用基本上渗透到了医学的各个环节,比如基础医学、治疗与监护、临床的监护和诊断、医院的管理和教育等各个领域,计算机技术的使用对医学的发展起到了很大的促进作用。计算机在诊断中所起的作用就是辅助检查,现行的诊断12手段大多依赖于计算机。计算机在肿瘤放疗方面的应用包括其在辅助放疗计划方面的应用和立体定向放射外科领域的应用两层意义。12虚拟现实技术在医

18、学领域的应用研究已经取得了丰硕的成果, 展现出了很好的应用前景, 是医学数字化研究的重要工具。实现了由计算机软件人机交互地对患者疾病状况的模拟, 较逼真地模拟医生看病的临床过程. 实现了对使用者的基本检查能力、高新诊断技术运用判断能力、检查结果判断能力、诊断能力、药物治疗能力、非药物治疗手段运用能力、综合治疗能力等实践技能的测评. 模拟病历系统虚拟平台在医学教学发展和临床技能培训等方面有着良好的应用前景。13 医院信息系统计算机在医院的具体应用;(1) ) 计算机医学图像管理系统; (2)计算机监护分析系统;(3) 计算机病历管理系统。 (4)14计算机医疗仪器管理系统。 在医疗上,可以通过汁

19、算机医疗咨系统将实验诊断和临床诊断结合起来, 构成计算机医疗诊断系统, 即对实验检测所得到的数据进行加工处理(智能分析和推理,再结合专家知识, 由计算机提出诊断结论和治疗方案这样就使实验诊断分析更加科学化, 使临床诊断及治疗得到快速指导, 大大减轻了医疗人员的劳动强度, 提高了工作效率,缩短了诊13断周期,同时, 也通过该系统为医院提供了大量科学的数据信息, 有利于医院科研工作的开展15结束语: 计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业,正在改变着传统的工作、学习和生活方式,推动着社会的发展。 但是计算机应用、信息化的市场经济和政策法律环境尚待完善,目前还缺乏有力的技术经济学政策推动信息技术广泛

20、应用,信息化的组织领导与管理体制尚待完善与加强,有关市场管理的法律法规、社会信用体系尚未完全建立,电子商务的发展所需要的市场环境尚不完善,希望能够建立一个安全的计算机应用时代。参考文献:1王净. 国外计算机军事应用及展望 J.计算机军事神经网络, 2009,12(8):8-92刘建钟. 基于 COM 结构的军事标图组件的设计与实现J. 测绘学院学报 ,2004,12(4): 308-3093田晓飞, 马丽华等. 面源红外诱饵的计算机图像生成研究J.弹箭与制导学报,2012,6(3):207-2084 狄长春,杨玉良等. 火炮后坐试验装置冲击参数影响研究J. 火炮发射与控制学报,2011,(2)

21、:25-265 姚伟. 计算机教育应用发展模式的现实思考 J.开封大学学报,2005,19(4):34-35146 靳雁涛关于网络教育时代继续教育的思考J 电大教学,2002,(2):20217王平根. 信息技术与课程整合教学的研究与实践 J.井冈山学院学报,2005,26(3):18-198郭勤,何咏梅,刘颖. 基于多 Agent 网络教学系统设计与分析J.软件研发,2007, (6):64-659周斌. 试析企业计算机网络的维护策略J.建材与装饰,2005, (5):26810杨维萍. 计算机技术在设备管理中的应用 J.设备管理与维修,2012, (7):1011陆怡. 计算机多媒体技术在

22、机械制造业的应用研究 J.制造业自动化,2012,34(6):4-512 普布次仁. 计算机在医学领域的应用 J.西藏科技,2012, (5):76-7713 孙晰,王丽美等. 虚拟现实技术在计算机模拟病例系统中的应用J. 中国组织工程研究,2012,16(27): 4918-491914丁冬静. 探析计算机在医院工作的应用 J.计算机光盘与应用,2010, (9):815李红灵. 心脑血栓病计算机诊断系统J.云南大学学报,1996,18(1):9315篇四计算机的字长是什么意思? 怎么查找一台计算机上的字长啊?1、位(bit )来自英文 bit ,音译为“比特”,表示二进制位。位是计算机内部

23、数据储存的最小单位,11010100 是一个 8 位二进制数。一个二进制位只可以表示 0 和 1 两种状态(21) ;两个二进制位可以表示 00、01、10、11 四种(22)状态;三位二进制数可表示八种状态(23)。2、字节(byte )字节来自英文 Byte ,音译为“拜特”,习惯上用大写的“B”表示。字节是计算机中数据处理的基本单位。计算机中以字节为单位存储和解释信息,规定一个字节由八个二进制位构成,即 1 个字节等于 8 个比特(1Byte=8bit) 。八位二进制数最小为 00000000,最大为 11111111;通常 1 个字节可以存入一个 ASCII 码,2 个字节可以存放一个

24、汉字国标码。3、字计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度称为字(word ) 。一个字通常由一个或多个(一般是16字节的整数位)字节构成。例如 286 微机的字由 2 个字节组成,它的字长为 16;486 微机的字由 4 个字节组成,它的字长为 32 位机。计算机的字长决定了其 CPU 一次操作处理实际位数的多少,由此可见计算机的字长越大,其性能越优越。计算的字长是指它一次可处理的二进数的位数。计算机处理数据的速率,自然和它一次能加工的位数以及进行运算的快慢有关。如果一台计算机的字长是另一台计算机的两倍,即使两台计算机的速度相同,在相同的时间内,前者能做的工作是后者的两倍。一般地

25、,大型计算机的字长为 3264 位,小型计算机为1232 位,而微型计算机为 4 一 16 位。字长是衡量计算机性能的一个重要因素。字长是直接用二进制代码指令表达的计算机语言,指令是用 0 和 1 组成的一串代码,它们有一定的位数,并分成若干字长段,各段的编码表示不同的含义,例如某台计算机字长为 16 位,即有 16 个二进制数组成一条指令或其它信息。16 个 0 和 1 可组成各种排列组合,通过线路变成电信号,让计算机执行各种不同的操作 字长是 CPU 的主要技术指标之一,指的是 CPU 一次能并行处理的二进制位数,字长总是 8 的整数倍,通常 PC 机的字长为 16 位(早期) ,1732

26、 位,64 位。 PC 机可以通过编程的方法来处理任意大小的数字,但数字越大,PC 机就要花越长的时间来计算。PC 机在一次操作中能处理的最大数字是由 PC 机的字长确定的。我们先来看一下人脑是如何进行计算的,例如 56 则立即可以得到答案是 30,但对于 5566,就不可能立即得到正确的答案,这就是说 55 或 66 已走出了人脑的“字长”,这是为了得出结果,就必须把复杂的问题(如 5566)分解成易于处理的问题(如 5566 可分解为5060,506,560,56) ,然后再综合起来,得出结果。同样 PC 机也是这样处理问题的,一台 16 位字长的 PC 机,可以直接处理 2 的 16 次

27、方(65536)之内的数字,对于超过 65536 的数字就需要分解的方法来处理。32 位 pc机比 16 位机优越的原因就在于它在一次操作中能处理的数字大,32 位字长的 PC 机能直接处理的数字高达 40 亿(2 的 32 次方) ,能处理的的数字越大,则操作的次数就越少,从而系统的效率也就越高。CPU 主频为 800MHZ, 每个指令周期包括 245 个机器周期, 一个机器周期包括两个时钟周期, 求 CPU 的运算速度? CPU 主频为 800MHZ, 每个指令周期包括 245 个机器周期, 一个机器周期包括两个时钟周期, 求 CPU 的运算速度?18最佳答案CPU 的运算速度可以用 MI

28、PS 来来描述,即每秒执行百万条指令,所以,你要求的运算速度为:800/2/245=1.633MIPS即每秒执行 163.3 万条指令CPU 的运算速度:指每秒钟 执行的指令数。篇五永动机是不可能制成的赵轩中国地质大学(武汉) 工程学院 050101 班摘要:在物理学的发展历史上,曾有许多物理学家和物理学爱好者对永动机发生过浓厚的兴趣,他们提出了各种永动机的模型,经过各种尝试,各种努力,但无一例外的归于失败。本文将通过举例说明永动机是不可能制成的。关键词:能量守恒定律 热力学第二定律 第一类永动机 第二类永动机在热力学中,我们知道能量是不可能凭空产生的,也不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而

29、不引起其他变化,并且热机的功率是达不到百分之百的,所以必然有能量损19失,于是乎在不加入能量的情况下是无法实现永动的。1 第一类永动机是不可能制成的永动机的想法起源于印度,公元 1200 年前后,这种思想从印度传到了伊斯兰教世界,并从这里传到了西方。起初人们想到了不消耗能量而能永远对外作功的机器,它违反了热力学第一定律,故称为“第一类永动机”。早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着 12 个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的

30、球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着顺时针方向转动下去,并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来,但从未实现不停息的转动。图 1 永动机模型 1仔细分析一下就会发现,虽然右边每个球产生的力矩大,但是球的个数少,左边每个球产生的力矩虽小,但是球的个数多。于是,轮子不会持续转动下去而对外做功,只会摆动几下,便停止下来。且由杠杆平衡原理可知,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数20却较少。精确的计算亦可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋转作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。图 2 永动机模型 2上图也

31、是当时人们提出的一种模型,设计者认为左边的小球在滚离中心时速度增大,它将带动轮子转动,而与此同时右边的小球会滚向中心,如此反复,轮子会不断转下去。但这种模型制出来后,却没有永不停止的转下去,而是转了几下便静止下来了。19 世纪中叶,一系列科学工作者为正确认识热功能转化和其它物质运动形式相互转化关系做出了巨大贡献,不久后伟大的能量守恒和转化定律被发现了。人们认识到:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同的形式,可从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递的过程中能量的总和保持不变。能量守恒的转化定律为辩证唯物主义提供了更精确、更丰富的科学基础。有力地打击了那些认为物

32、质运动可以随意创造和消灭的唯心主义观点,它使永动机幻梦被彻底的打破了。能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体在21转化和转移过程中,能量的总和不变,这就是能量守恒定律了,所以第一类永动机是不能做出来的,因为它违反了此定律。2 第二类永动机是不可能制成的在第一类永动机无法制成的情况下,人们又开始想到能不能制造完全将不同种形式的能量互相转化而无损失的热机呢?这种热机无冷凝器,只有单一的热源,它从这个单一的热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化,人们把这种想象中的热机称为“第二类永动机”。他们设想,假如能把空气或海水里的热能,通过

33、这种巧妙的机器,全部转化成我们所需要的机械功,这可以成为取之不尽、用之不竭的能源。发明这种机器的想法,比起前面要凭空产生能量的想法聪明得多了。如果这种机器真能发明的话,还有另一好处,一方面我们可以把一种东西里面的热能取出来做功,同时还会使这种东西的温度降低。这样,我们可以在海洋上设置一些巨大的工厂,利用海水里的热能,来进行各种不同的工作,比如利用它来发电,一只轮船可以利用海水中的热量,不必烧煤或烧油,就能到世界各地去航行,这岂非美事!但这只是人们的美好设想,它不可能成功地制造出来。历史上首个成型的第二类永动机装置是 1881 年美国人约22翰嘎姆吉为美国海军设计的零发动机,这一装置利用海水的热

34、量将液氨汽化,推动机械运转。但是这一装置无法持续运转,因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化,因而不能完成循环。拿绝热膨胀来说,在气体自由膨胀过程中,气体分子从占有较小的空间自发的变化到占有较大的空间,这样分子按位置分布的不确定性变大,即分子运动的无序性变大。从微观上看,绝热自由膨胀也是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。1877 年,波耳兹曼提出:孤立系统中的自然过程总是沿着热力学概率增大的方向进行。他用熵 S 来表征系统内分子运动无序性的大小。而由熵增加原理可知道永动是不可能的。一个孤立系统的熵不能减少,而只能增加,现实中的情况就是如此;或者不变,在理想的可逆系统的情况下

35、才会成立,而这在现实世界从未发生。熵增加原理也给出了时间的方向,这就是系统自发演化的方向。早在 1850 年,克劳修斯将热力学第二定律表述为:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其他影响。也就是说热量不会自动地从低温物体传向高温物体。而第二类永动机虽不违反能量守恒定律,但它违反了热力学第二定律,故永动是枉然的,因此, “第二类永动机是不可能造成的”这一表述成了热力学第二定律的另一种说法。23故永动机在现在物理成立的条件下是无法存在的。但是前人追寻永动机的失败经历,可以给我们一些启示:首先,失败的经历也有积极的科学研究价值,永动机的种种设计方案的失败,引起了人们的反思,启发了能量转化和守恒的思想,成为能量转化和守恒原理建立的思考线索之一;其次,也是最重要的一点,要依据科学规律办事。历史上追求永动机的人们,并不是因为他们没有一种良好的愿望,也不是他们缺乏刻苦钻研的精神,只是由于他们做的是违背客观规律的工作。在人们还没有认识能量传递和转化的规律之前,对那些寻求永动机的努力遭到的失败,我们只能感到遗憾。参考文献:大学物理 (上) 华中科技大学出版社

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