Wikipedia

Ero sivun ”Ikiliikkuja” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
p Kumottu muokkaus 8435034, jonka teki 82.116.241.36 (keskustelu)
Lähteistetty ja kirjoitettu osittain uudestaan
Rivi 1:
[[Image:Perpetuum mobile villard de honnecourt.jpg|thumb|Villard de Honnecourt suunnitelma ikiliikkujaksi noin vuodelta 1230.]]
[[Image:Perpetuum1.png|thumb|"Ikiliikkuja"]]
'''Ikiliikkuja''' on kuviteltu laite tai muu suljettu systeemi, joka kerran käynnistettynä pysyisi jatkuvasti käynnissä ilman, että siihen tarvitsisi tuoda mistään [[energia]]a tai joka saisi kerätyksi energiaa ympäristöstään.<ref Josname=Fokus>{{kirjaviite|Nimeke ikiliikkuja= voitaisiinOtavan rakentaaiso Fokus, niin2. osa (Em-Io) | Sivu = 1221 (art. Ikiliikkuja) | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1973 | Tunniste = ISBN 951-1-00272-4}}</ref>. Ajatellut ikiliikkujat voidaan mahdollisetjakaa toimintatavatkolmeen olisivatlajiin:
#Laite, joka tuottaa enemmän energiaa kuin käyttää, eli luo energiaa tyhjästä;
#Laite, joka tuottaa yhtä paljon energiaa kuin se kuluttaa tai
#Laite, joka ei kuluttaisi energiaa. (liikkuva kappale tyhjiössä, jonne mitkään voimat, kuten gravitaatio, eivät vaikuttaisi.)
Kaikki yritykset ikiliikkujan rakentamiseksi ovat kuitenkin epäonnistuneet, sillä energian syntyminen tyhjästä ei [[Energiaperiaate|energian säilymisen lain]] mukaan ole mahdollista. Ikiliikkuja olisi siten [[termodynamiikka|termodynamiikan]] ensimmäisen pääsäännön, eli energian säilymislain vastainen. Ikiliikkujan määritelmään ei sinänsä sisälly vaatimusta koneen äärettömän pitkästä toiminta-ajasta.
 
# Varsinainen eli ensimmäisen lajin ikiliikkuja olisi laite, johon ei tarvitsisi tuoda mistään energiaa, mutta joka silti tekisi koko ajan mekaanista [[työ (fysiikka)|työtä]] ainakin [[kitka]]n voittamiseksi.<ref name=Fokus /><ref>{{kirjaviite|Tekijä = Daniel N. Lapedes | Nimeke = Dictionary of Physics and Mathematics | Sivu = 730, hakusana Perpetual motion machine of the first kind | Julkaisija = McGraw-Hill | Vuosi = 1980 | Tunniste = ISBN 0-07-045480-9}}</ref>
Toisaalta energia ei myöskään häviä. Näin ollen voisi kuvitella, että laite voisi toimia ilman ulkoista energianlähdettä käyttämällä saman energian yhä uudestaan ja uudestaan. Koska todellisuudessa minkä tahansa koneen käyttämä energia kuitenkin muuttuu lopulta lämmöksi, tämän laitteen olisi itse asiassa kerättävä lämpöä ympäristöstään ja muutettava se mekaaniseksi energiaksi. Tällaista kuviteltua laitetta nimitetään joskus '''toisen lajin ikiliikkujaksi''' eli '''ideaalikoneeksi'''. Se ei olekaan ristiriidassa energian säilymislain kanssa, mutta [[termodynamiikan toinen pääsääntö]], jonka mukaan [[entropia]] kasvaa, tekee myös sen mahdottomaksi. Lämmön avulla voidaan tehdä mekaanista työtä vain, jos on lämpötilaeroja, mutta niiden aikaansaaminen vaatii ulkopuolista energiaa.▼
# Toisen lajin ikiliikkuja olisi laite, joka muuttaisi [[lämpö]]energiaa mekaaniseksi energiaksi aiheuttamatta [[lämpötila]]­erojen tasoittumista.<ref name=Fokus /><ref>McGraw-Hill, hakusana Perpetual motion machine of the second kind</ref>
# Kolmannen lajin ikiliikkuja on systeemi, jossa ainakin jokin osa pysyy jatkuvasti liikkeessä, koska siihen ei vaikuta kitka tai muut liikettä vastustavat voimat.<ref name=MGH3>McGraw-Hill, hakusana Perpetual motion machine of the third kind</ref>
 
Tavallisimmin ikiliikkujalla tarkoitetaan ensimmäisen lajin ikiliikkujaa. Kaikki yritykset sellaisen rakentamiseksi ovat kuitenkin epäonnistuneet, sillä energian syntyminen tyhjästä ei [[Energiaperiaate|energian säilymisen lain]] eli [[termodynamiikka|termodynamiikan]] ensimmäisen pääsäännön mukaan ole mahdollista. Se tosi­asia, että iki­liikkujaa ei lukemattomista yrityksistä huolimatta ole kyetty rakentamaan, onkin osaltaan johtaneet tämän lain keksimiseen.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Hans Christian von Baeyer | Nimeke = Maxwellin demoni, Miksi lämpö hajaantuu ja aika virtaa eteenpäin | Suomentaja = Hannu Karttunen | Julkaisija = Art House | Vuosi = 2000 | Sivu = 26 | Tunniste = ISBN 951-884-321-X}}</ref>
Sitä vastoin on periaatteessa mahdollista rakentaa avaruuteen kappale, joka liikkuu ikuisesti. Tämä edellyttää, ettei siihen kohdistu liikettä vastustavia voimia kuten [[kitka]]a ja väliaineen vastusta ja ettei se myöskään luovuta energiaa ulkopuolelleen. Tässä mielessä voisi jopa planeettoja ja muitakin taivaankappaleita kutsua 'ikiliikkujiksi'. Tavanomaisen määritelmän mukaan ne eivät kuitenkaan ole ikiliikkujia, sillä ne eivät luo energiaa tyhjästä, vaan niiden liike-energia pysyy rataliikkeessä vakiona, kun vastusvoimat eivät muuta sitä lämmöksi.
 
▲Toisaalta energia ei myöskään häviä. Näin ollen voisi kuvitella, että laite voisi toimia ilman ulkoista energianlähdettä käyttämällä saman energian yhä uudestaan ja uudestaan. Koska todellisuudessa minkä tahansa koneen käyttämä energia kuitenkin muuttuu lopulta lämmöksi, tämän laitteen olisi itse asiassa kerättävä lämpöä ympäristöstään ja muutettava se mekaaniseksi energiaksi aiheuttamatta lämpö­tila­erojen tasoittumista. Tällaista kuviteltua laitetta nimitetään joskus '''toisen lajin ikiliikkujaksi''' eli '''ideaalikoneeksi'''. Se ei olekaan ristiriidassa energian säilymislain kanssa, mutta [[termodynamiikan toinen pääsääntö]], jonka mukaan [[entropia]] kasvaa, tekee myös sen mahdottomaksi.<ref name=Fokus /><ref>Baeyer, s. 62-64</ref> Lämmön avulla voidaan tehdä mekaanista työtä vain, jos on lämpötilaeroja, mutta niiden aikaansaaminen vaatii ulkopuolista energiaa. Lisäksi voidaan osoittaa, [[lämpövoimakone]]en [[hyötysuhde]] ei voi olla suurempi kuin tämän lämpö­tila­erotuksen suhde korkeampaan lämpö­tilaan [[absoluuttinen lämpötila|absoluuttisella asteikolla]].<ref>{{kirjaviite | Tekijä = K. V. Laurikainen, Uuno Nurmi, Rolf Qvickström, Erkki Rosenberg, Matti Tiilikainen | Nimeke = Lukion fysiikka 1 | Sivu = 122 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1972 | Tunniste = ISBN 951-0-00557-6}}</ref>
 
Jos johonkin kappaleeseen ei vaikuta [[kitka]], [[väliaineen vastus]] eikä muukaan liikettä hidastava voima, [[mekaniikan peruslait|mekaniikan ensimmäisen perus­lain]] mukaan se jatkaa tasaista ja suora­viivaista liikettään loputtomasti. Tällaista kappaletta sanotaan joskus ''kolmannen lajin iki­liikkujiksi''.<ref name=MGH3 /> Tällainen jatkuva liike edellyttää lisäksi, ettei kappale [[vuorovaikutus (fysiikka)|vuoro­vaikuta]] minkään toiseen kappaleen kanssa luovuttaen energiaa. Todellisuudessa vastustavia voimia kuitenkin esiintyy kaikkialla, jopa avaruudessa, mutta [[tähtienvälinen aine]] on niin harvaa, että esimerkiksi [[planeetta|planeettojen]] ja muiden taivaan­kappaleiden liikettä laskettaessa se voidaan käytännössä jättää huomiotta. Eräänlaisina kolmannen lajin iki­liikkujina voidaan kuitenkin pitää [[suprajohde|supra­johteita]]<ref name=MGH3 />, joissa [[resistanssi]]a ei ole, joten niihin aikaan­saatu [[sähkövirta]] jatkuu heikkenemättä lakkaamatta.
 
==Viitteet==
{{viitteet}}
 
==Katso myös==
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Ikiliikkuja”