Svar:
En
evighetsmaskin av första ordningen bryter mot
termodynamikens första huvudsats:
Lagen om energins bevarande: energi i ett slutet system inte kan skapas eller förintas.
En evighetsmaskin av andra ordningen bryter mot
termodynamikens andra huvudsats som kan formuleras på olika sätt:
Alla processer som kan förekomma i ett
isolerat system leder till att entropin ökar
eller möjligtvis förblir konstant.
Ingen process är möjlig vars enda resultat
är att värme tas från en reservoar och helt
omvandlas till arbete. (Lord Kelvin)
Ingen process är möjlig vars enda resultat
är att värme överförs från en kallare till en
varmare kropp. (Clausius)
Första och andra huvudsatsen har uttryckts elegant och generellt:
Nothing disappears, and Everything spreads (Ingenting försvinner, och allting sprids).
Entropi (makroskopisk definition) är
en till värme kopplad termodynamisk tillståndsstorhet och är ett mått på hur mycket av värmeenergin som i en värmemotor ovillkorligen måste avges vid nedre temperaturen och således aldrig kan omvandlas till arbete, se
Entropi
. Entropiändringen dS ges av överförda värmen dQ och absoluta temperaturen T:
dS = dQ/T
Se vidare
Laws_of_thermodynamics och
Termodynamik
.
Jag förstår inte exakt hur din maskin är uppbyggd, men den måste vara en första ordningens evighetsmaskin. Detta eftersom det måste finnas friktion i den roterande pinnen.
Eftersom energins bevarande är så central inom fysiken har man vad gäller patent (åtminstone i USA) på evighetsmaskiner ett starkare krav än normalt: man måste kunna visa upp en fungerande prototyp, se
Perpetual_motionPatents. Hittills har ingen lyckats.
Observera att termodynamikens lagar är, liksom alla fysikaliska lagar, ingenting man kan härleda från "axiom" som i matemaiken.
Alla fysikaliska lagar baseras på experiment och observationer. Energiprincipen (första huvudsatsen) uppfylls i alla experiment man utfört, och får anses mycket etablerad. Man har faktiskt vid några tillfällen föreslagit att man måste överge energiprincipen, t.ex. när man observerade ett kontinuerligt spektrum av elektroner vid beta-sönderfall. I detta fallet löstes problemet när man upptäckte att ytterligare en partikel var involverad vid beta-sönderfallet: neutrinen.
Jag kan som sagt inte exakt säga vad som är svagheten i din konstruktion, men jag har ett par kommentarer:
- Som din lärare säger, det kommer att induceras virvelströmmar i din magnetfältssköld. Förutom att även de ger energiförluster (uppvärmning) så inducerar de även magnetfält som motverkar rörelsen. Du kan alltså med t.ex. mymetall bli av med magnetfältet bakom mymetallen, men du har alltid en växelverkan mellan mymetallen och magneten.
- Du säger att du använder magneter laddade N. Vi har aldrig observerat monopoler, så det är tveksamt att de existerar. Detta är emellertid egentligen inget skäl till att din konstruktion inte skulle fungera - nuvarande teorier tillåter monopoler, så de kan knappast orsaka brott mot energiprincipen.
Se vidare
Perpetual_motion varifrån nedanstående exempel på konstruktioner av evighetsmaskiner kommer. Se även Donald Simaneks
"The Museum of Unworkable Devices" under länk 1.

/Peter E 2008-05-14