По материалам комментария Екатерины Сирик на статью "Нужен ли "тепловым" двигателям "холодильник"? (Начало)"
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ - Петр Иванович Дубровский, добросовестный инженер – исследователь, честный и непредвзятый частный научный детектив. d-pi@yandex.ru
В статье "ФИЗИКА и СТЕРЕОТИПЫ" я постарался объяснить, что самое сложное в борьбе за настоящую науку - это борьба с заложенными в головушки миллионов людей - как "профессиональных физиков", так и обывателей стереотипами. Ведь люди не осознают, что чаще всего, когда кто-то высказывает суждение, которое противоречит заложенным в их головёнках стереотипам, то их реакция, их ответ на это суждение обусловлены не работой их мозга, не сложным мыслительным процессом, а именно сформированным стереотипом, которые, как объяснял Уолтер Липпман, впервые использовавший слово "стереотип" в своей книге Public Opinion ("Общественное мнение", 1922 г.) для обозначения устоявшихся образов людей, явлений или событий,
1. упрощают жизнь;
2. зачастую неверны;
3. не вырабатываются самим человеком, а усваиваются извне;
4. крайне устойчивы.
Итак, в ответ на статью "Нужен ли "тепловым" двигателям "холодильник"? (Начало)" я получил довольно большое кол-во комментариев, подавляющее большинство которых я оставил, чтобы умные читатели сами могли убедиться в том, как властвуют на человеческими мозгами заложенные в них с детства в школе на уроках физики стереотипы. Комментарии самых тупых баранов я стёр - поэтому, если Вы вдруг не нашли свой когда-то написанный под моей статьёй комментарий, то можете быть уверены - я считаю Вас тупым бараном и Вам попросту нечего делать на моём канале "Не верь стереотипам", который я позиционирую как канал для умных людей, которые обучены думать своим собственным мозгом, а не тупо блеять, повторяя раз за разом одни и те же неверные стереотипы.
Обычно комментарии пишут те, у кого прочитанное в моих статьях вызывает когнитивный диссонанс, так как новая информация, полученная от меня, вступает в противоречие с заложенными в головах стереотипами. И поэтому мне крайне приятно, когда в тех или иных комментариях вперемежку с обычными стереотипами я вижу пробивающиеся сквозь затвердевший бетон стереотипных представлений ростки самостоятельного мышления.
Разумеется, отвечать на комментарии тупых баранов, типа "аффтар путает холодильник Карно с бытовым холодильником" не имеет никакого смысла.
Как говорил Марк Твен, "Никогда не спорьте с идиотами. Вы опуститесь до их уровня, где они вас задавят своим опытом." Я несколько раз нарушал этот золотой совет, и, разумеется, ни к чему хорошему это ни разу не привело. А вот там, где я увидел попытки самостоятельного мышления - почему бы не помочь?
Итак, понравившийся мне комментарий (на который я обратил внимание недавно) :
Екатерина Сирик Если что, я не физик.
1. Цикл Карно - цикл изменения состояния рабочего тела в замкнутой системе, т.е. в системе, где рабочее тело никуда не выбрасывается, и ни откуда не привносится. Поскольку в паровозе рабочее тело (пар) выбрасывается в атмосферу, на железнодорожных станциях котёл паровоза пополняется свежей водой, паровозный двигатель не является замкнутой системой.
Говорить, что холодильником для паровозного двигателя является атмосфера не правильно, поскольку вводит в заблуждение. В паровозе действительно нет холодильника, и рассматривать атмосферу в качестве холодильника не верно. Можно-ли классический паровоз рассмотреть в качестве машины, работающей по циклу Карно? Можно, если, паровоз перенести, например, на планету Марс. Поскольку вода на Марсе весьма дорога, то выбрасывать водяной пар в атмосферу Марса никто не позволит. Придётся конденсировать отработанный водяной пар с помощью ХОЛОДИЛЬНИКА, и возвращать охлажденную воду (ну, или охлажденный водяной пар) снова к нагревателю. Тогда наш паровоз сможет очень долго бегать по поверхности Марса. Если-же холодильник на паровоз какой-то ОСТОЛОП решит не ставить, то наш паровоз тоже сможет поехать, только очень недалеко, хорошо, если пару метров.
Так что ссылка на учебник физики, что Вы привели "Необходимое условие для циклического получения механической работы в тепловом двигателе - наличие нагревателя и холодильника." совершенно верна. Главное слово в этой фразе "ЦИКЛИЧЕСКОЕ", ну и не забывать, что система должна быть ЗАМКНУТАЯ.
Я написал ответ, и, после короткого размышления, решил опубликовать свой ответ в виде отдельной статьи - как пример того, что мои статьи читают и комментируют не только одни остолопы - встречаются и люди, которые пытаются думать самостоятельно.
Екатерина Сирик пишет: Если что, я не физик.
Мне вот интересно, а кого Вы считаете "настоящим физиком"? Кого вообще следует считать настоящим физиком? Тех, у кого диплом "учитель физики", кандидатов и докторов физико-математических наук, которые обычно не имеют ни малейшего представления о сути РЕАЛЬНЫХ физических процессов и явлений и до сих пор проповедуют представления о физике тех лет, когда Земля считалась плоской?
Прежде чем ответить на этот вопрос, я бы рекомендовал прочесть две статьи на этом канале:
Физика как наука. Основной метод физики.
Алгоритм научного познания
1. Цикл Карно - цикл изменения состояния рабочего тела в замкнутой системе, т.е. в системе, где рабочее тело никуда не выбрасывается, и ни откуда не привносится.
Ну что сказать - ставлю ПЯТЬ за этот ответ. То есть гипотетический цикл Карно - это ЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ.
Поскольку в паровозе рабочее тело (пар) выбрасывается в атмосферу, на железнодорожных станциях котёл паровоза пополняется свежей водой, паровозный двигатель не является замкнутой системой.
Ну что сказать - тоже можно поставить ПЯТЬ за ответ. пропущу мимо ушей, что заполняется водой не сам котёл, а тендер паровоза - это такая штуковина, которая прицепляется к паровозу сзади и служит для хранения воды и угля. А уже из тендера вода поступает при помощи инжектора в котёл - и с помощью лопаты и мышц кочегара уголь - в топку. :) Меня вот только насторожили слова "замкнутая система". Дело в том, что я пока не встречал ни одного двигателя, который бы являлся "замкнутой системой". Даже гипотетически возможный вечный двигатель не может функционировать без "стороннего вмешательства" силы всемирного тяготения, заставляющий образованные в результате электролиза газы подниматься вверх...
Екатерина Сирик пишет: Говорить, что холодильником для паровозного двигателя является атмосфера не правильно, поскольку вводит в заблуждение.
ПЯТЬ с плюсом за этот ответ.
В паровозе действительно нет холодильника, и рассматривать атмосферу в качестве холодильника не верно.
Еще раз ПЯТЬ с плюсом за ответ
Можно-ли классический паровоз рассмотреть в качестве машины, работающей по циклу Карно? Можно, если, паровоз перенести, например, на планету Марс.
А за вот это пока ДВА. Так как изотермические процессы в реальности невозможны. Так как выполнение одного изотермического процесса требуется ни много ни мало - вечность. Именно поэтому идеальный двигатель Карно, работающий по циклу Карно - это дважды вечный двигатель. И заставить его работать хоть на Земле, хоть на Марсе - НЕВОЗМОЖНО.
Поскольку вода на Марсе весьма дорога, то выбрасывать водяной пар в атмосферу Марса никто не позволит. Придётся конденсировать отработанный водяной пар с помощью ХОЛОДИЛЬНИКА, и возвращать охлажденную воду (ну, или охлажденный водяной пар) снова к нагревателю.
ПЯТЬ с минусом... Возможно, на Марсе можно будет подобрать какую-то другую жидкость (не воду) или газ для использования в качестве рабочего тела. Но мысль о том, что "холодильник" необходим для конденсации воды - это правильная мысль. Первым до этого додумался ни кто иной, как Джеймс Уатт и я как-нибудь расскажу об этом подробно в своих будущих статьях. Потому что подавляющее большинство "НАСТОЯЩИХ ФИЗИКОВ" - учителей физики, кандидатов и докторов физико-математических наук, а также и академиков РАН про это попросту не знает. А вот я - знаю. И расскажу.
Тогда наш паровоз сможет очень долго бегать по поверхности Марса. Если-же холодильник на паровоз какой-то ОСТОЛОП решит не ставить, то наш паровоз тоже сможет поехать, только очень недалеко, хорошо, если пару метров.
Может, хватит фантазий? Мы всё же на Земле живём - так что давайте будем изучать окружающий нас мир - именно такова задача физики. Читаем Физика как наука. Основной метод физики. давайте начнём с того, чтобы паровоз "долго бегал по поверхности Марса", его надо туда сначала привезти.
Екатерина Сирик, Так что ссылка на учебник физики, что Вы привели "Необходимое условие для циклического получения механической работы в тепловом двигателе - наличие нагревателя и холодильника." совершенно верна. Главное слово в этой фразе "ЦИКЛИЧЕСКОЕ", ну и не забывать, что система должна быть ЗАМКНУТАЯ.
Даже не знаю, какую оценку поставить в итоге.
Потому что этим абзацем Екатерина практически зачеркнула свои толковые ответы, данные ранее.
Довольно интересна мысля о "ЗАМКНУТОЙ системе" - я напишу об этом чуть ниже.
ИТАК, ОБЪЯСНЯЮ: Разумеется, когда термодинамический цикл, по которому работает та или иная система (двигатель) - "ЗАМКНУТЫЙ", (как в цикле Стирлинга, например), то необходимы и "нагреватель" («foyer» – термин самого Карно, более верный перевод – «печь», «очаг» или «топка»), или, как принято говорить сегодня в более «продвинутой» научной и учебной литературе, «тепловой резервуар с высокой температурой», и «холодильник» («réfrigérant»), или, по-умному, «тепловой резервуар с низкой температурой».
Проблема только в том, что В ЛЮБОМ ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ Q_нагр. = Q_хол. - то есть когда двигатель возвращается в некое "исходное состояние", которое есть у любого двигателя, вся теплота, полученная рабочим телом от нагревателя, передаётся "холодильнику" - и никак иначе. Поэтому теорема Карно, которую вдалбливают школьникам с студентам в вузах - неверна:
Проблема в том, что эта так называемая"теорема Карно" является одним из самых основных стереотипов, это одна из так называемых "прописных истин", и её разрушение в мозгах обывателей, а тем более - "профессиональных физиков" наиболее сложно и наиболее болезненно.
К.Э. Циолковский, статья «ДВИГАТЕЛИ ПРОГРЕССА», 1926 год: К чему мы долго привыкали, то нам кажется истиной. В мозгу образуются соответствующие нервы и сосуды, которые очень постоянны и нелегко заменяются новыми, выражающими непривычные мысли. В зрелые годы погашение старых идей и рождение новых очень трудно и сопровождается страданиями, возбуждающими негодование против новатора. Чем старше возраст, тем это явление резче. Вот причина, вследствие которой состарившиеся авторитеты отрицают со скрытой злобой все молодое, новое, несогласное с их заматоревшими мыслями...
Опровержение какого-нибудь ложного открытия еще тягостнее. Положим, опыт отверг гипотезу относительности (Эйнштейн). Сколько трудов было употреблено учеными для ее усвоения, сколько студентов ломало над ней голову — и вдруг это оказалось вздором. И унизительно, и как будто клад потеряли. Сколько было гордости перед другими, незнакомыми с учением — и все рухнуло. Приходится склонить голову и горько пожалеть о затраченном времени. Разве это приятно?!
Многие зашоренные остолопы (особенно много среди таких физико-теоретиков разных мастей) видят в том, что В ЛЮБОМ ЗАМКНУТОМ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМ ЦИКЛЕ Q_нагр. = Q_хол. прямое нарушение закона сохранения энергии, и это вызывает в их мозгах особенно острый когнитивный диссонанс.
Сколько трудов было употреблено учеными для усвоения [теоремы Карно], сколько студентов ломало над ней голову — и вдруг это оказалось вздором. И унизительно, и как будто клад потеряли. Сколько было гордости перед другими, незнакомыми с учением — и все рухнуло.
А всё потому, что эти люди не понимают, что такое "теплота" и как именно она "работает", не понимают сути тепловых процессов и явлений. Поэтому я буду потихоньку просвещать людей, что и как происходит на самом деле.
Оценивая полностью ответ Екатерины, хочу отметить, что ДА - для "ЗАМКНУТОГО" термодинамического цикла и "нагреватель" и "холодильник" необходимы, в отличие от ОТКРЫТОГО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА, когда отработавший свой цикл газ, пар высокого давления, короче - газообразное рабочее тело - попросту выбрасывается в атмосферу. То есть атмосфера для всех современных ДВС и подавляющего большинства известных с начала XVIII века паровых двигателей и парогенераторных установок является попросту ПОМОЙКОЙ, но никаким не холодильником. Не верите мне - спросите у "зелёных", нет, не у Зе-команды, а у настоящих защитников природы.
А еще Екатерине Сирик я хочу указать на то, что никакой "ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ" в современных двигателях (ДВС, паровых машин паровозов, турбореактивных двигателей и т.д.) не бывает, потому что все они "черпают энергию" для своей работы ИЗВНЕ "ЗАКРЫТОЙ СИСТЕМЫ" - ДВС работают за счёт образования газа и выделения большого кол-ва тепла при сгорании аэрозоли жидкого топлива (экзотермическая реакция), паровые двигатели паровозов - за счёт образования пара высокого давления при нагревании и испарении воды и последующем паропрогреве. Нагревание, парообразование и паропрогрев - это опять же результат сжигания топлива - дров, угля, нефти - опять же результат выделения теплоты при химической экзотермической реакции.
Правда, в двигателе Ньюкомена основной рабочий ход осуществлялся за счёт конденсации пара - там вовсю "работало" атмосферное давление.
---
Так что пока я решил не ставить Екатерине Сирик окончательную оценку - а дать возможность исправить свой ответ.