Номер 2, страница 114, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Работа, мощность, энергия. Параграф 75. Невозможность создания вечного двигателя. Вопросы и задания - номер 2, страница 114.

Условие.

2. Какое влияние оказали многочисленные попытки создания вечного двигателя на всё дальнейшее развитие механики?

Решение.

Многочисленные попытки создания вечного двигателя, несмотря на свою изначальную обреченность на провал, оказали огромное и в целом положительное влияние на развитие механики и физики. Этот парадоксальный результат объясняется тем, что именно анализ причин неудач привел к фундаментальным научным открытиям.

Во-первых, постоянные неудачи в создании машины, которая производила бы работу без потребления энергии (вечный двигатель первого рода), заставили ученых прийти к выводу о существовании универсального закона природы. Этот вывод лег в основу закона сохранения энергии, который также известен как первое начало термодинамики. Было доказано, что энергия не может быть создана из ничего или уничтожена; она может только превращаться из одной формы в другую. Таким образом, поиски вечного двигателя эмпирически подтвердили один из самых фундаментальных законов Вселенной.

Во-вторых, после осознания невозможности создания двигателя первого рода, изобретатели переключились на вечный двигатель второго рода — гипотетическую машину, которая могла бы извлекать тепло из окружающей среды (например, из океана) и полностью преобразовывать его в полезную работу. Анализ невозможности и этого проекта привел к формулировке второго начала термодинамики. Этот закон установил принципиальные ограничения на эффективность любых тепловых машин и ввел понятие энтропии. Он показал, что теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более горячему, а значит, для совершения работы всегда нужен перепад температур. Это открытие заложило основы всей современной теплотехники и термодинамики.

В-третьих, в процессе конструирования своих машин изобретатели создали множество сложных и остроумных механизмов. Это стимулировало развитие прикладной механики, кинематики и инженерного дела. Кроме того, постоянная борьба с потерями энергии заставила ученых и инженеров глубже изучать такие явления, как трение и сопротивление среды. Понимание того, что именно эти диссипативные силы мешают вечному движению, способствовало развитию трибологии (науки о трении) и созданию более эффективных реальных машин.

Наконец, история с вечным двигателем укрепила сам научный метод. В 1775 году Парижская академия наук официально отказалась рассматривать заявки на патентование вечных двигателей. Это стало важным прецедентом, который помог провести четкую грань между наукой и лженаукой, и показало силу «принципов невозможности» — фундаментальных законов, которые позволяют отсекать бесперспективные направления исследований.

Ответ: Попытки создания вечного двигателя привели к формулировке фундаментальных законов физики — первого и второго начал термодинамики (включая закон сохранения энергии), способствовали глубокому изучению явлений трения и сопротивления, стимулировали развитие инженерной мысли и укрепили научный метод, отделив науку от псевдонаучных поисков.