名称 :粉体分散・凝集上昇器(Powder dispersion and agglomeration riser)発案者:小人さん場所 :日本年代 :2006年日常的な視点から見て十分大きく重い物体は下に落ちる。 それに対して極端に小さい物体は空気分子の熱運動にさらされて、必ずしも下に落ちるわけではない。 例えば小さなほこりはわずかの振動で宙に舞い、なかなか下に落ちてこない。ということは、大きな物体も細かく砕けば宙に飛ぶ、というわけだ。このことを利用して、次の様な永久機関ができないだろうか。いま、宙に飛ばしたい物体を細かく切り刻む。 非常に細かく切り刻めば、物体の各部分は熱運動にさらされる粒子となって宙を漂う。 やがて、粒子は高さに対して一定の分布に落ち着く。(指数的な分布に落ち着く。)ここで、全粒子を重心の位置に再び集めることを考える。 重心より下にある粒子を上に持ち上げるのは大変(エネルギーを要する)だが、そのエネルギーは重心より高い位置にある粒子を落とす(位置エネルギーを利用する)ことによって得られるだろう。 位置エネルギーを考えたとき、重心とは位置エネルギーの中心、つまり平均して0の点なのだから、ここに粒子を集めるのに他のエネルギーは必要ないはずだ。 それが無理と言うのであれば、重心の少し下あたりに全粒子を集めても構わない。 とにかく、重心の位置は元の地面、物体を切り刻む以前の高さより上にあるのだから、以上の行程によって労せずして物体を持ち上げたことになるだろう。
熱運動で細かく散らばった粒子を1箇所に集めるのは大変である。熱運動で散らばろうとする粒子を引き寄せて、1ヶ所に留めておくのにエネルギーを要するのだ。 細かい粒子は放っておけばばらばらに散らばる。 散らばるのが自然なのである。 これを自然に逆らって集めるためには、それなりの労力が必要となる。 散らばった粒子を気体と考えれば明白だ。 気体を圧縮するには何らかの外力を要し、その分だけの熱が発生するはずだ。動画:なし