6 интересных попыток создания вечного двигателя

На протяжении вот уже многих веков учёным, инженерам, исследователям и изобретателям приходит в голову мысль о вечном двигателе. Идея создания устройства, которое сможет вечно вырабатывать больше энергии, чем поглощать, кажется крайне заманчивой. К сожалению, всевозможные измышления в этом направлении неизменно натыкаются на законы термодинамики, а их пока что никому обойти не удалось. Но попыток за всю историю было очень много.

Корнелиус Дреббель

Это был поистине Эйнштейн своего времени (16-17 вв.). Хоть он и щедро использовал алхимические термины, но его познания явно были гораздо шире: среди прочих его изобретений была подводная лодка, которая снабжалась кислородом из перерабатываемой селитры (кислород открыли полвека спустя). Он также изобрёл если не вечный, то долгоиграющий двигатель, приводящий в действие золотые сферические часы. Они точно показывали время и фазу луны. О том, как они работают, не знал никто, но их точно не требовалось заводить. До настоящего времени не сохранилось даже точного рисунка.

Отис Т. Карр

История попыток создания вечного двигателя полна не только образованных и не очень изобретателей, но и откровенных шарлатанов, стремящихся заработать на своих сомнительных проектах. К тому моменту, как Отис Т. Карр решил зарегистрировать свой вечный двигатель в патентном бюро (1959 год), власти США уже запретили выдавать патенты на подобные ненаучные устройства. Поэтому появились «система бесплатной энергии» и «гравитационный двигатель». Он даже построил собственный космический корабль, но внезапно «заболел» прямо перед демонстрацией. Тем не менее этот не помешало ему привлечь инвесторов, а поскольку никто и никуда не полетел, тут же родилась ещё одна теория заговора.

Иоганн Бесслер

Саксонский инженер, алхимик и врач, несмотря на пренебрежительное отношение к этому вопросу, живо интересовался вечным двигателем и вёл собственные исследования. Результатом его работ стало «колесо Бесслера», работу которого и проверили в конце 1717 года: его раскрутили и заперли в охраняемой комнате. Спустя две недели оно ещё работало, поэтому эксперимент решили повторить и снова заперли колесо. Примерно через полтора месяца оно всё ещё крутилось, и Бесслер стал знаменит. Вот только его версия вечного двигателя была безнадёжно утеряна. Обозлившись на всех окружающих за попытки выставить его мошенником, Бесслер сам же его и уничтожил, но при этом заметил, что любой, кто удосужится немного подумать, без труда сможет разгадать конструкцию.

Джеймс Кокс

Гениальный часовщик Джеймс Кокс смог очень многих впечатлить своей работой. Самым большим его шедевром стали напольные часы, созданные в 1774 году, они вполне могут сойти за вечный двигатель. На самом же деле их тщательно продуманный механизм является своеобразной трактовкой автоподзавода у современных наручных часов. Если в последних используется сила инерции во время движения, то у напольных часов их заводит сама природа. В часах имелся барометр, где ртутный столб и выполнял функции «ключа». Когда менялось атмосферное давление, ртуть, поднимаясь и опускаясь, раскручивала шестерню, а та в свою очередь через сложный механизм заводила пружину. Презентовались они с соответствующей помпой и явными намёками на алхимию, но при этом имелась полная сопроводительная документация, описывающая принципы работы.

Джо Ньюман

Этого человека научный мир всерьёз так и не воспринял, да и сложно это было сделать, поскольку Ньюман так и не окончил школу, сбежав из дома в 15 лет. Впоследствии он пытался продвинуть точку зрения, радикально отличавшуюся от официальной научной. В 1984 году в вечернем выпуске новостей он представил генератор, над которым трудился 21 год. По его словам, КПД генератора превышало 100%. В итоге созданное Ньюманом устройство Патентное бюро США так и не зарегистрировало, поскольку «оно не выполняло заявленных функций».

Николае Василеску-Карпен

Румынский инженер и электротехник после защиты докторской в 1904 году вплотную занялся изучением электричества и телефонной связи. Впоследствии он работал инженером и вёл научную деятельность в области электричества и электромагнетизма. А в 1950 году создал весьма интересную батарею, которую считают его самым большим и интересным достижением. Она находится в Национальном техническом музее Румынии и до сих пор выдаёт напряжение, равное 1V. Как она это делает, точно никто не знает, хоть и существует множество версий. Разбирать батарею, разумеется, никто не спешит.

Некоторым техникам в голову приходят безумные идеи, которые те не стесняются воплощать в жизнь. Один из них установил на карт реактивный двигатель с пылающей газотурбиной и не побоялся протестировать.

Вечный вопрос вечного двигателя | Futurist





Автор: Екатерина Бруй | 
20 августа 2017, 12:40


Вечный двигатель уже многие века не дает покоя ученым и инженерам. Еще бы, идея создать устройство, которое будет постоянно работать, не тратя при этом энергии, кажется очень заманчивой. Реально ли его создать, рассказывают ученые.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель или Perpetuum Mobile – это устройство воображаемое. Некоторые считают, что теоретически можно создать машину, которая будет бесконечно совершать работу без затрат каких-либо энергетических ресурсов. В то же время, постепенно ученые разочаровывались в этой идее и признавали, что от попыток создать такое устройство лучше отказаться, потому что они бессмысленны. Невозможность создать вечный двигатель постулируется как первое начало термодинамики. Но до сих пор идея вечного двигателя вызывает повышенный интерес.

Идеальный вечный двигатель должен проработать до окончания Большой заморозки (Big Freeze). Сторонники этой теории считают, что до скончания времени Вселенная будет расширяться с очень плавным ускорением. Этот процесс и называется Большой заморозкой, и когда он завершится, наступит конец всего. Когда это произойдет, точно не установлено, но у нас есть еще приблизительно 100 триллионов лет. Так вот, вечный двигатель должен работать как минимум столько же, чтобы считаться настоящим вечным двигателем.

Какими бывают вечные двигатели?

Perpetuum Mobile делятся на двигатели первого рода и второго рода. Двигатели первого рода могли бы функционировать без топлива — и вообще без энергетических затрат, которые возникают, например, при трении деталей механизма друг о друга. Двигатели второго рода могли бы извлекать тепло из более холодных окружающих тел и использовать эту энергию в работе.

Есть много проектов в Интернете, которые утверждают, что работают над конструкцией вечного двигателя. Однако если изучить эти проекты внимательно, становится понятно, что они все очень далеки от идеи вечного двигателя. Но если кому-то удастся сделать такое устройство, последствия будут ошеломляющими. Считается, что мы получим вечный источник энергии – бесплатной энергии.

К сожалению, согласно фундаментальным законам физики нашей Вселенной, создание вечного двигателя невозможно.

Почему создание вечного двигателя невозможно?

Вероятно, есть много людей, которые скажут «никогда не говори «никогда», особенно, если речь идет о науке». В какой-то степени это справедливо. Но если окажется, что вечный двигатель создать возможно, это перевернет физику, которую мы знаем. Окажется, что мы во всем были неправы и ни одно из наших предыдущих наблюдений не имеет никакого смысла.

Первый закон термодинамики -– закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия не может быть ни создана, ни уничтожена – она просто переходит из одной формы в другую. Для того, чтобы держать механизм в постоянном движении, приложенная энергия должна остаться в этом механизме без каких-либо потерь. Ровно поэтому создание вечного двигателя невозможно.

Для того, чтобы построить вечный двигатель первого рода, мы должны выполнить несколько условий:

  1. У машины не должно быть никаких «трущихся» частей, любые движущиеся части не должны касаться других частей, так как иначе между ними возникнет трение. Это трение в конечном счете приведет к тому, что машина начнет терять энергию. При соприкосновении частей возникает тепло, и именно это тепло и есть энергия, потерянная машиной. Вы скажете, что тогда нужно сделать устройство с гладкой поверхностью, чтобы не возникало трение. Но это невозможно, так как не бывает совершенно гладких объектов.

  2. Машина должна работать в вакууме, без воздуха. Это исходит из первого условия. Эксплуатация машины в любом месте заставит ее терять энергию из-за трения между движущимися частями и воздуха. Хотя потери энергии из-за трения воздуха очень малы, для вечного двигателя это серьезная проблема. Если есть хотя бы минимальные потери энергии, машина начнет останавливается и в конце концов остановится совсем из-за этих потерь, даже если это займет очень много времени.

  3. Машина не должна издавать никаких звуков. Звук также форма энергии, и если машина издает любой звук, это означает, что она также теряет энергию.

Двигатели второго рода, которые используют теплоту окружающих тел, не противоречат закону сохранения энергии. Однако эти хитрые конструкции бессильны против второго начала термодинамики: в замкнутой системе самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к горячим невозможен. Для этого необходим некий посредник. А для работы посредника необходима энергия из внешнего источника. Кроме того, в природе не существует по-настоящему обратимы

Но самое главное, создание вечного двигателя может оказаться бессмысленным. Люди рассчитывают, что если такое устройство будет сделано, мы получим бесплатный источник энергии. Но так ли это? На самом деле, мы получим ровно столько энергии, сколько направим в этот двигатель. Мы ведь помним, что согласно законам физики, которые пока не опровергнуты, энергия не может быть создана из ничего, она может быть только преобразована. Так что, выходит, вечный двигатель – это бесполезное устройство.

Подпишись на еженедельную рассылку


Теги
вечный двигатель
утопия
мечты


Фото: roderag-webdesign. nl, conceptdraw.com, wikimedia.org, lhup.edu, scientific.ru

10 увлекательных попыток создания вечного двигателя

Вечный двигатель — это механизм, который после запуска не останавливается и не нуждается в дополнительной энергии для продолжения работы. Это означает, что машину можно использовать как источник неограниченной бесплатной энергии. Это здорово, так почему бы нам просто не сделать его? Ну, это не из-за какой-то теории заговора в энергетическом секторе. Причина, по которой ни один из них никогда не был построен, заключается в том, что их на самом деле невозможно построить, поскольку вечный двигатель нарушает первые два закона термодинамики. Первый закон заключается в том, что энергия постоянна; его нельзя создать или уничтожить. Во-вторых, энтропия либо увеличится, либо останется неизменной. По сути, вы никогда не сможете получить больше выходной энергии, чем вводится, и энергия всегда будет уменьшаться с течением времени.

Хотя построить вечный двигатель может быть невозможно, с 1200-х годов его пытались создать изобретатели из самых разных слоев общества, и вот 10 самых интересных проектов.

10. Самотечная колба Бойля

Одна из самых простых идей вечного двигателя принадлежит ирландскому химику и физику XVII века Роберту Бойлю. Его конструкция состоит в том, чтобы просто иметь бак с водой со шлангом на дне, по которому вода течет прямо из бака 9.0003 обратно в тот же бак. Конечно, эта система не работает, потому что гравитация так не работает. Чтобы вода вышла из бака, она должна стекать в емкость, которая ниже первоначальной. Если вы нам не верите, вы можете проверить это с материалами, которые есть у вас дома, или вы можете легко купить их в магазине за доллар.

Но что, если бы можно было использовать химическую жидкость, которая постоянно реагировала и проталкивала жидкость через шланг? Например, на видео выше ютубер пробует пиво (хороший выбор!), и оно, по крайней мере, проталкивает жидкость через шланг. Проблема в том, что цикл остановится, когда пиво перестанет газироваться. Однако, опять же, найти химическое вещество, которое никогда не прекращает реагировать, так же невозможно, как и создать любой другой тип вечного двигателя.

9. Монополюсный магнит

Магниты имеют два полюса, северный и южный, и противоположные полюса притягивают магниты друг к другу, а те же полюса раздвигают их. Но есть также гипотетические монопольные магнитные частицы, у которых будет только один полюс. В 2014 году исследователи создали синтетические монопольные магнитные частицы, спустя 85 лет после их появления. Несмотря на то, что они были обнаружены совсем недавно, некоторые пользователи YouTube утверждают, что построили или купили их, и есть несколько магнитов, которые, как утверждается, являются монополиями на Alibaba. Конечно, мы должны сказать, покупатель остерегается.

Если бы мы могли построить монопольные магниты, они могли бы привести к свободной энергии. В видео к этой статье мужчина создает предполагаемую машину свободной энергии, используя материал стоимостью в несколько долларов из хозяйственного магазина и монопольный магнит, который он купил на eBay. Он забивает два гвоздя в доску и прорезает в гвоздях крошечные прорези, чтобы удерживать проволоку, свернувшуюся в кольцо. Между двумя гвоздями и под кольцом он помещает магнит, который заставляет спиральную проволоку вращаться, создавая энергию.

Самая большая проблема с этим типом машин, помимо отсутствия научных доказательств того, что монопольные магниты реальны, заключается в том, что материалы испытывают слишком большое трение, поэтому их придется заменять, а это означает, что это никогда не будет настоящим вечным двигателем. машина.

8. Колесо с катящимся шариком

Эта попытка создания вечного двигателя была разработана немецким математиком, ученым и физиком Якобом Леупольдом, и ее проект был опубликован в его Theatrum Machinarum Generale 9.0004 Том. 1 в 1724 году. В машине используется балансировочное колесо и катящиеся шарики.

Идея состоит в том, что шарики всегда будут катиться, что смещает вес колеса, а гравитация просто берет верх. К сожалению, хотя может показаться, что это может работать в теории, это не так, потому что для продолжения работы требуется внешняя помощь.

7. Водяная мельница и насос

Считается, что конструкции водяной мельницы и вечного двигателя насоса, а также их варианты, существуют с 1600-х годов, а вполне возможно, и раньше. Идея состоит в том, что вода падает с верхней части машины, что заставляет вращаться водяную мельницу и, в конечном итоге, приводит в действие насос, который возвращает воду наверх, создавая цикл энергии.

Проблема в том, что в дизайне слишком много трения, и он фактически не работает вне компьютерных моделей. Итак, вернемся к старой чертежной доске? Боже, вы ожидаете большего от своих научных теоретиков 17-го века.

6. Зубчатое колесо Пауля Шеербарта с грузовым приводом

Пол Шеербарт, родившийся в Германии, не был математиком или инженером, как многие другие изобретатели из этого списка. Вместо этого он был писателем, известным своими произведениями в фантастическом жанре. Несмотря на отсутствие формального образования, Шеербарт провел два с половиной года, пытаясь построить вечный двигатель в прачечной своего дома. Его машина, которая выглядит странно знакомой, была наконец обнаружена в 1910 в своей книге Вечный двигатель: история одного изобретения .

В системе используется одно большое колесо, два набора роликов меньшего размера и груз. Проблема с его конструкцией, как и со многими другими вечными двигателями, заключается в том, что главному зубчатому колесу требуется внешняя энергия, чтобы поддерживать свой импульс. Тем не менее, это по-прежнему лучший вечный двигатель, созданный писателем-фантастом.

5. Магниты и гравитация

Физической постоянной на Земле является гравитация, что плохо, если вы ужасный, но преданный канатоходец, но это хорошая новость с точки зрения создания вечных двигателей, потому что это постоянный источник силы. Попыткой создать вечный двигатель, использующий эту силу, является вечное колесо, запатентованное в 1823 году. Это довольно простая конструкция: большое колесо вращается маленьким железным шариком, который притягивается к магниту.

Хотя на видео выше может показаться, что это возможно, на самом деле колесо не вращается так без посторонней помощи; также через некоторое время магниты размагничиваются, а это означает, что это не неограниченный источник энергии.

4. Сила гравитации Вечный двигатель

В этом так называемом вечном двигателе используются два вертикальных стержня. Стержень в центре прямой, а второй наклонен. Затем идут три горизонтальных стержня, которые пересекают два вертикальных стержня и соединяют оба вертикальных стержня. Наконец, к центральному стержню прикреплен груз. Это означает, что крутящий момент против часовой стрелки и крутящий момент по часовой стрелке равны, и, поскольку крутящие моменты одинаковы, вертикальный стержень сильнее давит на нижний рычаг, чем на верхний. Поскольку верхний и нижний стержни находятся на одинаковом расстоянии от вертикальных осей, крутящий момент толкает в одну сторону больше, чем в другую, что позволяет системе вращаться.

Автор Wired проанализировал это конкретное видео и считает, что в машине есть скрытые двигатели. Если нет, то он считает, что вращение вызвано угловым моментом и крутящим моментом. Это означает, что он будет вращаться некоторое время, но не постоянно.

3. Неодимовые магниты

Самыми сильными коммерчески доступными батареями являются неодимовые магниты, которые были разработаны General Motors в 1982 году. Эта конструкция использует преимущества этих батарей и создает импульс путем размещения магнитов с одинаковыми полюсами друг против друга на колесо. Когда два магнита с одинаковыми полюсами встречаются, они отталкивают друг друга, и в этом случае колесо вращается.

Преимущество этой конструкции в том, что она не имеет трения, что является особенно большим преимуществом по сравнению с другими предлагаемыми вечными двигателями, поскольку трение приводит к энтропии, то есть машина в конечном итоге замедляется. Основная причина, по которой это не настоящий вечный двигатель, заключается в том, что магниты в конечном итоге перестанут работать и их необходимо будет заменить.

2. Perepiteia

Тейн Хейнс — канадский выпускник колледжа, который с 19 лет работает над вечным двигателем под названием Perepiteia. 85. Хайнс настолько предан машине, что говорит, что из-за нее потерял жену и опеку над двумя своими детьми. Так что, вы знаете, его приоритеты могут быть немного искажены.

Тем не менее, Хайнс говорит, что он настолько предан делу, потому что он утверждает, что машина способна генерировать большое количество энергии от небольшого электрического входа, который считался невозможным. Что интересно, тесты показывают, что генератор каким-то образом превращает магнитное трение в магнитное ускорение, которое заставляет двигатель ускоряться, создавая петлю положительной обратной связи. Если тесты верны, это будет означать, что Перепития нарушает первый закон термодинамики. Это похоже на лампочку, которая питает себя, используя энергию собственного света.

В 2008 году Хайнс показал Перепитейю профессору Массачусетского технологического института Маркусу Зану, который является экспертом в области электромагнитных и электронных систем. Зан сказал, что Перепития изначально поставила его в тупик, и машина определенно заслуживает внимания. Но позже он пояснил, что это не вечный двигатель, потому что его нужно подключать к стене. Тем не менее, Зан говорит, что машина все еще может стать важным открытием, которое может улучшить двигатели. Несмотря на то, что есть много скептиков, Хайнс надеется, что его изобретение приведет к созданию электромобилей, которые сами будут питаться за счет ускорения и торможения.

1. Perpetuum Mobile от Finsrud

https://www.youtube.com/watch?v=tlx2PgESXhs

Многие из предложенных машин довольно просты и используют минимальное количество деталей. На другом конце спектра находится предполагаемый вечный двигатель норвежского скульптора и математика Рейдара Финсруда. Это сложная система, в которой используются колесо, магниты и маятники. Его система гарантирует, что колесо всегда наклоняется, поэтому шарик, который притягивается магнитами, всегда катится по дорожке.

Предположительно, во время испытаний, проводившихся в течение трех дней, мяч сохранял постоянную скорость, измеряемую с точностью до 1/25 секунды. Инженер, изучавший машину, сказал, что она может поддерживать КПД 80-90%, в то время как большинство устройств, таких как двигатель внутреннего сгорания, имеют КПД только 30-50%. Финсруд утверждает, что его машина имеет коэффициент полезного действия более 100 процентов и, следовательно, вырабатывает бесплатную энергию.

Финсруд считает, что его машина, если она будет построена в надлежащем масштабе, сможет обеспечить мир бесплатной энергией. Он также беспокоится, что его машина может быть слишком революционной, поэтому он вынужден держать ее запертой в сейфе в своем подвале.

Пусть это и не настоящий вечный двигатель, но это впечатляющий инженерный подвиг.

Роберт Гримминк — канадский писатель-фрилансер. Вы можете добавить его в друзья на Facebook, подписаться на него в Twitter, подписаться на Pinterest или посетить его веб-сайт.

Другие статьи, которые могут вам понравиться

Эти 7 машин могут убедить вас, что вечный двигатель возможен

На протяжении тысячелетий люди во всем мире пытались создать вечный двигатель. Если бы это можно было сделать, это, безусловно, принесло бы огромную пользу обществу, и кажется, что некоторые конструкции могут работать. К сожалению, второй закон термодинамики имеет тенденцию исключать эти потенциальные изобретения, но это не мешает людям пытаться!

Колесо Вилларда

Вот интересное устройство (показано здесь с несколькими другими конструкциями), которое на первый взгляд может работать. Когда вес достигает вершины своего вращения, он переворачивается, «добавляя» импульс системе. К сожалению, вес также приходится поднимать, и в конце концов все замедляется из-за трения.

Колесо Бхаскары и перебалансированная цепь

В этом видео показано колесо, изобретенное в 1150 году, с пробирками, которые выполняют ту же функцию, что и пробирки Вилларда, за исключением использования жидкости. Перенесемся вперед примерно на 1:25, чтобы увидеть устройство «перебалансированной цепи», в котором используется ряд шкивов, чтобы сделать одну сторону цепи длиннее другой. Предполагается, что эта разница в весе заставит цепь вращаться непрерывно, хотя я «подозреваю» тот факт, что более длинная сторона тянет под разными углами, на практике нивелирует это преимущество.

Вечный двигатель капиллярного действия

Изображение предоставлено Британской энциклопедией 1911

Как инженер-механик, эта концепция кажется интригующей. Вода внутри соломинки естественным образом «карабкается» по бокам из-за поверхностного натяжения, что, если бы можно было присоединить дренаж, означало бы, что небольшое количество энергии теоретически можно было бы собирать снова и снова. В этом объяснении от Quora утверждается, что в этой ситуации вода в конечном итоге станет холоднее по мере того, как она циркулирует, и что поверхностное натяжение при сливе также может быть проблемой.

Perpetual Beer, или Колба Бойля

В варианте устройства с капиллярным действием, описанном выше, предполагается, что Колба Бойля обеспечивает непрерывную циркуляцию жидкости. Хорошо это или плохо, похоже, это работает только с пивом, предпочтительно Budweiser. Как объясняется в видео, этот эффект, по-видимому, связан с тем, что образующаяся пена менее плотная, чем пиво, заполняющее стакан.

[через Floda31]

Колесо Пола Ширбарта

Подобно многим «вечным» устройствам, это колесо работает, но, к сожалению, требует, чтобы человек держал один конец вверх. Возможно, это то, что на самом деле сделал Атлас в греческой мифологии!

Вечное движение See-Saw

Это интересное устройство использует два мяча для гольфа для непрерывного изменения центра тяжести конструкции. Возможно, в будущем у нас не будет солнечных ферм, а будут гигантские поля с мячиками для гольфа, которые щелкают, чтобы обеспечить мир энергией! Возможно, нет, но это делает визуальную часть интересной!

Постоянная помпа

Судя по этому видео, помпе «уже год, а она все еще работает». Это очень умное устройство и отличная сборка, но в конечном итоге оказывается, что оно просто использует проточную воду для выполнения задачи.

Posted inДвигатель