Лженаука и аферисты. Вечный двигатель / Хабр

Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой ему энергии.

Самодвижущееся колесо немецкого изобретателя Орфиреуса два месяца вращалось в запечатанной комнате, двери которой охраняли гренадёры. В время демонстраций оно не только вращалось со скоростью 50 оборотов в минуту, но и поднимало грузы до 16 кг. В 1725 году Пётр I собирался в Германию, чтобы лично осмотреть вечный двигатель, который изобретатель Орфиреус согласился продать России за 100 000 ефимков (1 ефимок — около рубля).

В 1775 году Парижская академия наук приняла своё знаменитое решение не рассматривать проекты вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Но до сих пор на научных конференциях в России и других странах с завидным постоянством звучат идеи об извлечении энергии из вакуума, пульсирующих полях (которые исключают часть отрицательной работы в замкнутом контуре), преобразованиях энергии при изменениях внутренней структуры пространства-времени, о так называемой «свободной энергии».

Некоторым учёным удаётся получить патенты на особо заумные изобретения, где патентное бюро не в силах сразу распознать вечный двигатель. Более того, великие учёные прошлого, в том числе Роберт Бойль и Иоганн Бернулли, предлагали собственные конструкции вечного двигателя. Многие годы посвятил изобретению вечного двигателя Леонардо да Винчи.

Вечный двигатель Бхаскары, 1150 г

Первое упоминание в исторической литературе о конкретном устройстве вечного двигателя относится к 1150 году. Индийский поэт, математик и астроном Бхаскара в своём стихотворении описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического «перпетуум мобиле» основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Как описывает сам автор, «наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Вращающееся колесо часто использовалось в древних вечных двигателях. В каком-то смысле «вечное движение колеса» имело даже религиозный смысл. Ещё в ведической религии колесо символизировало божественное начало. Наука уже в самом начале своего развития стала заимствовать для своих целей некоторые религиозные атрибуты, воплощая их на практике в виде конструктивных элементов различных машин.

Разные модификации колеса Бхаскары встречаются в литературе арабских стран в последующие века. В Европе первые чертежи вечных двигателей появляются одновременно с введением арабских цифр, то есть в начале 13 века.

Рисунок одного из самых старых проектов «перпетуум мобиле» в Европе (около 1235 г.) из альбома Вийяра д’Оннекура

По какой-то причине не сохранилось свидетельств, что над вечными двигателями работали европейские инженеры в античную эпоху, то есть в Древней Греции и Древнем Риме, хотя у них вполне хватало квалификации и знаний для таких экспериментов. Вероятно, в то время просто отсутствовал спрос (общественный заказ) на вечный источник энергии. Проблему энергии успешно решало неограниченное количество рабов, доступных для использования в любое время практически бесплатно.

Таким образом, в Европе проекты вечных двигателей появились только после 12 века. В эпоху Возрождения европейские учёные и изобретатели принялись изучать эту тему с новой силой. Например, Леонардо да Винчи посвятил этому значительную часть своей жизни. Он начал со схем «вечного колеса», известных с прошлых веков, затем пробовал использовать выталкивающую силу воды, водяное колесо, Архимедов винт, с помощью которого древние греки поднимали воду для орошения полей. Естественно, каждый раз Леонардо терпел неудачу, но он долго не сдавался. На одном из этапов изобретатель произвёл точный расчёт моментов сил для проекта «вечного колеса» и пришёл к выводу: «Суммарный момент сил, вращающих колесо в одну сторону, в точности равен суммарному моменту сил, вращающих колесо в другую сторону». Для своего времени это было серьёзное научное открытие. Фактически, Леонардо да Винчи приблизился к открытию закона сохранения энергии. Кстати, этот закон сформулировал в 1842 году немецкий естествоиспытатель Юлиус Роберт фон Майер, который ещё в 10-летнем возрасте пытался сконструировать вечный двигатель. В возрасте 28 лет учёный опубликовал работу «Замечания о силах неживой природы» в журнале «Анналы химии и фармации». В ней он указал на эквивалентность затрачиваемой работы и производимого тепла и тем обосновал первый закон термодинамики.

В конце концов, Леонардо тоже признал, что вечного двигателя не может существовать. В его записях присутствует фраза: «Я пришёл к выводу о невозможности существования “вечного колеса”. Поиск источника вечного движения – одно из самых глубоких заблуждений человека».

К счастью, в последующие столетия учёные не прислушались к выводу Леонардо да Винчи. Они продолжили попытки изобрести вечный двигатель, делая иногда по ходу поисков замечательные научные открытия.

Вечный двигатель Иоганна Бернулли представляет собой до гениальности простую конструкцию (см. рисунок слева). В сосуд, в котором находится смесь тяжёлой и лёгкой жидкостей, опущена трубка. Верхний конец трубки открыт, а нижний закрыт мембраной, пропускающей внутрь трубки только более лёгкую жидкость из смеси. Тогда под действием давления более тяжёлой смеси оказавшаяся в трубке лёгкая жидкость будет подниматься. Если правильно подобрать высоту трубки, а также соотношение плотностей жидкостей, то лёгкая жидкость поднимется настолько, что будет выливаться из трубки. Это приведёт к вечному круговороту, и «таким образом, движение жидкости будет вечным».

Роберт Бойль, как и его коллега Иоганн Бернулли, ссылался на круговорот воды в природе — якобы реальный пример вечного двигателя. Бернулли считал, что круговорот воды в природе обусловлен разностью плотностей солёной и пресной воды, а вот Бойль объяснял его действием капиллярных сил. Поднимающаяся по капилляру жидкость должна, по мнению изобретателя, выливаться обратно в сосуд, если длина капилляра не слишком велика.

Как показывает история, такие попытки «сумасшедших» изобретений действительно двигают науку вперёд. Это и есть «вечный двигатель» для науки и технического прогресса. Неудачные эксперименты помогают иначе взглянуть на проблему, лучше разобраться в силах природы и открыть новые ранее неизвестные законы природы.

Например, в конце 16 века голландский математик и инженер Симон Стевин показал чертёж, который на необразованных сограждан мог произвести впечатление вечного двигателя. На этом рисунке два шара справа как будто не могут уравновесить четыре шара слева от вершины треугольника. Таким образом, цепочка шаров якобы должна вечно вращаться против часовой стрелки.

На самом деле Симон Стевин нашёл условие равновесия тел на наклонной плоскости — ещё одно научное открытие.

Другими словами, учёные начали искать неизвестные ранее законы природы, в том числе условия равновесия тел, исходя из постулата о невозможности вечного двигателя. Теперь, глядя на схему очередного «перпетуум мобиле», учёный прежде всего задаёт вопрос: какие силы не не учёл изобретатель на своей схеме вечного двигателя?

Вакуумная энергетическая установка Н. А. Шестеренко (ВЭУШ) на соплах Лаваля. Подробнее см. в книгах автора «ВЭУШ. Генератор вакуумной энергии» и «ВЭУШ и «НОУ-ХАУ». Получение энергии из физического вакуума. Христос творящий»

Изобретатели работают над новыми конструкциями вечного двигателя до сих пор. Физика и химия значительно продвинулись вперёд за прошедшие века, поэтому у авторов таких изобретений гораздо богаче «инструментарий» для применения. В своих конструкциях они используют не только механические конструкции, но и законы гидравлики, проводят опыты с магнетизмом, используют химические реакции, пытаются применить законы квантовой механики и т.д.

Сверх-единичный двигатель Клема

Для некоторых одержимых изобретателей их работа становится делом всей жизни, идеей фикс. Эти люди убеждены, что вечный двигатель существует и ранее уже неоднократно был изобретён, но могучие корпорации и правительства стран не дают таким изобретениям ход. Авторы таких изобретений якобы часто умирают при загадочных обстоятельствах. В воспалённой логике изобретателей это легко объяснить: ведь создание вечного двигателя навсегда изменит ход человеческой истории, полностью перевернёт существующие представления о науке, изменит порядок вещей в экономике и технологиях, лишит источников денег и власти сильных мира сего.

Магнитный двигатель

До сих пор в патентное ведомство США каждый год подаются десятки заявок на конструкцию вечного двигателя. Авторы современных изобретений — иногда умные и талантливые люди, которые отличаются богатой технической фантазией и большим опытом практической деятельности, но у них часто не хватает базовых теоретических знаний по физике.

Правда, во многих современных «изобретениях» воскресают в том или ином виде технические идеи, предложенные в средние века, а то и в 12-13 столетиях. Например, до сих пор большой популярностью пользуются вечные двигатели с вращающимся ротором. Часто используются пневматические механизмы, пружинные вечные двигатели, гидравлика, химические реакции, электромагнитные поля.

Некоторые конструкции на первый взгляд даже сложно классифицировать — то ли это вечный двигатель, то ли действительно рабочая машина, которая задействует некие плохо изученные физические процессы. Наверное, можно упомянуть конструкцию «невозможного» двигателя EmDrive, который создаёт тягу в замкнутом контуре. Он прошёл испытания в лаборатории Космического центра им. Линдона Джонсона НАСА. Научная работа с описанием этого двигателя, вроде бы нарушающего закон сохранения импульса, прошла независимую экспертизу и опубликована в авторитетном научном журнале, а опыты на Земле показали действительное наличие тяги.

Испытательная установка EmDrive в лаборатории Космического центра им. Линдона Джонсона НАСА

Работающий на непонятном принципе двигатель выдаёт тягу даже в вакууме, где исключена любая тепловая конвекция. Физики выдвигают разные объяснения работы EmDrive. Некоторые говорят, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит. Есть теория, что тяга EmDrive представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени.

Надежда найти вечный двигатель даёт изобретателям огромные силы и энергию для работы. Самое главное — направить эту энергию в нужное русло. Тогда побочным результатом их работы могут стать реальные научные и технические открытия, как у Леонардо да Винчи, Роберта Бойля, Иоганна Бернулли, Симона Стевина, Юлиуса Роберта фон Майера и других «сумасшедших» изобретателей.

Как и Парижская академия наук, патентное ведомство США формально не выдаёт патенты на «перпетуум мобиле». Это правило действует больше ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.

Патенты на вечные двигатели. Организации и центры по изучению технологий свободной энергии

Патенты США

• 3913004 от 14 октября 1975, Метод и аппаратура для увеличения электрической мощности, Роберт Александер.

• 4975608 от 4 декабря 1990, Мотор с переключаемым магнитным сопротивлением, Гарольд Аспден.

• 5288336 Преобразователь тепла в электричество, Гарольд Аспден.смотри также патенты номер 5,065,085 и 5,101,632

• 4622510 от 11 ноября 1986, Параметрическая электромашина, Фердинанд Кап.

• 2912244 от 1959 года, Гравитационная система, Отис Карр.

• 4006401 от 1 февраля 1977, Электромагнитный генератор, В Ривас.

• 3811058, 3879622 Моторы на постоянных магнитах.

• 2982261 Воздушный мотор Мак Клинтока.

• 4595843 от 17 июня 1986, Трансформатор вращающегося магнитного потока с сердечником с низкими потерями, Роберт Дель Вечио.

• 4567407 от 28 января 1986, Мотор — альтернатор, Джон Эклин.

• 3368141 от 6 января 1968, Трансформатор в сочетании с постоянными магнитами, Карлос Гарон.

• 3890548 от 17 июня 1975, Мотор с пульсирующим конденсаторным разрядом, Эдвин Грей.

• 4595852 от 17 июня 1986, Электростатический генератор, Роберт Гандлах.

• 4831299 от 16 мая 1989, Униполярный генератор переменного тока, Енакиши Хайсака.

• 4249096 от 3 февраля 1981, Электрическое динамо, Барбара Никокс.

• 3610971 от 5 октября 1971, Электродвижущий генератор электрического поля, Виллиямс Купер.

• 4897592 от 30 января 1990, Система, создающая мощность из энергии электростатического поля, Виллиямс Хайд.

• 4151431 от 24 апреля 1979, Мотор с постоянными магнитами, Говард Джонсон.

• 4806834 от 21 февраля 1989, Электрическая цепь индуктивных проводников, трансформаторов и моторов, Эрл Кениг.

• 3374376 от 19 марта 1968, Электрический генератор, Раймонд Кромри.

• 3977191 от 31 августа 1976, Источник мощности… Роберт Бритт.

• 3670494, Метод конвертирования атомной энергии в полезную кинетическую энергию.

• 4428193, Система извлечения полезной работы из топлива. В качестве топлива используется смесь инертных газов, циркулирующая в закрытой системе.

• 4709323 от 24 ноября 1987, Конвертор параллельного резонанса, Чарльз Лиен.

• 5146395 от 8 сентября 1992, Источник мощности, использующий две накопительные цепи, Ричард Мак Ки.

• 4210859 от 1 июня 1980, Индуктивное устройство, имеющее две ортогональные обмотки, Пауль Мерестский.

• 4500827 от 19 февраля 1985, Линейный электрический генератор, Томас Мерит.

• 4904926 от 27 февраля 1990, Электрический генератор магнитного движения, Марио Пацишинский.

• 4945273 от 31 июля 1990, Высокоэффективная электрическая машина, Джозеф Пинкертон.

• 4883977 от 28 ноября 1989, Преобразователь магнитной мощности, Деннис Реган.

• 4077001 Электромагнитный преобразователь со стационарными элементами, имеющими изменяемое магнитное сопротивление, Франк Ричардсон.

• 5018180 от 21 мая 1991, Конверсия энергии, использующая заряд высокой плотности, Кеннет Шолдерс.

• 4652771 от 24 марта 1987, Трансформатор с колебаниями магнитного потока, Теодор Спич.

• 4772816 от 20 сентября 1988, Система конверсии энергии, Джефри Спенс.

• 4748311 от 31 мая 1988, Инвертор с источником мощности для прерывателя параллельной резонансной цепи, настроенной на удвоенную частоту прерывателя, Фридрих-Вернер Томас.

• Международный патент H02K 31/00, 39/00 от 24 июня 1982, Замкнутая часть униполярной машины, Адам Тромбли.

• 4835433 1987 год, Аппаратура для непосредственного преобразования энергии радиоактивного распада в электрическую энергию, Браун П.М.

• Патенты США по электрогравитации: 1363037 Goddard 21 Декабря 1920; 2004352 Simon 11 Июня, 1935; 2210918 Karlovitz 13 Августа, 1940; 2588427 Stringfield 11 Марта, 1952; 2231877 Bennet 18 Февраля 1941; 2279586 Bennet 14 Апреля 1942; 2305500 Slayter 15 Декабря 1942.

• Английский патент номер 300,311 от 15 Августа 1927, Устройство для производства силы или движения при помощи электродов, Таунсенд Браун.

• Французский патент номер 1003484 от 11/1951 года.

Электрогравитация.

• 3187206 от 1 июня 1965, Электрокинетическая аппаратура, Таунсенд Браун.

• 3022430 от 20 февраля 1962, Электрокинетический генератор, Таунсенд Браун.

• 3018394 от 23 января 1962, Электрокинетический преобразователь, Таунсенд Браун.

• 2949550 от 16 августа 1960, Электрокинетическая аппаратура, Таунсенд Браун.

• 1974483 от 25 сентября 1934, Электростатический мотор, Таунсенд Браун.

• 4687947 от 18 Августа 1987, Электрическая цепь сохранения мощности, Мельвин Кобб.

• 4772775 от 20 Сентября 1988, Генерация потока плазмы в электрической дуге, Сэм Лич.

• 4432098 и 4429280, Передача информации при помощи магнитного векторного потенциала, Рейнолдс Гелинас.

• Великобритания, No. 547668, 30 января ( 7 сентября ) 1942 года, Мотор с постоянными магнитами, автор Стенли Хичкок.

• Великобритания, Заявка No.2282708A, Мотор с постоянными магнитами, Роберт Адамс, Гарольд Аспден.

Патенты по расщеплению воды и использованию ее в качестве топлива, в том числе по «холодному синтезу»

• 4394230 патент США от 19 Июля 1983, Метод и аппаратура для расщепления молекул воды, Генри К. Пухарич.

• 2251775 патент Великобритании от 20 Апреля 1994, Термоэлектрическая конверсия, Гарольд Аспден.

• 5288336 патент США, Термоэлектрическая конверсия, Гарольд Аспден.

Организации и центры по изучению технологий свободной энергии

• Русское Физическое Общество, 141002, Московская обл., Мытищи, Б.Шараповская 3. Факс 095-2926511. Издает журналы.

• Институт Свободной Энергии, Санкт-Петербург, 193024, а/я 37. Общественная организация, база данных по исследованиям в области гравитации и альтернативной энергетике.

• Academy for Future Sciences, P. O.Box FE, Los Gatos, CA 95031, USA.

• AERI, Advanced Energy Research Institute, 14 Devonshire Mews West, London W1N 1Fp, Great Britain.

• ADAS, Association of Distinguished American Scientists,P.O.Box 1472, Huntsville, AL 35807, USA. Fax 205-536-0411.

• Borderland Sciences Research Foundation, P.O.Box 429, Garberville, CA 95440-0429, USA.

• Centre for Action, P.O.Box 472, HCR 31, Sandy Valley, NT 89019, USA. Издает книги, журнал и распространяет видеоленты.

• COSRAY, The Research Institute, Inc., 2505 South Forth Street East, P.O.Box 651045, Salt Lake City, UT 84165-1045, USA.

• Delta Spectrum Research, Inc., 5608 South 107th East Av., Tusla, Oklahoma 74146 USA. Fax 918-459-3789. База данных по коммерческим проектам в области свободной энергии, в электронном виде — около 11 Мб. Высылает статьи по работам NASA в области электрогравитации:

Electrostatic levitator with feedback control; Hybrid contactless heating and levitator; Precision fabrication of electromagnetic-levitation coils и другие.

• Electrodynamic Gravity, Inc., 35 W.Tallmadge Ave., Akron, Ohio 44310, USA.

• Fusion Information Center, P.O.Box 58639, Salt Lake City, Utah 84158-0369, издает журнал о работах по «холодному синтезу» Fusion Facts, fax 801-583-6245.

• Gravity Power Research Association, 36 Mountain Road, Burlington, MA 01803, USA.

• GRI, Group Research Institute, P.O.Box 438, Nelson, New Zealand. Dr. Ashley Gray.

• High Energy Enterprises, P.O.Box 5636, Security, CO 80931, USA. Fax 719-4750582. Издает книги Тесла и результаты работ его последователей. International Tesla Society Books.

• Institute for Advanced Studies at Austin, 4030 Braker Lane W., Suite 300, Austin, TX 78759, USA.

• INE, Institute for New Energy, 1304 South College Avenue, Fort Collins, CO 80524, USA. Издает журнал New Energy News, P.O.Box 58639, Salt Lake City, UT 84158-8639, USA. Доступ по EMAIL: [email protected].

Выслает сборник докладов конфренции по развивающимся проектам свободной энергии Denver Report’94.

• Intergrity Institute, 1377 K Street, NW, Suite 16, Washington DC, USA. Fax 202-543-3069. Исследования по электрогравитации, инерциальным движителям, отрицательная масса, как энергетический источник.

Распространение материалов о работах Т.Т.Брауна по электрогравитации.

• JPI, Japan Psychrotronic Institute, Dr. Shiuji Inomata, Electrotechnical Laboratory, 1-1-4 Umezono, Tsukuba-shi, Ibaraki 305, Japan.

• Cosmic Energy Association, 37-2 Nisigoshonouti, Kinugasa, Kitaku, Kyoto, 603, Japan. Dr. Masayoshi Ihara.

• Orgone Biophysical Research Laboratory, Inc.,P.O.Box 1395, E1 Cerrito, CA 94530, USA. Fax 510-526-5978.

• Quantum Biology Research Laboratory, Cotati Research Institute, P.O.Box 60653, Palo Alto, CA 94306, USA.

• PACE, Planetary Association for Clean Energy, Главный оффис в Канаде: 100 Bronson Av., Suite 1001, Ottawa, Ontario, Canada T1R 6G8. Fax 613-235-5876. Европейское представительство в Германии:

Planetartsche Vereinigung fur Saubere Energie, Inc. Feyermuhler Strasse 12, D-53894 Mechernich, FRG. Fax 49-24438221, EMAIL [email protected]. Представительство в Латинской Америке:

FUNDAPAC Allayme 1719, San Jose, Guaymallen, Argentina.

• SEA, Space Energy Association, P.O.Box 11422, Clearwater, FL 34616, USA.

• Tesla Book Company, P.O.Box 121873, Chula Vista, CA 91912, USA.

• Tesla Incorporated, 760 Prairie Av., Craig, CO 81625, USA. Fax 303-824-7864. Модем 300/1200/2400 для Tesla BBS по телефону 719-486-2775.

• ExtraOrdinary Science, Resource Guide, fax 719-475-0582. Официальный каталог книг, статей, видеоматериалов и баз даных Общества Тесла.

• Журнал Explore, The New Dimension in Scientific Approach,P.O.Box 1508, Mount Vernon, Washington 98273, USA.

• Журнал Electric Spacecraft Journal, P.O.Box 18387, Asheville, NC 28814, USA. Fax 704-683-3511.

• Журнал Nexus New Times Magazine, P.O.Box 30, Maplepton Qld 4560, Australia. Fax 074-429381.

• Журнал Cold Fusion Times, P. O.Box 81135, Wellesley Hills MA 02181, USA.

• Журнал Infinite Energy, P.O.Box 2816, Concord, NH 03302-2816, USA. Издается центром Cold Fusion Technology, fax 603-224-5975, email: [email protected].

• Журнал 21th Century Science & Technology, P.O.Box 16285, Washington, DC, 20041, USA.

• Журнал Cold Fusion, 70 b Route 202N, Petersborough, NH 03458, USA.

• Brown’s Gas International, 5063 Densmore Av., ENCINO, California 91436, USA. Изобретатель «газа Брауна», Yull Brown. Факс 818-990-4873 в США.

• ENECO, Inc., 391-B Chipeta Way, Salt LAke City, Utah 84108, USA. Fax 801-5836245. Развивает несколько устройств генерации мощности за счет холодного синтеза как с тяжелой, так и с легкой водой.

• «Robert Adams and Company» 46 Landing Road, Whakatane, Bay of Plenty, New Zealand. Роберт Адамс, исследования по созданию мотора-генератора с постоянными магнитами.

• Methernitha, 3517 Linden, Switzerland. Менеджер Francis Bosshard.

• Swiss Association for Free Energy, P.O.Box 10, 5704 Egliswilli, Switzerland.

• Space Research Institute, Box 33, Uwajima, Ehime 79, Japan. Dr. Shinichi Seike. Fax 895-24-7325. Эксперименты по гравитации и изменению темпа хода времени при работе генераторов свободной энергии, измерения хрональных потенциалов.

• Nuclear Power Corporation, 581 400 Karnataka, India. Project Director, Kaiga Project, Dr. Paramahamsa Tewari.

• Cosmic Energy Foundation, Neptunuslaan 11, 3318 E1 Dordrecht Netherlands. Dr. Martin Holwerda, Director.

• World Harmony, P.O.Box 361 Applecross 6153, Western Australia.

Другой оффис данной группы: U.S.World Harmony, P.O.Box 317, Rainier, WA 98576, USA.

• Sabberton Research, P.O.Box 35, Southampton SO9 7BU, England, Dr. Harold Aspden.

^{Источник: Персональные системы свободной энергии}

Хорошо, если работа над вечным двигателем помогает двигать вперёд научно-технический прогресс. Но с сожалением приходится констатировать, что в большинстве случаев это не так. У отдельных изобретателей одержимость вечным двигателем похожа на психическое расстройство. Говорят, что эта болезнь часто развивается по стандартному сценарию: сначала «пациент» пытается построить свой вариант классического «вечного колеса» — колеса, одна сторона которого всегда оказывается тяжелее другой благодаря системе рычагов, перекатывающихся шариков, переливающейся жидкости и так далее.

Работа ребёнка над таким механизмом может быть реальным подспорьем в учёбе, оно помогает школьнику разогреть интерес к физике и точным наукам. Важно не перейти тонкую грань, когда вера в возможность создания вечного двигателя не проходит, а превращается в навязчивую идею на протяжении всей жизни.

что это, как работает, концепты

«Вечный двигатель». Даже если между вами и наукой лежит огромная пропасть, вы наверняка не раз слышали это словосочетание. Во все времена ученые и не очень люди были одержимы им, пытались его создать. Это настоящая панацея науки, способная исцелить мир от нехватки энергии и принести очень много пользы как прямо сейчас, так и в долгосрочной перспективе на многие тысячи лет вперед. На то этот двигатель и вечный. Но что это вообще такое, как его изобрести, если это можно сделать? Есть ли уже концепции, а может даже прототипы? Об этом мы с вами сегодня и поговорим.

Что это такое

Сперва нужно разобраться в том, что это вообще такое. Людям, незнакомым с наукой может показаться, что это просто любое устройство, которое может работать бесконечно долго. Но это далеко не так.

Вечным двигателем первого рода называют механизм, который должен неограниченное количество времени вырабатывать энергию. Достигается это увеличением его КПД за пределы ста процентов. То есть он просто вырабатывает больше энергии, чем потребляет. Ну и делает это бесконечно долго, так как питает сам себя.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории

Но есть еще и вечный двигатель второго рода, с которым все тоже непросто. Это устройство должно полностью превращать потребляемую энергию в работу. Если к первому есть куча вопросов, то ко второму их нет вообще, потому что он не может быть построен в принципе. Сама мысль идет в разрез с первыми двумя законами термодинамики. Так что существование этой концепции в нашей Вселенной невозможно.

Сама концепция вечного двигателя второго рода противоречит первому и второму законам термодинамики, поэтому не может существовать.

Некоторые могут сказать, что вся Вселенная – это нечто вроде вечного двигателя. Она вырабатывает колоссальное количество энергии, и сама себя обеспечивает топливом для существования. Неизвестно, как умрет Вселенная, но, скорее всего, точно умрет. Звезды рано так или иначе затухнут, а все остальное либо умрет в холоде, либо поглотится черными дырами, которые в конце концов пожрут друг друга. Это лишь один из возможных сценариев. Поэтому космос, скорее всего, тоже не вечен.

Даже вращающиеся планеты рано или поздно лишаться своей кинетической энергии и остановятся. Мы этого не замечаем, потому что в космических масштабах потери энергии крайне малы, но они есть.

Вселенная

Вечный двигатель не обязательно должен работать до конца времен. Возможно, он тоже когда-нибудь остановится под влиянием тех или иных факторов. Но главное требование к нему и не звучит как «должен работать вечно». Нет, он должен вырабатывать больше энергии, чем тратить на работу. Тогда он всегда сможет самостоятельно обеспечивать себя топливом.

Как запатентовать такое изобретение

Сегодня получить патент можно на все что угодно. Все, кроме вечного двигателя. Патентное бюро США перестало принимать такие патенты еще в начале прошлого века, а Парижская академия наук – еще на пару десятков лет раньше.

Даже если вдруг вы обойдете законы физики и изобретете такое устройство, то максимум, что вам дадут, это Нобелевскую премию. Ну и спасибо скажут за неоценимый вклад в развитие науки и всего человечества.

Как построить вечный двигатель

Концепций такого устройства существовало и существует огромное множество. Все, кому не лень пытаются создать вечный двигатель, но еще никто не смог представить даже работающий прототип. Поэтому, если вам кто-то в интернете скажет, что изобрел вечный двигатель, посмейтесь ему в лицо. Все концепты либо вообще не проходили испытаний, либо просто проваливали их. Ниже мы разберем самые интересные из них. Возможно, вам даже покажется, что они действительно могут работать вечно, но знайте, что это не так. И скоро вы поймете, почему.

Первый из первых

Доподлинно неизвестно, кто первым заговорил о возможности постройки механизма, который будет вечно вырабатывать энергию. Но пионером в этой области принято считать математика из Индии Бхаскару Второго.

Примерно так выглядел концепт первого вечного двигателя

В своих записях от 12-века он описывал устройство, которое вращается благодаря перетеканию жидкости внутри небольших трубочек, расположенных в колесе. Чаще всего это была ртуть, но рассматривались и другие варианты. Жидкость перетекает из одного конца трубки в другой и таким образом заставляя колесо вращаться.

Звучит просто, как все гениальное, но в реальной жизни приходит в физика и все обламывает. Рано или поздно эти трубки уравновесят друг друга, и колесо остановится. Если сделать только две трубки, то они будут перешивать друг друга гораздо дольше, но толку от такого «двигателя» крайне мало. Это все равно что подуть на ветряк, чтобы он превратил это в энергию. Таким даже лампочку не запитаешь.

Идея Бхаскары понравилась многим изобретателям, и они пытались модифицировать ее, повесив грузы вместо трубочек с жидкостью или заменив ртуть на что-то другое. Но ни одна из «модификаций», конечно же, не сработала.

Вечный двигатель на магнитах

Пожалуй, это один из самых известных концептов вечного двигателя, на котором пытаются заработать деньги все, кому не лень. Есть даже настоящие финансовые пирамиды, организованные для якобы инвестиций в развитие такого проекта. Не будем показывать пальцем, да мы здесь и не за этим.

Одна из вариаций на тему вечного двигателя Бхаскара

Суть этого двигателя очень проста, поэтому на нем все так и «хайпят». Но проблема заключается в том, что даже лучший в мире магнит рано или поздно размагнитится, и двигатель остановится. Нельзя построить вечный двигатель из невечных материалов – так это не работает.

Кому первому пришла в голову идея вечного двигателя на магнитах, неизвестно. Самый популярный персонаж в этой области – инженер из Южной Африки Майкл Брэйди. Он смог запатентовать свою идею, хоть и не в качестве вечного двигателя. Но патенты сейчас раздают всем, кому не лень, поэтому это не самое главное. Знаменитым он стал после того, как был арестован за то, что собрал деньги на постройку своих двигателей и не выполнил обещаний.

Как вообще работает такое устройство? Очень просто: магнит притягивает металлические части двигателя, чем и приводит его в работу. Вот такая простая идея, которая не учитывает трение и износ магнитов. Поэтому она никогда и не сработает, а люди, вкладывающие в нее деньги, не разбираются в элементарной школьной физике.

Вечный двигатель Архимеда

Кто бы что ни говорил, Архимед никогда не изобретал вечных двигателей и даже не создавал концептов. Он лишь сформулировал закон, описывающий работу такой системы. Закон, который даже был назван в его честь, и все вы с ним хорошо знакомы.

Вечный двигатель Архимеда

Тело, погруженное в жидкость или газ, будет выталкиваться этой средой наверх с силой, равной произведению плотности среды, ускорения свободного падения и объема той части тела, которая погружена в эту жидкость/газ.

Концепция двигателя, основанного на этом законе, использует силу Архимеда для выталкивания шариков на поверхность жидкости, тем самым раскручивая двигатель. Но, как вы понимаете, шарики с поверхности придется вернуть назад под воду, а для этого нужно совершить большую работу и потратить больше энергии, чем выделяется при их всплывании. Поэтому такая концепция двигателя полностью бесполезна.

На удержание воды постоянно с одной стороны резервуара тоже тратится энергия. А ее подливание из вне уже не будет соответствовать требованиям к вечному двигателю. И оно тоже требует дополнительной энергии.

Механизм на противовесах

Этот концепт интересен тем, что использует не круглую систему для вращения, а смещенную. В ней грузы, подвешенные на цепь, должны вращать весь механизм. Но здесь проблема точно такая же, как была и у самого первого «вечного двигателя». Очень быстро система уравновесит саму себя и просто перестанет работать.

Механизм на противовесах

Первым такую систему предложил математик из Голландии Симон Стевин еще в 16-ом веке. По его задумке цепочка с 14 шарами перебрасывалась через треугольную призму, и таким образом с одной стороны шаров оказывалось в два раза больше, чем с другой. По мнению Стевина, вращение цепи по такой схеме должно было быть непрерывным, так как шары с длинной стороны тянули шары с короткой, а грузы внизу вообще не участвовали в процессе, чтобы не сбивать его.

По логике может показаться, что система вполне работоспособна, но физика и здесь имеет противоположную точку зрения. Все очень просто: из-за того, что часть призмы, где шаров больше, более пологая, сила тяжести там меньше. А это значит, что вся система очень быстро остановится из-за того, что потеряет кинетическую энергию и придет в равновесие.

Так можно ли его построить?

Вы уже наверняка поняли, что создать вечный двигатель – задача невероятно трудная. Но выполнима ли она вообще, если за столько лет никто даже не приблизился к ее решению? С точки зрения существующих законов физики – нет. Сама идея вечного двигателя им противоречит. Невозможно движением вырабатывать больше энергии, чем тратится на это самое движение.

Но, хочется все-таки оставить толику надежды тем, кто думает, что такая идея осуществима. Раньше мы думали, что многие вещи невозможны, а сейчас пользуемся ими каждый день. Во Вселенной есть еще уйма загадок, которые мы не решили, и, возможно, секрет вечного двигателя кроется в одной из них.

Интересные факты о вечном двигателе

Вечный двигатель ( или Perpetuum mobile) — воображаемая машина, которая, будучи единажды  приведенной в движение, сама по себе удерживается в этом состоянии сколь угодно долго, совершая при этом полезную работу (КПД больше 100 %).  На протяжении всей истории лучшие умы человечества  пытаются сгенерировать такое устройство  однако  в даже в начале 21 века вечный двигатель — это  всего лишь научный проект.

Начало истории интереса к понятию вечный двигатель можно просдедить уже  в  греческой философии. Древние греки были буквально очарованы кругом и считали, что по круговым траекториям движутся как небесные тела так и человеческие души. Однако небесные тела движутся по идеальным окружностям и потому движение их вечно, а человек не способен «проследить начало и конец своей дороги» и тем самым осужден  на смерть.  О  небесных телах, движение которых было бы действительно круговым, Аристотель (384 — 322 до н.э., величайший философ античной Греции, ученик Платона, воспитатель Александра Македонского)  говорил, что они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как эти тела «не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Это заключение привело философа к главному выводу, что движение космоса  — это мера всех других движений, так как оно одно является постоянным, неизменным, вечным.

Августин Блаженный Аврелий (354 — 430) христианский теолог и церковный деятель также описывал в своих трудах необычную лампу в храме Венеры, испускающую вечный свет. Пламя ее было мощным и сильным и его не могли загасить дождь и ветер , несмотря на то, что лампу эту никогда не заправляли маслом. Данное устройство по описанию можно также считать своего рода вечным двигателем, так как действие — вечный свет — обладало неограниченными во времени постоянными характеристиками. В летаписях также есть информацию о том, что в 1345 г. на могиле дочери Цицерона (известного древнеримского правителя, философа)  Туллии был найден похожий светильник и дегенды  утверждают, что он испускал свет без перерыва около полторы тысячи лет.

Однако самое первое упоминание о вечном двигателе датируется примерно 1150 г.. Индийский поэт, математик и астроном   Бхаскара описывает в своем стихотворении необычное колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Ученый обосновывает принцип действия устройства  на различии  различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса.

Уже примерно с 1200 г.  проекты вечных двигателей появляются в арабских летаписях. Несмотря на то, что арабские инженеры использовали собственные  комбинациями основных конструктивных элементов, главной частью их устройств оставалось большое колесо, вращавшееся вокруг горизонтальной оси и принцип действия  был сходен с работой индийского ученого.

В Европе первые чертежи вечных двигателей появляются одновременно с введением в обиход арабских (по своему происхождению индийских) цифр, т.е. в начале XIII века. Первым европейским автором идеи  вечного двигателя считается средневековый французский архитектор и инженер Вийяр д’Оннекур, известный как строитель кафедральных соборов и создатель целого ряда интересных машин и механизмов. Несмотря на то, что по принципу действия машина Вийяра  сходна со схемами, предложенными  арабскими учеными ранее,  отличие заключается в том, что вместо сосудов со ртутью или сочлененных деревянных рычагов Вийяр размещает по периметру своего колеса 7 небольших молоточков. Как строитель соборов, он не мог не отметить на их башнях  конструкцию из барабанов с прикрепленными к ним молоточками,  которая постепенно заменяла в Европе колокола. Именно принцип действия таких молоточков и колебания барабанов при откидывании грузов навели Вийяра на мысль об использовании аналогичных железных молоточков, установив их по окружности колеса своего вечного двигателя.

Французский ученый Пьер де Марикур, занимавшийся   в то время опытами с магнетизмом и исследованием свойств магнитов,через четверть века после появления проекта Вийяра, предложил иную схему вечного двигателя, основанную  на использованиив то время практически не известных магнитных сил.  Принципиальная схема его вечного двигателя напоминала скорее схему вечного космического движения. Возникновение магнитных сил Пьер де Марикур объяснял божественным вмешательством и потому источниками этих сил считал «небесные полюса». Однако он не отрицал того обстоятельства, что магнитные силы всегда проявляют себя там, где поблизости присутствует магнитный железняк, поэтому эту взаимосвязь Пьер де Марикур объяснял тем, что данный минерал управляется тайными небесными силами и воплощает в себе все те мистические силы и  возможности, которые помогают ему осуществлять в наших земных условиях непрерывное круговое движение.

Знаменитые инженеры эпохи возраждения, среди которых были знаменитые  Мариано ди Жакопо, Франческо ди Мартини и Леонардо да Винчи,  также проявляли интерес к  проблеме вечного двигателя, однако не один проект не был подтвержден на практике.  В 17 веке  некий Иоганн Эрнст Элиас Бесслер утверждал, что изобрел вечный двигатель и готов продать идею за 2 000 000 талеров.  Свои слова он подтверждал публичными демонстрациями работающих прототипов. Самая впечатляющая демонстрация изобретения Бесслера  произошла 17 ноября 1717 года . Вечный двигатель с диаметром вала больше 3,5 м был приведен в действие . В этот же день комната, в которой он находился, была заперта, и открыли ее только 4 января 1718 года. Двигатель все еще работал: колесо крутилось с той же скоростью, что и полтора месяца назад. Репутацию изобретателя подмочила служанка, заявив, чтоб ученый обманывает обывателей. после этого скандала интерес к изобретениям Бесслера утратили абсолютно все и ученый умер в нищите, но все чертежи и прототипы он перед этим уничтожил. На данный момент принципы действия двигателей Бесслера точно не известны.

И  в 1775 г.  Парижская академия наук —  наивысший в ту пору научный трибунал Западной Европы —    выступила  против безосновательной веры в возможность создания вечного двигателя  и приняла решение не рассматривать больше заявки на патентование данного устройства.

Таким образом, не смотря на появление все новых и новых невероятных, но не подтвержающих себя в реальной жизни, проектов вечного двигателя, он пока остается в человеческих представлениях лишь бесплодной идеей  и свидетельством как тщетных усилий многочисленных ученых и инженеров разных эпох, так и их невероятной изобретательности…

От великого заблуждения к великому открытию

От великого заблуждения к великому открытию

Л.Э.ГЕНДЕНШТЕЙН,

ИСМО РАО, г. Москва

[email protected]

(Рекомендуем посмотреть сайт http://pm. far-for.net, где дан материал о
более чем сотне вечных двигателей. Почти все
рисунки мы взяли именно с этого сайта. – Ред.)

Почему попытки построить вечный
двигатель были такими упорными?

Стоит ли всякого, кто в прежние века
пытался построить вечный двигатель, считать
неграмотным или сумасшедшим? Вряд ли, ведь вечное
движение люди видели вокруг себя! По небу вечно
движется Солнце, Луна и планеты, вечно вращается
вокруг своей оси Земля… Вечно текут реки, и вечно
бегут гонимые ветром облака… Люди даже
научились использовать вечное движение воды и
ветра, построив водяные и ветряные мельницы.

Поэтому неудивительно, что умами
учёных и инженеров завладела дерзкая мысль: если
вечное движение существует в природе, значит, и
человек может создать вечный двигатель и
заставить его служить себе! Размышления о
создании вечного двигателя не давали покоя
многим, даже знаменитому итальянскому художнику
и изобретателю Леонардо да Винчи.

С развитием производства потребность
в двигателях становилась всё сильнее, а тепловых
двигателей ещё не было. А после того, как их
изобрели, они долгое время оставались слишком
дорогими. Знаменитая картина художника Ильи
Репина «Бурлаки на Волге» показывает, как
трудно было обходиться без двигателей.

Изобретателя вечного двигателя
ожидала вечная слава, к тому же казалось, что
великое открытие само идёт в руки. Например,
раскрутив тяжёлое колесо, посаженное на хорошо
смазанную ось, можно было наблюдать, что колесо
крутится очень долго. Казалось, стоит приложить
немного смекалки и технического мастерства,
изменив конструкцию колеса так, чтобы одна его
половина всегда перевешивала другую, и «очень
долго» превратится в «вечно». Более того: такое
«вечное колесо» будет не только крутиться само
по себе, но сможет приводить в движение мельницу
или станок, то есть станет вечным двигателем!

Однако все попытки создать вечный
двигатель неизбежно заканчивались неудачей.
Учёные и инженеры того времени не замечали
принципиального различия между вечным движением
и вечным двигателем.

В чём же состоит это различие? Вечное
движение возможно, если полностью устранить
трение. Таким, например, является движение по
инерции, когда на тело не действуют другие тела:
при этом тело движется вечно с постоянной
скоростью. И колесо вращалось бы вечно, если бы
можно было устранить трение полностью.

Однако даже при полном отсутствии
трения вечный двигатель, т.е. устройство, которое
совершало бы работу без потребления энергии, был
бы невозможен. Сегодня мы знаем, что это
следствие закона сохранения энергии. Но, как мы
скоро увидим, этот великий закон обязан своим
открытием… именно несостоявшимся вечным
двигателям!

Загадки и разгадки «вечных
двигателей»

Знакомство с остроумными проектами
«вечных двигателей» и нахождение ошибок,
неизбежно присутствующих в каждом из них, –
вовсе не пустая трата времени! Во-первых, это
интересно, а во-вторых, предоставляет прекрасную
возможность повторить и применить изученные
вами закономерности механических явлений.

Самый древний из известных сегодня
проектов вечного двигателя принадлежит
индийскому поэту, математику и астроному
Бхаскаре, жившему в XII в.

На колесе укреплены длинные закрытые
сосуды, наполовину наполненные ртутью. Сосуды
расположены под углом к радиусу колеса, поэтому
при любом положении колеса в его левой части
находится больше ртути, чем в правой.
Следовательно, по замыслу изобретателя, колесо
должно вращаться против часовой стрелки. В чём
состоит ошибка проекта?

В правой части колеса ртути
действительно меньше, чем в левой, но зато эта
ртуть находится дальше от оси. Расчёт показывает,
что моменты сил, с которыми действует на колесо
ртуть в левой и в правой частях колеса, в точности
уравновешивают друг друга. Поэтому вследствие
правила моментов колесо будет находиться в
равновесии.

Заманчивая идея построить колесо,
которое не может находиться в равновесии и
поэтому будет вращаться вечно, идёт сквозь века,
покоряя одну страну за другой. Один из первых
европейских изобретателей «вечных колёс» –
французский архитектор Вийяр д’Оннекур жил в XIII
в. Автор был настолько уверен в своем
изобретении, что писал: «Многие искусные мастера
пытались изобрести колесо, которое вращалось бы
само по себе. Вот способ, как создать такое колесо
с помощью нечётного числа деревянных
молоточков». Рассмотрим этот проект, который
привлекал внимание в течение нескольких
столетий.

На колесе расположены
7 перекидывающихся молоточков. При любом
положении колеса с одной его стороны будут 3
молоточка, а с другой – 4. По замыслу автора, из
этого следует, что колесо не сможет находиться в
равновесии, т. к. 3 молоточка не могут уравновесить
4 таких же. В чём ошибка проекта?

3 молоточка могут уравновесить 4, если
равны моменты сил, вращающих колесо в
противоположные стороны.

Любопытно, что более поздние
изобретатели «вечных колёс» приводили доводы,
противоположные доводам первых изобретателей, –
теперь они отдавали предпочтение именно моменту
сил! Таков, например, проект, предложенный
итальянским инженером Жакопо, жившим в эпоху
Возрождения (XV в.).

На колесе укреплены откидывающиеся
рычаги. При откидывании рычага момент силы,
действующей на колесо со стороны этого рычага,
увеличивается, вследствие чего, по замыслу
автора (Мариано ди Жакопо из Сиены, 1438 г.) правая
часть колеса должна всегда перевешивать левую. В
результате колесо должно вращаться вечно. В чём
ошибка проекта?

Если подсчитать, сколько рычагов
находится с каждой стороны колеса, то мы увидим,
что слева рычагов больше! Расчёт показывает, что
моменты сил, вращающих колесо в противоположные
стороны, в точности равны.

В последующие века изобретатели
«вечных колёс» иногда заменяли переливающуюся
ртуть и откидывающиеся рычаги перекатывающимися
шарами.

Таким, например, был один из проектов
Леонардо да Винчи. Как и все другие, он не работал,
но выглядел красивее других, – как-никак его
создателем был не только великий изобретатель,
но и великий художник!

Замечательной простотой подкупает
проект «вечного двигателя» с ремнём (или тяжёлой
цепью), левая и правая части которой имеют разную

длину.

По замыслу авторов, более длинная
часть ремня (цепи) должна постоянно перевешивать
более короткую часть, вследствие чего цепь не
может находиться в равновесии. Опускаясь вниз,
правая часть цепи будет вечно вращать колёса,
приводя в движение какой-нибудь механизм. В чём
ошибка этого проекта?

Колёса 1 и 2 «поддерживают»
правую, более длинную часть ремня, вследствие
чего обе части ремня в точности уравновешивают
одна другую.

«Изобретатели» вечных двигателей не
забыли, конечно, и о законе Архимеда! Вот один из
проектов.

Вращающийся на оси деревянный барабан
частично погружён в воду. По замыслу авторов, на
погружённую в воду часть барабана действует,
согласно закону Архимеда, выталкивающая сила,
направленная вверх. Поэтому барабан должен вечно
вращаться. В чём ошибка проекта?

Силы давления воды направлены
перпендикулярно поверхности барабана, т.е. к его
оси. На рисунке жирными стрелками изображены
силы, действующие на разные участки погружённой
в воду части барабана. Видно, что эти силы не
вращают барабан, а только стремятся искривить
ось, на которую он посажен.

Тут может возникнуть вопрос: а разве
выталкивающая сила – равнодействующая сил
давления воды – не должна быть обязательно
направлена вверх? Дело в том, что
равнодействующая сил давления воды на все
участки поверхности тела направлена вверх, если
тело погружено в воду полностью. В данном же
случае барабан погружен в воду только частично.

А вот проект «вечного двигателя» Дени
Папена. Автор был уверен, что вода в широкой части
сосуда будет постоянно перевешивать воду в более
узкой его части. В результате жидкость будет
выдавливать саму себя в узкую часть сосуда, из
которой она выливается в тот же сосуд, и должна
возникнуть непрерывная циркуляция воды.

Изобретатели «вечных двигателей» не
ограничились, конечно, только механическими
явлениями (включая гидростатику). Ещё в 1570 г.,
до появления знаменитой книги Уильяма Гильберта
«О магните, магнитных телах и о большом магните –
Земле», в которой впервые были обобщены первые
результаты исследования магнитных явлений,
иезуит Иоганн Тэснериус предложил проект
вечного двигателя, основанный на притяжении
стальных или чугунных шаров магнитом. На
приведённом рисунке изображён этот проект –
гениальный по своей простоте, но всё равно не
работающий.

Вот что написал о нём другой церковник,
епископ Уилкинс, также уделивший много внимания
проблеме вечных двигателей в книге с характерным
для того времени названием «Математическая
магия»: «Среди всех изобретений этого рода
наиболее достоверным представляется устройство,
в котором природный магнит притягивает стальное
ядро, движущееся вверх по наклонной плоскости.
Приблизившись к магниту, ядро падает вниз через
отверстие на плоскости и затем возвращается к
тому месту, откуда началось его движение. Далее
магнит снова начинает притягивать ядро,
заставляя его двигаться вверх до тех пор, пока
оно снова не достигнет отверстия и не упадёт
вниз. Движение ядра будет вечным, что легко
понять, глядя на рисунок». Последняя фраза
типична для догалилеевского периода развития
науки, опирающегося, следуя древним, на
умозрительные доводы, а не на эксперимент. И
рисунок, согласитесь, завораживает своей
убедительностью! Впрочем, сегодня ошибка этого
проекта очевидна: если магнит притянет шар, и он
вкатится до верха наклонной плоскости, то тот же
самый магнит уже не «отпустит» шар и не даст ему
скатиться по вогнутой поверхности. Убедиться в
этом проще простого: достаточно поставить опыт.

Было предложено также немало проектов,
комбинирующих вечные колеса и силу магнитов, –
например, по спицам «вечного колеса» скользили
намагниченные бруски, на которые действовали
магниты. Конструирование подобных вечных
двигателей стало своего рода народным хобби. Так,
шотландский башмачник Спенс изготовил «вечный
двигатель», в котором использовались магниты,
причём его «действующая модель» была настолько
убедительной, что известный физик Дэвид Брюстер,
тот самый, который открыл закон Брюстера,
относящийся к поляризации света, написал об
изобретении Спенса в научном журнале «Анналес де
хими» в 1818 г.: «Мистер Плэйфер и капитан Катер
осмотрели обе машины и с удовлетворением пришли
к выводу, что проблема вечного движения решена».

Брюстер был далеко не единственным
серьёзным учёным, поддавшимся очарованию идеи
вечных двигателей. Он всего лишь «одобрил»
проект, предложенный башмачником, а вот такие
выдающиеся учёные, как Иоганн Бернулли и Роберт
Бойль, сами предлагали проекты вечных
двигателей!

Предложенный Бернулли проект был
также гениально прост, о чём свидетельствует
приведённый рисунок. В сосуд, в котором находится
смесь тяжёлой и лёгкой жидкостей, опущена трубка.
Верхний конец трубки открыт, а нижний закрыт
мембраной, пропускающей внутрь трубки только
более лёгкую жидкость из смеси. Тогда под
действием давления более тяжёлой смеси
оказавшаяся в трубке лёгкая жидкость будет
подниматься. И если правильно подобрать высоту
трубки, а также соотношение плотностей
жидкостей, то, по рассуждению Бернулли,
сформулированному со строгостью математической
теоремы, лёгкая жидкость поднимется настолько,
что будет выливаться из трубки, что и приведёт к
вечному круговороту, и «таким образом, движение
жидкости будет вечным». А как же опыт? Опыт,
считал Бернулли, не только уже поставлен – он
продолжает проводиться самой природой «ныне,
присно и во веки веков»! Это, по мнению учёного, не
что иное, как круговорот воды в природе: Бернулли
утверждал, что непрерывный подъём воды в горы и
стекание рек в моря обусловлено разностью
плотностей солёной и пресной воды.

А Роберт Бойль тот же самый круговорот
воды в природе объяснял действием капиллярных
сил. И был уверен, что их использование и в самом
деле может быть использовано для создания
вечного двигателя, гравюра с изображением
которого приведена слева. Поднимающаяся по
капилляру жидкость должна, по мнению
изобретателя, выливаться обратно в сосуд, если
длина капилляра не слишком велика.

Польза от «вечных двигателей»
всё-таки была!

Можно ли утверждать, что
предпринимавшиеся на протяжении нескольких
веков попытки построить вечный двигатель были
безрезультатными? Вовсе нет! История науки
свидетельствует, что отрицательный результат
оказывался порой не менее полезным, чем
положительный: неудачи заставляли учёных
по-новому взглянуть на проблему, что приводило к
важным открытиям. Именно такой счастливый конец,
как мы сейчас увидим, имела и многовековая
история изобретения «вечного двигателя».

Проследим основные вехи этой истории.

Многие годы посвятил изобретению
вечного двигателя Леонардо да Винчи, и с каждым
новым проектом он всё глубже постигал стоявшую
перед ним проблему. Начал он со схем «вечного
колеса» (об одном из его проектов мы рассказали
выше). Его, конечно, постигает неудача, но он не
сдаётся: «Препятствия не могут согнуть меня.
Любое препятствие вызывает усилие».

Леонардо пробует использовать
выталкивающую силу воды, водяное колесо,
Архимедов винт, с помощью которого древние греки
поднимали воду для орошения полей. Леонар до всё
ещё уверен в успехе, возле одного из своих
чертежей он пишет: «Вода возвращается… и этот
процесс повторяется неограниченно долго».

Но неудача сменяется неудачей. И тогда
Леонардо производит точный расчёт моментов сил
для проекта «вечного колеса». Он приходит к
выводу: «Суммарный момент сил, вращающих колесо в
одну сторону, в точности равен суммарному
моменту сил, вращающих колесо в другую сторону».
Для того времени это было серьёзное научное
открытие, и своим рождением оно обязано проблеме
вечного двигателя. Но Леонардо делает и
следующий шаг. Он пишет: «Я пришёл к выводу о
невозможности существования “вечного колеса”.
Поиск источника вечного движения – одно из самых
глубоких заблуждений человека».

Итак, в результате своих поисков
вечного двигателя Леонардо подходит фактически
к открытию закона сохранения энергии: ведь от
невозможности вечного двигателя до сохранения
энергии всего один шаг! Но чтобы совершить его,
понадобилось более трёх веков…

В конце XVI в. нидерландский математик и
инженер Симон Стевин предлагает рассмотреть
чертёж, ставший знаменитым под названием «Чудо и
не чудо». Его можно рассматривать как один из
проектов вечного двигателя: кажется, что 2 шара
справа не могут уравновесить 4 шара слева,
вследствие чего цепочка шаров должна вечно
вращаться против часовой стрелки.

Но Стевин был учёным, а не
изобретателем вечных двигателей! Поэтому исходя
из невозможности вечного двигателя Стевин
делает открытие: он находит условия равновесия
тел на наклонной плоскости!

На примерах Леонардо да Винчи и
Стевина мы видим, как менялось отношение к
проблеме вечного двигателя: если ранее учёные и
инженеры пытались построить вечный двигатель,
считая условия равновесия известными, то теперь
они стали находить условия равновесия, исходя из
невозможности вечного двигателя.

Однако главный вывод из невозможности
создания вечного двигателя сделал Роберт Майер,
открыв закон сохранения энергии. Оказывается,
Майер пытался построить вечный двигатель*, будучи ещё десятилетним мальчиком!
Его постигла неудача – так же, как и всех других
изобретателей. Но в отличие от них Майер сделал
только одну попытку и более десяти лет размышлял
над причинами неудачи. В письме к другу он писал,
что эти раздумья и новые наблюдения и привели его
к открытию закона сохранения энергии.

Герман Гельмгольц – второй учёный,
независимо открывший закон сохранения энергии,
– также говорил, что на мысль о сохранении
энергии его навели многовековые неудавшиеся
попытки создать вечный двигатель.

Интересно, что невозможность вечного
двигателя признавалась многими учёными задолго
до открытия закона сохранения энергии. Например,
Парижская академия наук ещё в 1775 г. (примерно за 70
лет до открытия закона сохранения энергии!)
приняла решение не рассматривать проекты
«вечных двигателей». В решении Академии
записано: «Построение вечного двигателя
абсолютно невозможно… При отсутствии трения
тело, приведённое в движение, постоянно бы в нём
оставалось, но не передавало бы силу другому
телу. Поэтому такое вечное движение оказалось бы
совершенно бесполезным с точки зрения
практической». Как следует из этих слов,
французские академики хорошо понимали различие
между вечным движением и вечным двигателем!

С появлением сравнительно недорогих
паровых машин активность изобретателей «вечных
двигателей» заметно снизилась: казалось, что эти
машины осуществили вековую мечту человечества о
дешёвом и мощном двигателе. Ведь залежи угля
казались тогда неисчерпаемыми, нефть и газ ещё
даже не начинали добывать, а о загрязнении
окружающей среды никто и не помышлял!

«Изобретатели»-обманщики

Большинство изобретателей «вечного
двигателя» искренне верили в то, что их ждёт
успех. Но были среди них и такие, кто в погоне за
деньгами и славой пускался на обман. Их
излюбленный приём – скрыть внутри своей
таинственной машины настоящий источник энергии,
например, сжатую пружину или даже человека.

В чём ошибка проекта «вечного
двигателя», схема которого изображена на
рисунке?

Литература

Орд-Хьюм А. Вечное движение.
История одной навязчивой идеи. – М.: Мир, 1980.

Михал С. Вечный двигатель вчера и
сегодня. – М.: Мир, 1984.

Могилевский М.А. Леонардо да Винчи
и принцип невозможности вечного двигателя. –
Квант, 1999, № 5.

_________________

* Этот проект Майера
представлял собой комбинацию водяного колеса с
Архимедовым винтом. Не так уж это просто для
десятилетнего мальчугана, даже очень смышлёного!

История создания вечного двигателя. Физика работы вечного двигателя

Давно установлено, что изобретение вечного двигателя невозможно. В широком смысле, под вечным двигателем подразумевают механизм, безостановочно движущий сам себя. Но это далеко не достаточное определение. Благодаря многовековым бесплодным попыткам создания чудо-машины сегодня можно определить точно само понятие «вечного двигателя» и причины его неосуществимости. Более того, такие попытки оставили значительный след в истории и подтвердили существование важнейших законов физики. Каких, рассмотрим и проанализируем ниже.

Определение и классификация вечных двигателей

Итак, вечный двигатель, как уже известно — устройство воображаемое. По характеру совершаемой работы можно классифицировать следующим образом:

1. Вечный двигатель первого рода (физический \ механический, гидравлический, магнитный) — непрерывно действующая машина, которая, будучи запущенной один раз, совершает работу без получения энергии извне. Это устройства механического характера, принцип действия которых основывается на использовании некоторых физических явлений, например, на действии силы тяжести, законе Архимеда, капиллярных явлениях в жидкостях.
2. Вечный двигатель второго рода (естественный) — тепловая машина, которая в результате совершения цикла полностью преобразует тепло, получаемое от какого- либо одного «неисчерпаемого» источника (океана, атмосферы и т. п.), в работу. Связываются с циклически повторяющимися природными явлениями или с принципами небесной механики.

Такая классификация является распространенной и встречается в старой научной литературе. У более поздних исследователей существует еще одно определение. Оно исходит из представления об идеальной машине, работающей без потерь и превращающей всю сообщенную энергию в полезную работу или в какой-либо другой вид энергии.

К этим определениям ученые разных времен шли долгим путем. Они подвергали их обстоятельному анализу и были единодушны далеко не всегда. Проблема заключалась в том, можно ли считать вечным двигателем только ту машину, которая, будучи собрана полностью, немедленно начнет работать сама по тебе, или допустимо сообщить устройству начальный двигательный импульс. Спор велся и о том, относится ли к основным признакам вечного двигателя условие, чтобы он, будучи приведен в движение, одновременно совершал некоторую полезную работу.

Причины возникновения идеи создания

Первое упоминание о вечном двигателе относится к 1150 г. Но означает ли это, что античные механики не интересовались вечным движением? Наоборот, это являлось одной из тех традиционных проблем, которым в связи с исследованием физических явлений наука уделяла много внимания. Но при исследовании условий, определяющих круговое движение тел, греки пришли к выводам, теоретически исключающим всякую возможность существования на Земле искусственно созданного вечного движения. Например, Аристотель утверждал, что движение тел ускоряется по направлению к ее центру. О телах с действительно круговым движением он пишет: «Они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Такому условию удовлетворяют только небесные тела.

Но родоначальником идеи вечного двигателя считают индийского поэта, математика и астронома Бхаскара Ачарью (1114-1185), описавшего в своем стихотворении некое вечно двигающееся колесо. Заметим, что за основу взято тело круглой формы. Согласно древнеиндийской философии, регулярно повторяющиеся события, составляющие круговой цикл, являются для него символом вечности и совершенства. То есть прародители идеи вечного движения были мотивированы не практическими, а религиозными потребностями. Своего апогея идея вечного двигателя достигает в средние века в Европе, в период интенсивного строительства храмов, кафедральных соборов и княжеских дворцов, и тогда уже создателей, конечно, интересует практическое применение машины.

Некоторые модели вечных двигателей первого рода

Колесо с неуравновешенными грузами

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Вот модель вечного двигателя Бхаскары (Рис. №1) с прикрепленными наискось по внутренней стороне окружности длинными узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Бхаскара обосновывает вращение колеса следующим образом: «Наполненное так жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Еще две модели, аналогичные по принципу действия, изобретенные в средневековой Европе. Роль сосудов, частично наполненных ртутью, играют выпукло­вогнутые секторы внутри колеса, внутри которых находятся тяжелые шары (Рис. №2) или подвижно закрепленные на внешней части колеса стержни с грузами на концах (Рис. №3).

Принцип действия данных двигателей заключается в создании постоянного неравновесия сил тяжести на колесе, вследствие которого колесо должно вращаться. Рассмотрим, почему этот расчет не оправдывается на примере обычного колеса. Здесь предполагается, что работу совершает сила тяжести, то есть в нормальных условиях (при небольших расстояниях и вблизи поверхности Земли) она постоянна и направлена всегда в одну и ту же сторону.

Рисунок 4

F T — вес груза, F P — сила, с которой рычаг воздействует на шарнир (компенсируется силой реакции опоры), F B — поворачивающая сила, R — расстояние от шарнира (оси поворота) до траектории центра масс груза.

Когда рычаг стоит строго вертикально вверх, вес груза передается на шарнир и компенсируется реакцией опоры. Сила направлена по нормали к окружности, тангенциальная составляющая

отсутствует, значит, момент сил равен нулю. Это положение называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Если рычаг отклоняется, реакция опоры уже не компенсирует вес, появляется тангенциальная составляющая силы, а нормальная начинает уменьшаться. Так будет продолжаться только до тех пор, пока рычаг не примет горизонтальное положение. Когда момент сил достигнет максимального значения, рычаг снова начнет действовать на груз, нормальная сила поменяет свой знак относительно рычага. Тангенциальная сила начнёт уменьшаться, до момента, когда рычаг не окажется в положении вертикально вниз (нижняя мёртвая точка (НМТ)).

Таким образом, как видно из Рис. №4, половину рабочего цикла груз ускоряется, двигаясь из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ), и половину — замедляется. Сделав несколько оборотов, колесо с неуравновешенными грузами достигнет состояния равновесия.

Цепь на наклонной плоскости

Рисунок 5

Еще один тип механических вечных двигателей — тяжелая цепь, переброшенная более длинной стороной через систему блоков. Теоретически предполагалось, что часть, на которой находится большее количество звеньев, начнет соскальзывать с наклонной плоскости, вследствие чего замкнутая цепь будет беспрерывно двигаться. Однако известно, что цепь будет покоиться. Этот тип двигателей интересен в первую очередь тем, что из невозможности его вечного движения инженер, механик и математик Симон Стевин (1548-1620) доказал закон равновесия тела на наклонной плоскости. Одна цепь тяжелее другой во столько же раз, во сколько раз большая грань (АВ на Рис.№5) призмы длиннее короткой (ВС на Рис. №5). Отсюда следует, что два связанных груза уравновешивают друг друга на наклонных плоскостях, если их массы пропорциональны длинам этих плоскостей.

Похожий по принципу механизм (Рис. №6): тяжелая цепь перекинута через колеса так, что правая ее половина всегда длиннее левой. Следовательно, она должна падать вниз, приводя цепь во вращение. Но цепь в левой части натянута отвесно, а правая — под некоторым углом и изогнуто. Аналогично вечное движение и этого механизма невозможно.

Рисунок 6

Гидравлический вечный двигатель с винтом Архимеда

В подавляющем большинстве вечных гидравлических двигателей изобретатели пытались использовать известный со времен Древней Греции механизм — винт Архимеда — полую трубку со спиралевидной плоскостью внутри, предназначенную для подъема воды из сосуда в сосуд наибольшей высоты.

Рисунок 7

Жидкость из сосуда, поднимается фитилями сначала в верхний сосуд, оттуда другими фитилями еще выше, верхний сосуд имеет желоб для стока, которое падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Оказавшаяся в нижнем ярусе жидкость снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. Таким образом, струя, стекающая по желобу на колесо, не прерывается, и колесо вечно должно находиться в движении (Рис. №7).

Только колесо этой машины никогда не станет вращаться, поскольку в верхнем сосуде не окажется воды. Это произойдет потому, что капиллярные силы вызванные искривлением поверхности жидкости, хотя и позволяют преодолеть силу тяжести, поднимая жидкость в ткани фитиля, но они и удерживают ее в порах ткани, не позволяя ей вытечь из них.

Сосуд Денни Папена

Рисунок 8

Проект гидравлического вечного двигателя Денни Папена — сосуд, сужающийся в трубку и загнутый таким образом, что свободный конец трубки с меньшим радиусом расположен в пределах большого «горла» сосуда (Рис. №8). Автор предполагал, что вес воды в более широкой части сосуда будет превосходить вес жидкости, находящейся в трубке, в более узкой части. Таким образом, должна была происходить циркуляция жидкости за счет разности давлений. На самом деле в данном случае работает основной закон гидростатики: давление, оказываемое на жидкость, передается без изменения по всем направлениям. Поверхность жидкости в тонкой трубке установится на том же уровне, что и в сосуде, как в любых сообщающихся сосудах.

Ранее это двигателя были предложены похожие сосуды, иначе ориентированные в пространстве. В них за основу брался принцип действия сифона: в нем (в изогнутой трубке с коленами разной длины, по которой жидкость поступает из сосуда с более высоким в сосуд с более низким уровнем жидкости) работа, затрачиваемая на подъем жидкости, производится атмосферным давлением. В то же время, чтобы жидкость могла протекать через сифон, максимальная высота его изгиба не должна превосходить высоту столба жидкости, уравновешиваемого давлением внешнего воздуха. Для воды эта высота при нормальном барометрическом давлении составляет примерно 10 м. — этот факт не учитывался и приводил к неверным выводам о вечном движении такого двигателя.

Другие гидравлические двигатели

Рисунок 9

Среди множества проектов вечного двигателя было немало основанных на законе Архимеда. Один из таких проектов выглядит следующим образом: высокий сосуд (20 м), наполненный водой, имеет расположенные на одной грани в разных ее концах шкивы, через которые перекинут прочный бесконечный канат с четырнадцатью закрепленными полыми ящиками кубической формы. Ящики одинаковы, равноудалены, водонепроницаемы и имеют стороны в 1 м (Рис. №9).

Действительно, ящики, находящиеся в воде, будут стремиться всплыть вверх. На них действует сила, равная весу воды, вытесняемой ящиками.

Но даже при условии, что данный канат бесконечен, эффект не оправдывается, потому что чтобы канат вращался, ящики должны входить в сосуд именно со дна, а для этого они должны преодолеть давление столба воды, которое окажется значительно больше силы Архимеда.

Рисунок 10

Упрощенный вариант вечного двигателя гидравлического типа (Рис.№10), идея которого исходит из грубого нарушения толкования закона Архимеда. Погруженная в воду часть деревянного барабана, согласно закону Архимеда, подвергается действию выталкивающей силы. Конечно, колесо вращаться не будет, потому что сила будет направлена не вверх (как предполагалось изобретателем), а к центру колеса.

Магнитный вечный двигатель

Рисунок 11

Несложная, но оригинальная модель вечного двигателя с магнитами. К шаровому магниту, расположенному на стойке, ведут два наклонных желоба: один прямой, установленный выше, другой изогнутый (Рис. №11). Железный шарик, помещенный на верхний желоб, будет притягиваться магнитом, затем на пути он попадет в отверстие, скатится по нижнему желобу и снова перейдет на верхний желоб.

Однако, если магнит достаточно силен, чтобы притянуть шарик от нижней точки, то он не даст ему провалиться через отверстие, расположенное совсем рядом. Если же, наоборот, сила притяжения будет недостаточна, то шарик не притянется вовсе.

Вечный двигатель первого рода в противоречии с законом сохранения энергии

Окончательное утверждение закона сохранения энергии в 40-70 годы XIX века произошло на основе работ Сади Карно, Роберта Майера, Джеймса Джоуля и Германа Гельмгольца, которые показали связь между различными формами энергии (механической, тепловой, электрической и др. ). Закон сохранения энергии формулируется в следующем виде: в изолированной системе энергия может переходить из одной формы в другую, но общее количество ее остается постоянным.

Как правило, невозможность вечного двигателя рассматривают как следствие закона сохранения энергии. Рассуждения Майера и опыты Джоуля доказали эквивалентность механической работы и теплоты, показав, что количество выделяемой теплоты равно совершенной работе и наоборот, формулировку же в точных терминах закону сохранению энергии первым дал Гельмгольц. В отличие от своих предшественников, он связывал закон сохранения энергии с невозможностью существования вечных двигателей. Принцип невозможности вечного двигателя был положен Майером и Гельмгольцем в основу анализа различных превращений энергии. Макс Планк в работе «Принцип сохранения энергии» сделал специальный акцент на эквивалентности (а не причинно-следственной связи) принципа невозможности вечного двигателя и принципа сохранения энергии.

В термодинамике исторически закон сохранения формулируется в виде первого начала термодинамики: изменение внутренней энергии термодинамической системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил над системой и количества теплоты, переданного системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход, т. е. Q = ΔU + A. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.

Вечные двигатели второго рода

Классический вечный двигатель второго рода предусматривает возможность накопления тепла за счет работы, затраты которой меньше полученного тепла, и использования части этого тепла для повторного совершения работы в новом цикле. Таким образом, должен образоваться избыток работы. Другой вариант этого двигателя подразумевает упорядочение хаотического теплового движения молекул, в результате чего возникает направленное движение вещества, сопровождаемое понижением его термодинамической температуры. Широко известных проектов таких двигателей изобретено не так много, как, например, двигателей первого рода, и информация о них не достаточна для описания. Подавляющее большинство идей таких машин являются абсурдными и противоречивыми, либо относятся к классу мнимых вечных двигателей (по сути, не являются вечными), обладают низким КПД.

Сформулированное Рудольфом Клаузиусом второе начало термодинамики однозначно утверждает: невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему. Что также означает, что в замкнутой системе энтропия при любом реальном процессе либо возрастает, либо остается неизменной (т. е. ΔS ≥ 0). Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Возможность использования энергии теплового движения частиц тела (теплового резервуара) для получения механической работы (без изменения состояния других тел) означала бы возможность реализации вечного двигателя второго рода, работа которого не противоречила бы закону сохранения энергии. Например, работа двигателя корабля за счет охлаждения воды океана (доступного и практически неисчерпаемого резервуара внутренней энергии) не противоречит закону сохранения энергии, но если, кроме охлаждения воды, нигде других изменений нет, то работа такого двигателя противоречит второму началу термодинамики. В реальном тепловом двигателе процесс превращения теплоты в работу сопряжен с передачей определенного количества теплоты внешней среде. В результате тепловой резервуар двигателя охлаждается, а более холодная внешняя среда нагревается, что находится в согласии со вторым началом термодинамики.

Мнимый вечный двигатель

Рисунок 12

В 60-х гг. XX в. мировую сенсацию произвела игрушка, получившая в СССР название «вечно пьющая птичка» или «птичка Хоттабыча». Тонкая стеклянная колба с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В колбе находится определенное количество эфира (в нижней части), верхняя пустая часть колбы обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят сосуд с водой и наклоняют ее, заставляя «попить» (Рис.№12). Затем механизм работает самостоятельно: несколько раз в минуту наклоняется к сосуду с водой, пока вода не кончится.

Механизм такого явления понятен: жидкость в нижней полости испаряется под влиянием комнатного тепла, давление растет и вытесняет жидкость в трубочку. Верхняя часть конструкции перевешивает, наклоняется, пар перемещается в верхний шарик. Давление выравнивается, жидкость возвращается в нижний объем, который перевешивает и возвращает «птичку» в первоначальное положение.

На первый взгляд здесь нарушается второе начало термодинамики: перепад температур отсутствует, машина только забирает тепло из воздуха. Но когда колба достигает сосуда с водой, вода из мокрой ваты интенсивно испаряется, охлаждая верхний шарик. Возникает разность температур верхнего и нижнего сосудов, за счёт которой и происходит движение. Если испарение прекратится (высохнет вата или влажность воздуха достигнет точки росы, то есть температуры, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу), машина в полном согласии со вторым началом термодинамики перестанет двигаться. Мощность такого двигателя очень низка из-за незначительной разности температур и давлений, при котором «птичка» работает.

Вечные двигатели как коммерческие проекты

Вечные двигатели, с древнейших времен окутанные тайной изобретения и действия, несомненно, создавались не только для использования в практическом плане. Во все времена были мошенники и фантазеры, намеревавшиеся извлечь не только энергию большую, чем 100%.

Одна из самых известных «афер века» — вечный двигатель Иоганна Бесслера (1680-1745).

Рисунок 13

Рисунок 14

Под псевдонимом Орфиреус этот саксонский инженер 17 ноября 1717 года в присутствии известных физиков продемонстрировал машину с диаметром вала больше 3,5 м. Двигатель пустили в ход и заперли в комнате, а проверив через полтора месяца, убедились, что колесо двигателя вращается с прежней скоростью.

Когда то же самое произошло еще через два месяца, слава Бесслера прогремела по всей Европе. Изобретатель соглашался продать машину Петру I , но этого не произошло. Однако это не помешало жить Бесслеру безбедно на средства, полученные путем демонстрации двигателя. Двигатель представляет собой большое колесо, вращающееся и поднимающее при этом тяжелый груз на значительную высоту (Рис. №13).

Изобретение вызвало множество споров и нерешенных вопросов. Самый главный из них — принцип действия — не был известен широкой публике. Поэтому недоверчивые скептики заключили, что секрет заключается в том, что искусно спрятанный человек тянет за веревку, намотанную, незаметно для наблюдателя, на скрытой части оси колеса. И их ожидания оправдались: вскоре служанка Бесслера раскрыла тайну:

двигатель действительно работал только с помощью третьих лиц (Рис. №14).

Еще один известный случай использования вечного двигателя «не по назначению»: в одном из городов с целью привлечения клиентов у одного кафе было установлено «вечно» вращающееся колесо, которое, конечно, запускалось с помощью механизма.

Некоторые разработчики идей вечных двигателей в хронологическом порядке:

1. Бхаскара Ачарья (1114-1185), поэт, астроном, математик.
2. Виллар де Оннекур (XIII век), архитектор.
3. Николай Кузанский (1401-1464), философ, теолог, церковно-политический деятель.
4. Франческо ди Джорджо (1439-1501), художник, скульптор, архитектор, изобретатель, военный инженер.
5. Леонардо да Винчи (1452-1519), художник, скульптор, архитектор, математик, физик, анатом, естествоиспытатель.
6. Джамбаттиста Порта (1538 — 1615), философ, оптик, астролог, математик, метеоролог.
7. Корнелиус Дреббель (1572 — 1633), физик, изобретатель.
8. Атанасиус Кирхер (1602-1680), физик, лингвист, теолог, математик.
9. Джон Уилкинс (1614-1672), философ, лингвист.
10. Денни Папен (1647-1712), математик, физик, изобретатель.
11. Иоганн Бесслер (1680-1745), инженер-механик, врач, мошенник.
12. Дэвид Брюстер (1781-1868), физик.
13. Вильгельм Фридрих Оствальд (1853-1932), физик, химик, философ-идеалист.
14. Виктор Шаубергер (1885-1958), изобретатель.

Заключение

В 1775 году Французская Академия приняла решение не рассматривать предложения вечных двигателей, выдвинув окончательный вердикт: построение вечного двигателя абсолютно невозможно. За всю историю вечного двигателя было изобретено более 600 проектов, причем большинство из них пришлось на время, когда стали известны законы термодинамики и сохранения энергии.

Конечно, усилия многочисленных создателей вечных двигателей не пропали даром. Пытаясь сконструировать невозможное, они нашли немало любопытных технических решений, придумали механизмы и устройства, которые до сих пор применяются в машиностроении. В бесплодных поисках вечного движения родились основы инженерной науки и подтвердились законы, отрицающие его существование.

Идеей изобрести вечный двигатель человечество было одержимо с незапамятных времен. Находим даже у Пушкина, далекого от техники: «Perpetuum mobile, то есть вечное движение. Если я найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому», также у других русских писателей XIX века например, у А. Островского, можно найти подобные упоминания. Таким образом история вечного двигателя — это не какая-то специальная часть истории науки, а очень большая часть мировой культуры и философии.

Первые туманные мечты о двигателе вообще находим у Роджера Бэкона. В своих записях он писал «можно же создать крупные речные и океанские суда с двигателями и без гребцов…можно создать колесницу, передвигающаяся с непостижимой быстротой, не впрягая в нее животных….и летательные аппараты…машину поднимающую и опускающую большие грузы». Такие идеи появились уже в 13 веке, чуть позже некоторые из них хотя бы в проектах, гипотетически воплотит великий Леонардо. Бэкон понимал, что для появления таких машин и устройств необходима энергия, некий двигатель. В тоже время уже появлялись идеи энтузиастов о создании вечного двигателя. В Средневековье рабочая сила была важна как никогда, росло число городов, рабовладельческое общество сменялось феодальным. Относительно широко распространялась грамотность. Средневековая Европа интересовала техническими новинками со всего мира (наиболее технически развит тогда был восток). Открывались университеты (В 1209 году — Кэмбридж, в 1222 — Падуя, Неаполь — в 1227, а Оксфорд так вообще был основан еще в 1167г. ), появлялись первые изобретения — компас, бумага, порох, часы, очки, зеркала, множество изобретений для судоходства. В Древней Греции, где уровень развития науки был высоким и гениальных изобретателей тоже хватало, не было даже намека на подобные устройства. Герон изобрел паровую турбину (прообраз двигателя, шар приводился в движение силой пара), но не сохранились какие-то сведения о ее использования в целях облегчения труда рабов.

Сейчас каждый школьник знает, что изобрести подобное устройство нереально. Это нарушает или первый, или второй закон термодинамики. Однако века назад подобными знаниями не обладали. В XIII веке люди знали, что природные процессы, происходящие на земле (приливы-отливы, закат-рассвет) могут быть непрерывны, то есть вечны и вечное движение им казалось вполне реальным. Вопрос, откуда двигатель будет брать энергию для работы, никого тогда не волновал.

Примерно к XVI веку некоторые ученые-механики стали понимать, что создать такое устройство не получится, никакая сила не может возникнуть из ничего. Но этого мнения придерживался очень узкий круг особо талантливых ученых. Но позднее этого мнения стала придерживаться и официальная наука. В 1775 году Парижская академия наук перестала серьезно рассматривать любые проекты ppm (Perpetuum mobile). Этим оканчивается первый «механический» период развития «вечного двигателя», нарушители первого закона термодинамики.

Второй период продолжался до последней четверти 19 века, В это время фундаментальная наука продвинулась вперед, было определено понятие энергии, уже известны основы термодинамики, однако романтичных изобретателей это не смущало. Так заканчивается история вечного двигателя первого рода, нарушающего первый закон термодинамики. А он гласит, что общее количество энергии, поступающий в двигатель равно количеству энергии выходящей из него.

Третий период развития продолжается до наших дней. Современные ученые знают в сотни раз больше, чем их предшественники. И, конечно, им известно, что проекты например механического типа, с перетекающими жидкостями, пластинками или шариками, неработоспособны. Они прорабатывают другие варианты, например о превращении одного вида энергии в другой. Однако это не позволяет сделать второй закон термодинамики, ограничивающий переход одной формы энергии в другую, но этот закон не все хотят признавать. Например в 1972 году во Франции некий Ж. Леланде преспокойно запатентовал один такой «двигатель, использующий силу тяжести» Но если раньше мечты и проекты о ppm очень способствовали развитию науки, то сейчас подобные разработки ничего дать не могут.

Историки техники много спорят о том, кто все-таки первым предложил модель perpetuum mobile? Индийский математик и астроном Бхаскара Ачарья (1114 — 1185) — упоминал об этом с своих сочинениях, он предложил «жидкостный механический двигатель» и примерно в 1200 году есть упоминания в трудах другого, арабского ученного. В Европе это был Виллар д»Оннекур — французский инженер и архитектор. Как и большинство ученных того времени он занимался несколькими науками одновременно. Сохранился его чертеж и текст, к нему относящийся «С некоторого времени мастера спорят, как можно было бы заставить колесо вращаться само собой. Этого можно достигнуть посредством нечетного числа молоточков или ртути следующим образом».

Другой проект вечного двигателя, предложенный Петром Пиллигримом в XIII веке — на основе магнитов. Следует учесть, что это все было во времена, когда алхимия и магия были вполне авторитетны и признаны. Петр считал, что таинственные силы, заставляющие магнит притягивать железо, подобны тем, которые заставляют двигаться небесные тела вокруг земли (в те времена земля считалась центром вселенной). Значит, если дать возможность магниту двигаться по кругу без препятствий, то он при соответствующей конструкции реализует эту возможность. На его «чертеже» двигатель состоит из 2 частей. Подвижная часть представляет собой стержень на внешнем конце которого закреплен магнит, а другой насажен на неподвижную ось. Стержень должен двигаться по окружности как стрелка часов. Неподвижная часть представляет собой два кольца — наружное и внутреннее, между которыми находится магнит с внутренней поверхностью в виде косых зубцов. На подвижном магните, установленном на стержне, написано «северный полюс», на магнитном кольце — «южный полюс». Скорее всего автор полагал, что магнит на стержне будет по очереди притягиваться к зубчикам магнитов, и тем самым беспрерывное движение по окружности. Хотя реальное существование такого двигателя сомнительно, но сама идея использовать магнит очень интересная, ведь даже современный электродвигатель работает на магнитном взаимодействии статора и ротора. Вообще было 3 рода «вечных двигателей» — механические, магнитные и гидравлические. Также механические ppm можно разделить на два вида — использующие грузы из твердого материала, и те, в которых грузом служили жидкости.

Далее в 1438 году итальянский механик Мариано ди Жакопо из горда Сиена описал двигатель, повторяющий идею д»Оннекура, однако уже с подробной проработкой. Толстые пластины, использующиеся в виду груза закреплены так, что должны откидываться в одну сторону, создавая движение. Число их нечетно, этому равновесия достичь не получится, в любом положении колеса слева пластин будет больше.

В 1620 англичанин Эдуард Соммерсет не только разработал вечный двигатель механического типа, в виде колеса с твердыми грузами, но также и воплотил свое изобретение в жизнь. Эдуард принадлежал к высшим слоям общества, а также являлся придворным короля Карла I, что гарантировало праздную безбедную жизнь, однако он серьезно занимался механикой и техническими проектами. Презентацию своего проекта он публично провел в лондонском Тауэре, изготовив четырех метровую модель, чем вызвал восторг присутствующих. Но чертежи увы не сохранились.

Александро Капра из Италии описал еще один вариант ppm в виде колеса с грузами. По периметру окружности расположены грузы на рычагах. Они должны были непрерывно вращать окружность по часовой стрелке. Существовали еще проекты жидкостных двигателей. Все они развивали одну идею индийца Бхаскара. На колесе под определенным углом к радиусам закреплены замкнутые трубки с ртутью. при движении колеса ртуть переливалась и создавала разницу веса. И все последующие проекты были связаны с перевесом. Еще была безумная идея заставить колесо катиться, изготовив его в виде барабана, в который были бы залиты 2 жидкости разной плотности. Вот уже на этом этапе все больше ученых склонялось к невозможности движения такого аппарата — он достигнет равновесия и не будет вращаться. Известный физик того времени Джованни Борелли доказал неработоспособность подобного устройства. В 1660 году немец Иоганн Бехер работал десятилетие над проектом двигателя, в котором движение грузов приводило бы в движение шестерни и часовой механизм, для обещанных часов даже начали строить башню, однако, конечно, он потерпел неудачу и публично в этом признался.

В этой статье конечно описана только малая часть этих утопических проектов. В действительности их гораздо больше. Если вас заинтересовала эта тема рекомендую книгу «Вечный двигатель- прежде и теперь», там вы найдете всю подробную информацию

Пусть вечный двигатель так и не найден, но зато в компании НПП «Сервомеханизмы» вы можете купить электродвигатель, электропривод или например, винтовой домкрат для своего оборудования и долго радоваться его стабильной работе. Итальянское качество и качественная сборка оправдывает себя. И никаких утопий, все реально, достаточно только обратиться к нашим менеджерам.

Вечный двигатель
, перпе
туум-мо
биле (латинское perpetuum mobile
переводится вечное движение
) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.

Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?

В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.

Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.

Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).

К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.

С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.

Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».

Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).

Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.

Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс 2
, где с —
скорость света.

Всем нам кажется, что мы живём в эру, когда придумать что-то новое практически невозможно, и уникальные и главные изобретения человечества уже действуют или хотя бы рассматриваются в проекте. Люди научились создавать беспроводную связь, роботов и даже искусственные органы, но до сих пор существует одна вещь, которая остается загадкой, будоражащей умы ученых.

Многие поколения исследователей и изобретателей гнались за призрачной мыслью о создании вечного двигателя, и, хотя в наше время ученые вывели гипотезу, что это всего лишь миф, и существование подобной технологии нереально, есть люди, которые своими изобретениями навсегда вошли в историю, ломая все писаные и неписаные законы физики и прорываясь вперед. Эти идеи гениальны или сумасшедшие? Судите сами.

Колесо Бхаскара

Одним из самых древних упоминаний о механизме вечного двигателя стали труды известного математика и астронома Бхаскара Второго. Концепция его удивительного, для того времени творения была описана ещё в далёком 1150 году. Изобретение ученого заключается в простой конструкции: на колесо крепятся вогнутые внутрь спицы, которые наполняются ртутью. При легком вращении ртуть начинает двигаться по направлению, тем самым приводя колесо в состояние дисбаланса. Пытаясь достичь покоя, колесо будет находиться в постоянном движении.

За много веков тысячи ученых и исследователей пытались усовершенствовать и видоизменить колесо Бхаскары, некоторые из них настолько сильно верили в гениальность этой идеи, что даже придумали специальные тормоза для контроля механизма.

В наше время мы понимаем, что эта идея слишком проста и банальна. Мы не сможем получить нужную энергию благодаря работе подобного механизма. Но для того времени колесо Бхаксары стало удивительным открытием, которые будоражило и завораживало людей, не знающих элементарных законов физики. Люди начали описывать идею колесообразного вечного энергетического потока во многих трудах европейских и исламских изобретателей, а индуисты уверенно твердили, что изобретение связано с кругом жизни и реинкарнацией человека.

«Перпетуум-мобиле»

Одним из самых загадочных механизмов, которые играли роль потенциального вечного двигателя и неиссякаемой энергии, стало изобретение под названием Perpetuum mobile. В далеком 1604 году известный алхимик и изобретатель Корнеллиус Дребль продемонстрировал механизм вечного двигателя английскому двору, чем поразил всех своих современников.

До сих пор никто не может описать вечный двигатель Дребелля, а всё потому, что, будучи алхимиком до мозга костей, ученый постоянно повторял, что механизм является результатом приручения «огненного духа воздуха». Концепция механизма отдаленно напоминала хронометр и не нуждалась в заводке, при этом показывая действующую фазу луны и точную дату.

К сожалению, современные ученые не имеют возможности изучить данное изобретение. Единственное, на что они могут опираться — это древние записи и картины известных художников, таких как Рубенс, которые изобразили «Перпетуум-мобиле» на своих холстах.

Хотя изобретение вызвало огромный ажиотаж по всей Европе, принеся Дребеллю известность, умер изобретатель в полной нищете. Самое удивительное и необъяснимое в вечном двигателе Корнелиуса Дреббеля то, что, хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его намного чаще, чем можете представить.

Ученый проделал длинный путь от сына простого фермера, до изобретателя первой в мире подводной лодки. Но с годами он всё чаще стал посещать забегаловки и пабы, связываясь с сомнительными «изобретателями», которые основательно испортили его репутацию.

Водяной винт

«Вечный двигатель» Фладда, построенный в 1618 г. Гравюра на дереве. 1660

Как и все его ученые предшественники, Роберт Фладд был типичным изобретателем своего времени. Общество, которое верило в существование темной магии, философского камня и алхимии, конечно же, пыталось найти способ вывести идеальный рецепт вечного двигателя.

Роберт Фладд (1574 — 1637).

Фладд даже для своего времени был довольно эксцентричной персоной и всецело предавался своим догадкам и предположениям, свято веря, что все законы природы, науки и физики — это всего лишь проделки Бога, который неустанно следит за человечеством.

Его изобретение «Водяного винта», датируемое 1618 годом, было направлено на помощь фермерам того времени, которые работали в нечеловеческих условиях и для обработки большого количества зерна должны были доставлять его к водяным мельницам, перерабатывать и отвозить обратно.

Концепция «Водяного винта» заключалась в вечном движении водяного колеса под действием циркуляции воды. Такое изобретение полностью уничтожало все известные законы физики, однако были те, кто поддерживал подобную идею и пытался развивать её.

Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер (1680 — 1745).

Восемнадцатый век подарил миру великого и по-своему сумасшедшего ученого по имени Иоганн Бесслер. Его механизм вечного двигателя строился на ранее представленных исследованиях Бхаскары. Ученый утверждал, что для вечного движения нужен элементарный дисбаланс, который заставил бы предмет находиться в постоянном движении.

В 1717 году Бесслер решил испытать изобретенное им устройство. Он поместил 4-х метровое колесо в закрытую комнату, приставив к ней охрану для пущей надежности и не подпускал к изобретению никого на протяжении двух недель.

Первый в историии действующий образец «вечного двигателя» Бесслера.

Когда комнату открыли, колесо вращалось с прежней скоростью. Схему решили повторить для большей надежности, для этого закрыв помещение практически на три месяца, но когда ученый вернулся к своему изобретению, ничего не изменилось, и колесо пребывало в движении.

Даже после глобального прорыва в сфере вечного движения Бесслер остался скрытной и совершенно замкнутой личностью. Он не желал подробно рассказывать о принципах работы своего колеса, при этом повторяя, что каждый умный и сообразительный человек сможет создать такое же устройство, и принцип работы его механизма основан на простом дисбалансе.

Не выдержав давления и постоянного интереса прессы того времени, Бесслер сломал колесо и стер все сведения о его принципах работы, забрав секрет с собой в могилу. Однако ученые нашего времени не отвергают гипотезу Бесслера, и в начале 2014 года известный инженер и исследователь Джон Коллинз объявил, что близится к разгадке тайны бесслероского колеса.

Часы Кокса

Удивительным изобретением стали знаменитые часы Джеймса Кокса. Впервые уникальное устройство ученый представил на публике в 1774 году. К часам прилагалась документация, которая гласила, что они созданы с помощью механических и философских учений, а также объяснялись принципы работы, которые подтверждали тот факт, что часы не требуют дополнительной заводки.

Если опираться на описанный в инструкции механизм, вечный двигатель часов Кокса работает благодаря алмазу, который понижает трение металлов внутри конструкции, из-за чего часы практически вечны. Кроме того, ученый заявил, что при создании устройства использовал мистику.

Также гениальность изобретения Кокса заключается в том, что часы были закрыты плотным стеклом, которое не позволяло пыли проникнуть внутрь, а работа устройства зависела от атмосферного давления. Джеймс Кокс оставил свой отпечаток в истории механики как гениальный изобретатель, подаривший миру часы, которые не требовали никакого обслуживания и могли, в прямом смысле этого слова, ремонтировать сами себя.

«Тестатика»

Одним из самых сомнительных, тайных и невероятных механизмов вечного двигателя стало изобретение известного часовщика и основателя религиозной секты Meternitha Пауля Бауманна. На создание подобного механизма Бауманна сподвигло недостаточное освещение в его камере, в которой он отбывал наказание за растление несовершеннолетней девушки.

Как рассказывал сам изобретатель, перед ним предстало видение, которое поведало ему секрет вечного двигателя и подвигло на создание религиозной общины. Выйдя из тюрьмы в 1950 году, Бауманн начал проповедовать здоровый образ жизни вместе с догмами общества. Для создания экологически чистой зоны приспешники религии Meternitha используют вечный двигатель Бауманна, который, по их словам, поглощал электрическую энергию природы.

Машина получила название «Тестатика» и стала культовым символом для всех последователей секты. Секрет механизма находится под таинственной защитой мистических сил, и никто из посторонних людей не может выведать информацию о способе его работы. Хотя существует короткий документальный фильм, созданный в 1999 году, но он, к сожалению, не открывает всех секретов. Ещё одним загадочным обстоятельством стало самоубийство болгарского физика, который вначале 90-х попытался найти объяснение работе «Тестатики».

Батарейка Николае Карпена

В Национальном техническом музее Румынии хранится уникальное наследие, оставленное миру гениальным инженером и физиком Николае Василеску-Карпеном. В 50-х годах прошлого века ученый изобрел батарею, которая продолжает функционировать и сегодня. Деятели науки всего мира ломают голову над загадкой этого механизма, но даже сейчас они не достигли консенсуса.

Батарейка долгое время была забыта учеными, и о ней вспомнили только раздельно двадцать первого века, когда в музее нашлось место и средства для представления экспоната. Но каково было удивление ученых, когда они обнаружили, что спустя 60 лет батарейка работает, и, как и раньше, обеспечивает стабильное напряжение.

Карпен был известен как невероятно умный ученый. Современный мир запомнит его благодаря уникальным достижениям в области телеграфов и передачи сигналов на огромные расстояния. Возможно, и его батарейка в скором времени приведет к значительному прорыву в технологиях человечества. Но даже если прорыва не случится, каждый из нас будет не против такого устройства, которое работает на протяжении 60-ти лет.

Энергетическая машина Джо Ньюмана

Конец девятнадцатого и начало двадцатого века стали пиковым временем для различных изобретений, которые должны были создать вечную энергию. Но каждый из этих механизмов оказывался очередным провальным мошенническим устройством, на котором хотели только поживиться. В связи с подобным всплеском, с 1911 года получить патент на вечный двигатель и неиссякаемую энергию стало практически невозможно.

Но одного исследователя не остановило даже это. В 1984 году ученый-любитель, не окончивший и средней школы, попытался запатентовать свой вечный двигатель, выступив в вечерней программе новостей на телеканале CMS. Джо Ньюман представил устройство, состоящее из аккумуляторов и множества катушек.

Люди не могли поверить своим глазам, но после тщательного изучения механизма ученые отвергли все доводы Ньюмана. Даже после такого глобального фиаско Джо не сдался и до последнего твердил, что идею вечного двигателя ему послал сам Бог.

Инопланетная машина Дэвида Хамела

Ещё одной неимоверной историей современности стал рассказ самопровозглашенного хранителя вечной энергии и космического аппарата Дэвида Хамела.

Изобретатель доказывает всем, что является сыном простого плотника, что он так и не окончил никакого высшего учебного заведения, и что его украли инопланетяне. Если первые два факта можно назвать правдивыми, то о достоверности третьего судить невозможно.

Чертёж космического аппарата Дэвида Хамела.

Однако, сам Хамел утверждает, что он встречался с существами с планеты под названием Кладен, и они уверили его, что он должен создать космический корабль и изменить мир.

Согласно его «теории», «вечный аккумулятор энергии» работает в точности, как простой земной паук. Также Дэвид рассказывает историю о том, что первый космический корабль, который он построил, улетел.

По его легенде, после запуска машины, она самостоятельно взлетела и отправилась в полет над Тихим Океаном, и именно поэтому исследователь вновь принялся за постройку корабля. К сожалению или к счастью, научных объяснений корабль Дэвида не имеет.
Возможно, в скором времени, благодаря наследию, оставленному учеными, человечество и откроет секрет вечного двигателя. Но, к сожалению, на данном этапе развития, научные деятели утверждают, что источника вечной энергии не может существовать.

Сегодня все знают, что вечный двигатель невозможен. Но возникает
вопрос, как ученные дошли до этого понимания. Нужно было
сформулировать понятие энергия, первый и второй законы
термодинамики, законы сохранения энергии. А в начале ничего такого
не было, и изобретатели perpetuum mobile росли как грибы после
дождя.

Первым крупным изобретателем был Бесслер, или под его творческим
псевдонимом Орффиреус. Дело происходило в Германии в 18-ом веке.
Рассказывают, что появился этот загадочный джентльмен в 1712 году в
городке Гера. При себе имел странную игрушку: толстый деревянное
колесо, полтора метра в диаметре, обернутое в промасленный кусок
кожи.В центре колеса выступала массивная ось и к ней привязан
прочная веревка.Стоя перед публикой Бесслер давал легкий толчок и
колесо начинало раскручиваться, были слышны скрипи перекатывающихся
шаров. Колесо перекачивало воду с помощью небольшого насоса, также
поднимало грузики.

Единственный сохранившейся чертеж колеса Бесслера.

Всего изобретатель создал 4 машины. Но был он очень эксцентричен и
страдал сильной формой паранойи. К сожалению, он не оставил после
себя записей внутреннего устройства механизма. В каждом из
устройств, была часть, которую он никогда не показывал, при попытке
раскрыть его накрывала волна паранойи, и он разрушал свою машину, с
тем чтобы в дальнейшем построить еще большую. В какой-то момент ему
благоволил ландграф Карл Гессен-Кассельскому. Но патрон захотел
убедиться, что Бесслер действительно изобрел вечный двигатель. Карл
пригласил Лейбница -одного из крупнейших ученных европы на
тот момент. До конца Лейбниц не смог убедиться, что это
действительно вечный двигатель, но был очень впечатлен и
рекомендовал машину. Говорят, что Лейбниц настолько впечатлился,
что пытался привлечь к машину Ньютона. Но Ньютон не ответил на
письмо, или он вообще относился с презрением к попыткам создать
вечный двигатель.

Тогда ландграф решил провести дополнительную проверку. Бесслеру
предоставили большую комнату, в центре которой он построил
очередную машину. В дверях комнаты поставили двух стражников. По
окончанию работ комнату опечатали и через месяц вскрыли и
убедились, что колесо все еще крутится. Но как всегда условием
Бесслера было, что часть устройства было закрыто, то есть до конца
нельзя было быть уверенным в подлинности открытия.
В какой-то момент появилось свидетельство служанки, что она
помогала запускать колесо. Но есть мнение, что это
лжесвидетельство, из-за маленького жалования.

Кроме чертежа ничего не сохранилось после того изобретения. Скорее
всего механизм работал по принципу зубчатого колеса, в углублениях
которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия
зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются
ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с
законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное
вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли
движущее усилие.

Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным.
Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют
более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате
моменты сил справа и слева оказываются равны.

Позже в 19 веке Томас Янг сформулировал понятие энергии, как
способности совершать работу. Юлий фон Мейер, врач и физик,
приходит к выводу, что энергия сохраняется, просто меняет свою
форму. К тому же выводу пришел Джеймс Джоуль. И третий ученный,
который пришел к идее сохранения энергии был Герман фон Гельмгольц , тоже врач и физик.
Гельмгольц в своей статье сформулировал невозможность вечного
двигателя первого рода, то есть механизма, нарушающего закон
сохранения энергии. Энергия не берется из ниоткуда.

Кили в своей лаборатории. 1889 год

Следующим крупным «изобретателем» вечного двигателя был американец
Кили со своим двигателем Кили. Жил он в
Филадельфии. До поры до времени был абсолютно не известной
личностью, делал маленькие игрушки и продавал на местном рынке.
Около 1874 года по Филадельфии появились слухи о новом изобретении,
использующем новую неизвестную силу. Надо помнить, что это было
времена Эдисона, с его электрической лампочкой, Нобель и динамит,
Максвелл и теория электромагнетизма. Довольно быстро нашлось много
инвесторов, готовых вложить много денег в это устройство. Инвесторы
были с Филадельфии и с Нью-Йорка.Была основана фирма «Keely Motor
Company».

Кили и совет директоров фирмы «Keely Motor Company».
А надо понимать, что Кили умел красиво, но очень непонятно
говорить. Его никто не мог понять. Он любил делать красивые
демонстрации, много объяснял, но устройство механизма не показывал.
И все время обещал, что вот-вот будет изобретен двигатель новой
конструкции. И так-это продолжалось почти 10 лет. Инвесторы дважды
обращались в суд, были приглашены свидетели-эксперты, но ничего не
помогало. Проблема была, что фирма названа по его имени и все
зависело от изобретателя. А у инвесторов толком не было никаких
прав. И чтобы Кили не сбежал, инвесторам приходилось идти с ним на
компромиссы. Даже была шуточное высказывание, по панамскому каналу
будут плавать судна на двигателе Кили.

В самый тяжелый момент у Кили появился спонсор: вдова Клара
Блюмфильд-Мор. Она помогала ему деньгами, пиаром. Н из-за сильной
критики, она захотела провести проверку. Был приглашен Александр
Скот, инженер-электрик.

Одним из демонстрационным механизмов Кили, был так называемый
эксперимент левитации, или аккорд-масс.

Килли давал пару аккордов и тяжелый грузик вопреки силы гравитации
всплывал внутри стеклянной трубке. К трубке был подключен
«ретранслятор»с помощью электрического шнура. А Скот заподозрил,
что это полая трубка и механизм работает от сжатого воздуха. И
предложил Кили провести эксперимент без провода. На что Кили
ответил отказом.

После смерти Кили в подвале дома инвесторы обнаружили большой сосуд
с сжатым возухом, с помощью которого он запускал один из своих
механизмов.

Говорят, что перед смертью спросили как бы он хотел, чтобы его
запомнили. На что он ответил, что как самого большого махинатора 19
века.

Открытие второго закона термодинамики, энтропии, Сади Карно…

Продолжу позже, потому что пост выходит слишком длинным.

Стоит ли изобретать вечные двигатели? — Энергетика и промышленность России — № 10 (14) октябрь 2001 года — WWW.EPRUSSIA.RU

http://www.eprussia.ru/epr/14/694.htm

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 10 (14) октябрь 2001 года

Среди большого и все возрастающего по численности племени изобретателей всегда находятся увлеченные мечтатели или максималисты, которые пытаются сотворить ни много ни мало эликсир бессмертия и вечной молодости, некий философский камень и вечные двигатели.

Кстати, последние часто называют «перпетуум-мобиле», поскольку это слово произошло от латинского perpetuum mobile, что означает вечно движущееся или вечный двигатель. Истории известны многие тысячи таких «открытий» и связанных с ними судеб их неистово увлеченных авторов, наполненных радостями творчества, восторгами полученных сопутствующих побочных результатов и горькими разочарованиями за несостоявшиеся результаты.

Да, пока еще никому не удалось сконструировать вечный двигатель и составить рецепт эликсира бессмертия. Но при этом сам собой напрашивается вопрос учебника: так стоит ли вообще тогда заниматься изобретением «вечного» двигателя? Поначалу так и хочется сказать — не стоит, не надо терять время на их поиск и создание! Но многовековая мировая и отечественная история работы над «вечным» двигателем не позволяет нам дать такой скоропалительный, а может быть, и легкомысленный ответ.

Если мы обратимся с этим вопросом к популярным книгам и сугубо научным историческим источникам, к простым безвестным инженерам или известнейшим мэтрам науки, то мы никогда не получим на него однозначного ответа. Не будем спешить с ответом и мы и поглубже вникнем в эту бессмертную творческую и философскую проблему.

Вначале была алхимия

Одними из первых, кто открыл эпоху создания «вечных двигателей», были алхимики (здесь под термином «вечный двигатель» мы подразумеваем не только техническое устройство, а любой объект творческой и изобретательской деятельности,
обладающий свойствами «абсолютности», «вечности»). «Химия — дочь алхимии» — так высоко оценил роль алхимии, одного из самых ложных учений среди многих лжеучений прошлой поры, гений русской и мировой математики Николай Лобачевский. Эта «наука» родилась еще в первых столетиях нашей эры в Египте, перекинулась на другие страны и была узаконена арабами. Они присоединили к более раннему термину «химия» (наука о превращениях веществ) артикль «ал» и тем самым ввели алхимию в круг других наук, известных на Земле к тому времени. В основу своих воззрений алхимики взяли убеждение в одушевленности металлов. Якобы металлы все время «растут» и «созревают» в лоне Земли, чем и обусловлены их превращения.

Еще с времен средневековых алхимиков, открывших в поисках «философского камня» много новых и ценных химических веществ, история хранит немало примеров, когда азартная погоня за призраком приводила к важным изобретениям, не имевшим иногда никакой видимой связи с намерениями искателей. Так, американский наборщик Хьятт, обуреваемый благим желанием искусственно создать слоновую кость для бильярдных шаров (за это была обещана огромная премия), изобрел в 1863 году первую в мире пластмассу, которая под именем целлулоида получила широчайшее применение и быстро разошлась по белу свету.

Но следует ли отсюда, что многие изобретатели просто счастливчики, которым случайно повезло? Навряд ли это так!

Вспомним, что любой творческой находке предшествует обычно довольно длительная, порой мучительная стадия поисков. Еще задолго до успеха изобретатель как бы настроился на верный результат. Такое сосредоточенное, вдохновенное состояние, по-видимому, резко обостряет способность нашего мозга находить и анализировать нужную информацию. И достаточно лишь легкого намека, мимолетного наблюдения, а порой и просто переключения внимания, чтобы возникло озарение и оригинальное решение загадки явилось вдруг из небытия как бы само собой. Обостренная избирательность и особая зоркость нередко позволяют первооткрывателю добиться цели, пользуясь доступными и широко известными сведениями.

Свою задачу алхимики усматривали в содействии с помощью некоего эликсира бессмертия, философского камня естественному взрослению металлов, которые проходят те же, что и человек, ступени судьбы. Заветная цель — вырастить из недозрелых состояний — зрелые, из неблагородных металлов — благородные (из меди — золото, из железа — серебро).

Сейчас нам очевидно, что это была чистая утопия. Но, овладев умами пионеров, алхимиия увлекла их жаждой поиска и проложила первые тропинки к большой и истинной науке. Расцвет алхимии пришелся на 15 — 17-й век, и это как раз в то время, когда она жестоко преследовалась Церковью. Многие ученые того времени, обвиненные в занятиях черной магией и распространении учения сатаны, закончили свою жизнь в тюрьмах и даже были казнены.

В то же время алхимия помогла людям открыть немало секретов природы, принесших пользу человечеству. Люди научились делать сплавы, различные красители, стекло.

Немецкий алхимик Бранд, пытаясь добыть философский камень, открыл новый химический элемент фосфор. В другое время немецкие же алхимики «варили» (в 1710 году) в одной из примитивных лабораторий золото. Естественно, что это им сделать не удалось, зато они изобрели фарфор знаменитой саксонской марки.

Perpetuum mobile какой он есть

Одно из направлений поисков творцов, энтузиастов и упорных изобретателей — это создание, разработка «абсолютного двигателя», «вечного двигателя», который, будучи однажды запущен в действие, совершал бы работу неограниченно долгое время без привлечения энергии со стороны.

Первое упоминание о вечном двигателе ученые обнаружили в древней санскритской рукописи «Сиддхантасиромани», написанной великим индийским математиком Бхаскаром примерно в 1150 году. В этой книге рассказано о колесе, которое имело специальные полости, заполненные ртутью. Утверждалось, что если такое колесо закрепить на оси и придать ему первоначальное вращение, то оно в дальнейшем будет вращаться вечно.

Аналогичное колесо было описано и в астрономическом кодексе короля Кастилии Алфонса Великого, относящемся к 1272 году.

В арабской рукописи 1200 года, написанной Фахр ад дин Ридвана бен Мухаммедом, изложено три разных конструкции вечных двигателей.

Изыскания в этой области особенно активизировались в 16-м веке, когда началось бурное развитие машинного производства.

В изданной в начале этого века книге итальянского врача, философа и алхимика Марко Антонио Зимара «Пещера медицинской магии» описана «вечная ветряная мельница». Этот изобретатель предложил поставить напротив лопастей колеса ветряной мельницы кузнечные меха (воздушные насосы), приводимые в действие самим колесом. Зимара, по-видимому, был уверен, что воздух, выходящий из мехов, способен вращать то же самое мельничное колесо, которое и приводит в движение эти меха.

В литературных источниках тех времен содержатся описания «вечных двигателей», основанных на использовании энергии воды. Основным элементом таких двигателей являлся спиральный водяной подъемник, так называемый, архимедов винт. При этом идея вечного движения казалась чрезвычайно простой: архимедов винт поднимает воду из резервуара на какую-то высоту, эта вода падает на лопасти водяного (мельничного) колеса, которое при этом вращается и, в свою очередь, приводит в движение архимедов винт.

Гипотеза создания идеально экономичной машины занимала тогда и сейчас занимает умы не только мечтателей — самоучек, но и умы многих видных ученых. Понятно, что вечный двигатель так и остался «работающим» лишь в воображении его творцов. Хотя их замыслы и были утопичны, попытки материализовать идею, споры вокруг нее принесли немало интересных теоретических и конструктивных решений, позволили выявить новые закономерности, увидеть ранее неизвестные процессы.

Приведем исторический факт, произошедший с нидерландским математиком С.Стевиным в 1857 году. Работая над вечным двигателем, он поставил такой эксперимент. Соединив 14 шаров в одну цепь, он накинул ее на трехгранную призму в надежде, что шары, скатываясь по наклонной грани, вовлекут в движение всю цепь и создадут за счет этого непрерывное ее вращение. Но, несмотря на страстное желание изобретателя, шары не захотели непрерывно вращаться, а неподвижно зависали в накинутом на призму положении. Зато эта неподвижная система навеяла ему идею равновесия. Данный результат и вошел в научную терминологию как закон равновесия сил на наклонной плоскости.

Рассмотрим исторические примеры некоторых вечных двигателей.

Мнимый самодвижущийся механизм — один из древнейших проектов вечного двигателя. В его теле имеется ряд улиткообразных камер, в каждую из которых помещен тяжелый груз-шар. Изобретатель воображал, что шары с одной стороны колеса (например, с правой) всегда находятся ближе к краю обода колеса, чем с левой, и своим весом заставят колесо бесконечное время вращаться, стоит лишь один раз подтолкнуть его в направлении движения по часовой стрелке. Ясно, что при демонстрации этого чуда произошел конфуз — колесо всякий раз после его запуска останавливалось.

Этот пример пришел в нашу литературу из Западной Европы. Однако нечто подобное имело место и в практике российских изобретателей — самоучек. Интересный эпизод неудачной демонстрации такого вечного двигателя можно найти в рассказе нашего соотечественника — писателя Н. Е.Петропавловского с символическим названием «Perpetuum mobiliе». Вот как он образно рассказывает об изобретателе — крестьянине из Пермской губернии Лаврентии Голдыреве, изображенном в этом рассказе под псевдонимом Пыхтин.

«Перед нами стояла странная машина больших размеров, с первого взгляда похожая на тот станок, в котором подковывают лошадей; виднелись плохо тесаные деревянные столбы, перекладины и целая система колес, маховых и зубчатых; все это было неуклюже, не обстругано, безобразно. В самом низу, под машиной, лежали какие-то чугунные шары; целая куча этих шаров лежала и в стороне.

— Это она и есть? — спросил управляющий.

— Она — с…

-Такое чудовище! Ты бы хоть немного обтесал ее.

— Да, она точно… не обтесана малость.

— Что же, вертится она? — спросил управляющий.

— Как же, вертится…

— Да у тебя есть лошадь, чтобы вертеть-то ее?

— Зачем же лошадь? Она сама, — отвечал Пыхтин и принялся показывать устройство чудища.

Главную роль играли те чугунные шары, которые были сложены тут же в кучу.

— Главная сила в этих вот шарах… Вот глядите: наперво шар бухнется на этот черпак… отсюда свистнет, подобно молнии, вон по этому желобу, а там его подденет тот черпак, и он перелетит, как сумасшедший, на то колесо и опять даст ему хорошего толчка, — такого то есть толчка, от которого он зажужжит даже… А пока этот шар лежит, там уже свое дело делает другой… Там уж он опять летит … бросится на тот черпак, перескочит на то колесо и опять р-раз! Так и далее. Вот она в чем штука- то … Вот я пущу ее…

Пыхтин торопливо метался по сараю, собирая разбросанные шары. Наконец, свалив их в одну кучу подле себя, он взял один из них в руку и с размаху бухнул его на ближайший черпак колеса, потом быстро другой, за ним третий… В сарае поднялось что-то невообразимое: шары лязгали о железные черпаки, дерево колес скрипело, столбы стонали. Адский свист, жужжание, скрежет наполнили полутемное место . ..

Как нам нетрудно догадаться, машина вращалась до тех пор, пока изобретатель продолжал подбрасывать все новые и новые шары. Сила их удара и вес были единственным источником работы мнимого вечного двигателя. И Пыхтин невольно сказал правду, что «главная сила в этих вот шарах».

Рассказывают, что позднее изобретатель глубоко разочаровался в своем детище, когда он представил его на промышленную выставку в Екатеринбург и впервые увидел настоящие действующие машины. Когда посетители выставки попросили его рассказать об изобретенной им «самодвижущейся машине», он в отчаянии произнес: — «Да ну ее к шуту! Прикажите изрубить ее на дрова …»

Безобидным представляется использование «вечных двигателей» в рекламных целях. Об одном из таких примеров их «применения» рассказал автор широко известных и увлекательных книг по физике, астрономии и математике Я.И.Перельман. В одном из крупных кафе в Лос-Анджелесе (Америка) для привлечения внимания публики на входной гигантской рекламе был установлен «вечный двигатель» в виде колеса с перекатывающимися шарами. Этот двигатель незаметно приводился в действие искусно скрытым электродвигателем, хотя всем прохожим и посетителям казалось, что колесо двигают перекатывающиеся в прорезях тяжелые шары. Рабочие — слушатели школы Я.И. Перельмана — были страшно поражены увиденным и не хотели верить доказательствам учителя о невозможности вечных двигателей. Учителя выручило только то, что в городе в выходные дни электрическая сеть полностью отключалась. Зная об этом, он посоветовал слушателям наведаться к витрине в эти дни. Последовав его совету, они увидели, что по выходным дням двигатель не работал и предусмотрительно прикрывался занавеской. И за счет этого, как шуточно пишет автор, закон сохранения энергии вновь завоевал доверие слушателей.

Важно отметить, что открытиями вечных двигателей, как правило, занимаются «бессребреники», т.е. люди, которые это делают не ради корысти, не ради денег, не ради золота, а в силу своей творческой увлеченности, своего новаторского призвания. Яркой иллюстрацией сказанного может служить ученый — алхимик Бертольд, описанный А. С.Пушкиным в его прозаическом произведении «Сцены из рыцарских времен». Бедный ученый Бертольд делает бесконечные опыты по получению золота из разных химических элементов. Его многообещающие опыты поддерживает кредитами богатый купец Мартын в надежде на успех изобретателя. В одном из диалогов между ними Мартын спрашивает: «Если твой опыт тебе удастся и у тебя будет золота и славы вдоволь, будешь ли ты наслаждаться жизнью?» В ответ ему Бертольд говорит: «… Займусь еще одним исследованием. Мне кажется, есть средство открыть перпетуум-мобиле. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому. Видишь ли, добрый мой Мартин, делать золото задача заманчивая, но найти перпетуум-мобиле… О!» Как говорится, комментарии здесь излишни. Можно лишь при этом упомянуть, что А.С.Пушкин написал это произведение под впечатлением незадолго до этого (в 1834 году) изобретенного в Санкт-Петербурге академиком Борисом Семеновичем Якоби, которого он знавал лично, первого электрического приводного двигателя. Этот двигатель, питающийся на постоянном токе от батареи Вольта, настолько поразил своей новизной и оригинальностью просвещенных современников, что они долгое время называли его «перпетуум-мобиле».

Прослеживая историю, можно заметить, что одни изобретатели и ученые горячо верили в возможность создания вечного двигателя, другие — упорно сопротивлялись этому, отыскивая все новые истины. Галилео Галилей, доказывая, что любое имеющее тяжесть тело не может подняться выше того уровня, с которого оно упало, открыл закон инерции. Таким образом, польза для науки шла как со стороны верующих, так и неверующих. Известный физик, академик Виталий Лазаревич Гинзбург считал, что по существу идея вечного двигателя была научной. Плохо ли, хорошо ли, но она готовила благодатную почву грядущим естествоиспытателям для постижения более высоких истин. Как хорошо сказал томский профессор, философ А.К.Сухотин: «…неуклонно подогревая интерес, идея вечного двигателя стала своего рода идейным двигателем вечного сгорания, подбрасывающим свежие поленья в топки ищущей мысли».

Тем временем, из-за большого числа заявок изобретателей на выдачу патентов на придуманные ими вечные двигатели, ряд национальных патентных ведомств и академий наук зарубежных стран (в частности, Парижская академия наук приняла запрет еще в 17-м веке) приняли решение вообще не принимать к рассмотрению заявки на изобретения абсолютного двигателя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.

Всемирно известный в области механики советский академик Борис Викторович Раушенбах считает такие решения научных организаций ошибочными и вредными для дальнейшего развития науки. Он утверждает, что наука должна глубоко исследовать, доказывать и терпеливо разъяснять, а не пресекать и, тем более, не запрещать любые изобретения («не накидывать уздечку на исследовательскую активность, куда бы она ни расходовалась»). Понятно, что принцип сохранения энергии никакими конструкциями вечных двигателей не поколебать, но возможны уточнения, выяснение сфер его применения и пересечения с другими физическими принципами. Открылось же, например, что этот закон комбинируется с законом сохранения массы, и такое проявление пошло на пользу более глубокого осмысления этих двух законов.

Авторы полностью разделяют это мнение и считают, что объектом изобретательской и творческой деятельности может быть любой объект и даже перпетуум-мобиле, «вечный двигатель». Главное, при этом не надо бояться прослыть чудаком. «Чудаки, — говорил великий русский писатель Алексей Максимович Горький,- украшают мир!».

А вдруг?..

Живет в Самаре интереснейший человек — изобретатель Александр Степанович Фабристов, которому ныне перевалило за 80 лет. Еще в молодости он увлекся идеей вечного двигателя, много сочинил его конструкций, создал много образцов, но все неудачно. И только лет 10 назад создал наконец устройство, которое он называет «вечный двигатель» и которое, как он убежден, способно вырабатывать «бесплатную» энергию только за счет сил гравитации. Его устройство не так уж хитро по конструкции и состоит из 8 металлических «стаканов», укрепленных на крестовине, из свинцовых уголков, храповиков и двух шестеренчатых дуг. «Стакан», прикрепленный к крестовине, движется по кругу, проходит через одну дугу — угольник внутри перемещается, и силовое плечо становится больше. Проходит через другую — угольник встает на прежнее место. Так что получается, что у четырех «стаканов» с одной стороны масса значительно больше, чем у стаканов с другой, из-за действия сил гравитации. К сожалению, его «вечный двигатель» не запатентован, и не апробирован, так как и наш российский институт патентной экспертизы не принимает к рассмотрению проекты таких двигателей.

Создать же опытный образец изобретателю — одиночке не под силу, а промышленным предприятиям вроде бы и неприлично заниматься разными выдумками. А ведь, по идее, это экологически чистый двигатель, не портящий ландшафт и природу, не загрязняющий атмосферу. Кстати, будет занимательно узнать, что недавно автор непризнанного изобретения сочинил стихи о вечном двигателе, а его товарищ по хору (где он поет в клубе ветеранов Пушкинского дома) положил эти стихи на музыку.

Также читайте в номере № 10 (14) октябрь 2001 года:

• Австралия, Малазия, Бахрейн: ALSTOM построит электростанции

  ALSTOM получила подряды на строительство трех новых электростанций комбинированного цикла в Perlis, Малайзия, в Al Hidd, Бахрейн, и в Kwinana, Австралия. Проекты включают в целом семь газовых турбин GT13E2 и обладают общей стоимостью приблизительно 820 милл…

• Задача № 1 — подготовить молодых профи

  Руководство АО «Электросила» считает вопросы подготовки квалифицированных специалистов столь же важными, как и совершенствование технической базы. «Без привлечения в производство молодежи самые выгодные и престижные контракты в ближай…

• На Камчатке может появиться первая в России плавучая АЭС

  Первая российская плавучая АЭС может появиться не на Чукотке, как планировалось ранее, а в районе Камчатки. Но, как сообщили в объединении «Малая энергетика» (одной из структур Минатома России), это произойдет не раньше, чем через четыре год. ..

• Алжир: ABB построит газовый компрессор

  ABB, глобальная технологическая компания, получила контракт стоимостью 93 миллиона долларов США на разработку и строительство газокомпрессорной станции. Компрессорная станция SC3 будет построена на трубопроводе Pedro Duran Farell, газовой линии про…

• Акции будут расти

  Рост цен на нефть и металлы создают благоприятные предпосылки для роста российских акций, — считает аналитик ИФК «Метрополь» Денис Нуштаев. «Сегодня очень сложно делать какие-либо комментарии после чудовищного террористического акта, про…



Смотрите и читайте нас в

HPS в 20 объектах Лекция 13: Вечный двигатель

Клэр О’Рейли

картина невозможного объекта, вечный двигатель. Внушительная картина маслом изображает большое центральное перебалансированное колесо, соединенное с маховым колесом, которое, в свою очередь, приводило в движение музыкальную шкатулку, часы и насос, приводивший в действие фонтан.

Вечный двигатель Картина

Вечный двигатель — это идея, что машина будет работать автономно и вечно. Когда к концу девятнадцатого века были установлены законы термодинамики, люди поняли, что вечный двигатель не может работать. Однако постоянный поток изобретателей предлагал такие машины с тринадцатого века до наших дней.

Доктор Майкл Кей драматически открыл нашу лекцию криком «Сверните, сверните, чтобы увидеть невероятный вечный двигатель». В середине девятнадцатого века наука стала публичным зрелищем, так как толпы с энтузиазмом посещали лекции, выставки и научные демонстрации. Вечный двигатель демонстрировался на аттракционах девятнадцатого века в Америке и, возможно, в Великобритании, несмотря на то, что он не работал. К 1861 году Генри Диркс в своем Вечный двигатель; или История поиска собственной движущей силы сетовал на то, что семь столетий отказов вечных двигателей не отпугнули потенциальных изобретателей. Леонардо да Винчи подумал над концепцией и решил, что она не сработает. Это не остановило других от попыток проектирования все более сложных машин. Эти машины были достаточно известны к 1860-м годам, когда в сатирической газете Punch высмеивались вечные двигатели. Мы можем получить представление о том, насколько популярны вечные двигатели, из сотен заявок на патенты в Америке и Великобритании, сделанных для подобных приспособлений. Что неясно, так это то, что идея заключалась в том, чтобы такая машина приводила в движение другие машины и производила энергию. Это дает устройству больший коммерческий потенциал, но различие между машиной, которая работает вечно, и машиной, которая может управлять другими машинами, размыто, возможно, намеренно. Патент помечал ваше изобретение как узаконенное монархом, так что забавное любопытство могло стать серьезным деловым предложением.

Майкл объяснил, что наша машина была изобретена Робертом Хейнсвортом, механиком из Лидса, а позже страховым агентом. Мы мало о нем знаем, кроме того, что в 1890-х годах он получил серию патентов на клапаны и мелкие механические детали и потерял работу в 1899 году. Связь между профессором Луптоном и Хейнсвортом неясна, но они разделяли политическое принадлежности (оба мужчины выступали против обязательной вакцинации против оспы), и как горный инженер Луптон был бы заинтересован в машинах для перекачки шахтной воды. Картина, вероятно, была создана в 189 г.0s, но в своем письме, вручившем картину Университету Лидса, Луптон так и не объяснил, откуда взялась картина.

История вечного двигателя и наша картина иллюстрируют две повторяющиеся темы в истории и философии науки: тесную связь между технологией и научными знаниями и роль знаний ремесленника в науке. Афоризм Фрэнсиса Бэкона «знание — сила» (1597) о том, что наука улучшит человеческую жизнь посредством его применения, стал основой новой философии науки эпохи Просвещения. Эта бэконовская точка зрения признавала, что эмпирическое обучение с помощью инструментов и машин может расширить саму науку. Наукой мог заниматься и ремесленник, а не только тот, кто изучал книги из привилегированного круга. Разработка парового двигателя представляет собой знакомый пример знаний изготовителя в истории техники: Джеймс Уатт, молодой производитель инструментов, в партнерстве с естествоиспытателем Джозефом Блэком, чтобы улучшить прототип «атмосферного двигателя», и паровые двигатели Уатта были проданы из 1770-е годы для откачки воды из шахт. Это соединение ремесленника и ученого (так называли профессионалов, занимающихся наукой в ​​конце девятнадцатого века), было также характерной чертой истории нашего вечного двигателя, хотя, как затем объяснил профессор Грэм Гудэй, Луптон должен был знать, что вечный двигатель машина невозможна.

Грэм продолжил лекцию экскурсией по истории термодинамики. Существует по крайней мере две различные формы вечных двигателей в зависимости от того, включает ли вечный двигатель мощность, получаемую от машины, или машина просто работает без потребляемой мощности. Мошенники продемонстрировали последний, чтобы попытаться продать людям первый тип машины. В популярном учебнике физики Чарльза Генри Дрейпера 1893 года отмечалось, что все попытки создать вечный двигатель потерпели неудачу; и объяснил, почему каждый тип машины был невозможен. Машина не может создавать или уничтожать энергию, а только преобразовывать ее. Это первый закон термодинамики, или, как пошутил Грэм, «вы не можете получить больше, чем вложили». Грэм объяснил, как знания создателя снова были вовлечены в историю физики. В 1840-х годах промышленник из Манчестера Джеймс Джоуль использовал свои знания о пивоварении, чтобы установить количественную связь между работой и теплом и сделать вывод, что все это энергия, которую нельзя преобразовать, и таким образом установил первый закон. Вечный двигатель должен был бы создавать энергию без затрат энергии, что невозможно. Второй закон термодинамики гласит, что чем больше энергии преобразуется, тем больше ее тратится впустую, и система движется к энтропии. Итак, «вы не можете получить больше, чем вложили», а второй закон гласит: «вы не можете получить даже этого». Второй закон означает, что энергия не может быть извлечена из вечного двигателя. По иронии судьбы два типа отказавших вечных двигателей обеспечили убедительную экспериментальную поддержку первого и второго законов термодинамики.

Модель вечного двигателя, разработанная Энди Слоссом и HackSpace Leeds

Лекция завершилась современным вкладом знаний производителя от Энди Слосса из Leeds HackSpace. Энди сделал модель вечного двигателя на картине. Он описал, как должна работать его модель, и ее различные проблемы с трением и потребностью в энергии для 43 движущихся частей и 99 точек контакта. Модель также нестабильна. Кажется разумным предположить, что конструктор должен был быть либо мошенником с ярмарки, либо джентльменом-дилетантом-изобретателем с небольшими практическими знаниями в области машиностроения. На самом деле кажется вероятным, что Хейнсворт не был ни тем, ни другим, а бедным, но изобретательным человеком, который считал, что его машина может помочь ему избежать несчастья. На холсте есть морщины, что говорит о том, что его неоднократно сворачивали. Возможно, Хейнсворт использовал его, чтобы показать потенциальным инвесторам, таким как Луптон, свое изобретение? Поиски вечного двигателя, по мнению Лаптона, были «явно причудливыми», и Хейнсворт вряд ли продвинется с профессором, однако, по иронии судьбы, поиски вечного двигателя иллюстрируют более широкий сдвиг важности в истории науки и техники. В начале двадцатого века сочетание практических, ремесленных навыков и коммерческой предприимчивости стало определяющей характеристикой современной науки.

Слева направо: Грег Радик, Энди Слосс, Майкл Кей и Грэм Гудэй

Видеозапись лекции теперь доступна на нашем веб-сайте. Пожалуйста, нажмите здесь.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Вечный двигатель | Encyclopedia.com

gale

просмотров обновлено 11 июня 2018

Идея вечного двигателя, которая существовала веками, состоит в том, чтобы создать устройство, которое будет производить больше работы, чем потреблять энергии — короче говоря, получить что-то даром. Роберт Фладд в 1618 году одним из первых обнаружил, что невозможно получить что-то даром. Он сконструировал насос, чтобы перекачивать часть воды из водяного колеса для рециркуляции воды вверх по течению, которая затем снова проходила через колесо. Оставшуюся часть продукции можно было бы затем использовать для работы мукомольного завода. Единственная проблема с этим устройством заключается в том, что для перекачки воды требуется больше энергии, чем вся выходная мощность водяного колеса. Трение всегда будет заставлять такое водяное колесо «останавливаться» даже при отсутствии полезной работы.

Будущие изобретатели часто используют магнитные или электростатические взаимодействия, потому что эти силы менее понятны (они). Например, груз может быть поднят магнитным полем, возможно, создаваемым сверхпроводящим магнитом, без потери мощности. Затем, когда магнитное поле отключается или исчезает, падающий груз можно использовать для выполнения полезной работы. Магнит может постоянно поднимать и опускать груз. Детали могут быть довольно сложными, но при правильном анализе любой конструкции всегда обнаруживается, что энергия, необходимая для включения и выключения магнитного или электрического поля или для перемещения поля с места на место, превышает работу, получаемую при падении. масса. Первый вечный двигатель, использующий магнитные силы
был предложен Джоном Уилкинсом в 1670-х годах. Уилкинс предложил использовать магнитный магнит, а не сверхпроводящий магнит.

Доказательство того, что та или иная конструкция вечного двигателя не будет работать, может занять очень много времени, а предсказуемый отрицательный результат никогда не стоил затраченных усилий. Таким образом, Патентное ведомство США придерживается политики не рассматривать заявки, касающиеся вечных двигателей, если заявитель не предоставит работающую модель.

Отсутствие вечных двигателей, несмотря на столетия усилий по их созданию, использовалось для подтверждения закона сохранения энергии. Этот закон основан, однако, не на этом отрицательном результате, а на всех проведенных до сих пор экспериментах, в которых тщательно учитывалась энергия. Ни разу не было замечено отказа. Таким образом, этот закон является хорошей основой для анализа вечных двигателей. В нем четко указано, что цель получения большего количества энергии, чем потребляемой энергии, невозможна. Это также дает основу для рассмотрения другой меньшей цели вечного двигателя, а именно создания устройства, которое будет работать вечно без каких-либо дополнительных внешних воздействий.

В природе существует множество систем, которые для практических целей являются вечными. Вращение Земли не меняется ощутимо в течение жизни любого человека. Очень тщательные измерения могут обнаружить такие изменения, и они предсказуемы на основе приливного взаимодействия с солнцем и луной. При нынешних темпах убывания вращение Земли относительно Солнца остановилось бы через 5,4 миллиарда лет. Системы, которые не изменяются с практической точки зрения, но которые работают очень медленно, не считаются вечным двигателем.

Есть часы, которые не требуют подзавода или замены батарейки. Они бегают, используя небольшие изменения атмосферного давления или движения,
или с использованием солнечных батарей. Они также не считаются вечным двигателем, потому что они используют поток энергии из других источников для поддержания своего движения.

Электроны атомов в их основном состоянии находятся в вечном движении. Также в газе каждый атом имеет среднюю кинетическую энергию (движение) в зависимости от температуры газа. Эти движения также не учитываются, потому что люди требуют чего-то в своем собственном масштабе, что они могут увидеть или использовать в своих интересах, прежде чем они сочтут это истинным вечным движением.

Вечный двигатель сам по себе не противоречит закону сохранения энергии. Маятник, постоянно качающийся с одной и той же амплитудой, не меняет своей энергии. Однако энергия бывает нескольких различных форм, и невозможно поддерживать систему в одном энергетическом режиме из-за всех возможных взаимодействий с окружающей средой.

Например, маятник столкнется с сопротивлением воздуха, преобразуя свою кинетическую энергию в беспорядочное движение или тепло в воздухе. Если бы маятник был установлен в вакууме, он качался бы в течение более длительного периода времени, но любое трение в опоре в конечном итоге останавливало бы его. Предположим, что опора может быть сделана абсолютно без трения, подойдет ли она? Опять же, нет, потому что, когда маятник движется вперед и назад в свете комнаты, световое давление больше, когда маятник движется к свету, чем когда он удаляется. Сам свет замедлится и в конце концов остановит маятник. Предположим, что маятник без трения установлен в темном вакууме? Это все равно не помогло бы, потому что тепловое (инфракрасное) излучение стенок камеры будет замедлять маятник так же, как и свет. Маятник без трения, установленный в темной вакуумной камере при абсолютном нуле, мог бы сделать это, если бы можно было пренебречь небольшими приливными эффектами гравитационного взаимодействия движущегося маятника с окружающей средой (включая Землю), чего они не могут. Без гравитационного взаимодействия маятник не качнулся бы вниз. Если стремиться к истинному вечному двигателю, нельзя пренебрегать никаким взаимодействием, каким бы малым оно ни было.

Рассмотрение простого маятника иллюстрирует основную проблему разработки вечного двигателя. Проблема в том, что энергия существует в нескольких формах и трансформируется из одной формы в другую, особенно когда речь идет о движении. Даже если устранить трение, остаются электромагнитное излучение и гравитационные взаимодействия, которые при нынешнем понимании физики устранить было бы невозможно.

Поскольку трансформация энергии из формы в форму неизбежна, как насчет разработки системы, которая будет просто передавать энергию и, таким образом, будет работать вечно? Проблема с таким устройством более тонкая. Он связан со вторым законом термодинамики. Если, например, энергия маятника, качающегося в воздухе, передается воздуху в виде тепла, то невозможно передать всю тепловую энергию обратно в кинетическую энергию маятника. Согласно второму закону маятнику может быть возвращена часть энергии, но не вся. Постепенно, даже с идеальной тепловой машиной (цикл Карно или цикл Стирлинга), работающей для восстановления энергии движения маятника, его качание в конце концов затухнет.

Остается небольшое остаточное движение маятника из-за того, что молекулы воздуха случайно ударяются о него (броуновское движение), но это не учитывается в «игре» вечного движения. В состоянии остаточного движения маятник — это просто еще одна (большая) молекула, поровну делящая среднюю кинетическую энергию со всеми отдельными молекулами воздуха. Другими словами, маятник со временем приходит в тепловое равновесие с воздухом.

Одно из утверждений второго закона термодинамики состоит в том, что в природе существует тенденция для изолированной системы (без внешних воздействий) двигаться к условиям, которые статистически более вероятны (более высокая энтропия). Для качающегося маятника при заданной энергии существует только одна амплитуда, с которой он может качаться. То есть маятник может получить эту энергию только одним способом. Когда эта энергия преобразуется в теплоту воздуха, молекулы воздуха могут иметь почти бесконечное количество способов аккумулировать ту же энергию. Режим качающегося маятника — это всего лишь один из многих режимов существования энергии в системе. Термодинамика не предсказывает, что вся энергия никогда не сможет вернуться в режим качания; в нем просто говорится, что в обозримом будущем Вселенной это вряд ли произойдет, потому что есть так много других возможностей.

Аналогичные соображения применимы ко всем другим схемам создания вечного двигателя. Независимо от того, как она устроена, изолированная система всегда будет стремиться к состоянию теплового равновесия, которое никогда не предполагает движения объектов в человеческом масштабе и, таким образом, не является «вечным движением».

Дон К. Хопкинс

Фейнман, Р. П.; Лейтон, РБ; и Сэндс, М. (1963). Лекции по физике, Vol. I, главы 39–46. Чтение, Массачусетс: Аддисон-Уэсли.

Орд-Юм, А. (1977). Вечный двигатель: история одержимости. Нью-Йорк: Издательство Св. Мартина.

Вечный двигатель остается недостижимой наградой

Помните маленькие стеклянные «пьющие птички», которые были в моде в 1950-х и 60-х годах? Похоже на вечный двигатель, не так ли? Ну, я думаю, так оно и было — пока вся вода не испарилась, и в этот момент потребовалась чья-то энергия, чтобы восполнить жидкость.

Веками мечтатели, изобретатели и шарлатаны искали «вечный двигатель» или машину, которая, однажды запущенная, будет работать вечно, производя при этом достаточно энергии, чтобы не только работать, но и выполнять полезную работу. До сих пор никто на самом деле не придумал такую ​​машину, но кто-то всегда пытается получить что-то даром, особенно когда дело касается энергии или мощности, поэтому люди продолжают попытки.

Одно из первых упоминаний о «колесе, которое будет вращаться вечно», было найдено в 1150 году индийским математиком по имени Башкара II. Леонардо да Винчи оставил эскизы нескольких несбалансированных колес и других устройств, которые, как он надеялся, будут производить свободную энергию.

На протяжении многих лет были опробованы колеса с магнитами, неуравновешенные колеса, ветряные мельницы, чьи вращающиеся лопасти приводили в действие меха, которые нагнетали воздух, чтобы вращать те же самые лопасти, и водяные колеса, которые перекачивали воду, чтобы вращаться сами, наряду со многими другими безумными идеями. . Все эти схемы столкнулись с трением, законами гравитации и кинетической энергии, и, по крайней мере, пока ни одна из них не увенчалась успехом.

Изобретатель-дальновидный или мошенник?

Чарльз Редхеффер построил вечный двигатель, который, как он утверждал, приводился в движение тяжелыми весами на наклонных платформах. Он появился в Филадельфии, штат Пенсильвания, в 1812 году, чтобы выставить свою машину на всеобщее обозрение («для джентльменов») по входной цене 5 долларов; «женщины-посетители бесплатно».

Многие люди верили в эту штуку, но некоторые не верили. Исайя Люкенс, местный часовщик и механик, знал, что Редхеффер был мошенником, но не смог подобраться достаточно близко, чтобы доказать это, и, по-видимому, позже построил небольшую модель гаджета Редхеффера для Филадельфийского музея.

Это, конечно, не сработало, но Люкенс тайно привел эту штуку в действие с помощью часового двигателя с ручным заводом и одурачил даже самого Редхеффера, заставив его поверить, что это реально, тем самым обманув мошенника, который предложил сумму денег для покупки устройства ( Lukens не утверждал, что это был вечный двигатель, а просто модель устройства, якобы такового).

Любопытство механиков возбудилось

Интересная история взята из книги Джорджа Эскола Селлерса из Филадельфии «Ранние инженерные воспоминания» (1815–1840 гг. ). В 1816 году, когда Джорджу было около 8 лет, его отец, Коулман Селлерс, и дед, Натан Селлерс, оба опытные «механики», взяли его с собой в гости, чтобы увидеть выставку Редхеффера, которая все еще заполняла их, — упоминает Селлерс. очереди вагонов в ожидании», и множество пешеходов.

Продавцы описали машину как имеющую каменное основание с чугунным подшипником для вертикального деревянного вала высотой около 10 или 12 футов и диаметром около 12 дюймов. Чугунный поршень (цилиндрический фитинг в виде раструба, прикрепленный к одному компоненту для обеспечения поворотного или шарнирного соединения со вторым компонентом) на нижнем конце вала упирался в подшипник, а верхний конец был установлен в цапфу. в поперечной балке со свободным вращением вала.

Внизу вала была большая деревянная шестерня, возможно, 10 футов в диаметре, внешние края которой были подвешены к маленькому колесу в верхней части вала с помощью легких железных стержней. По внешнему краю платформы шестерни проходил круговой «узкоколейный трамвай».

Увядание при внимательном рассмотрении

На этих путях стояло несколько четырехколесных машин, каждая с платформой, наклоненной под углом 45 градусов. Зубья этой большой шестерни вошли в зацепление с деревянной шестерней небольшого диаметра на другом вертикальном валу, установленном аналогично основному валу. В верхней части этого второго вала находилась коническая шестерня, приводившая в движение соответствующую коническую шестерню на коротком горизонтальном валу. На валу был V-образный шкив, который приводил в движение точильный камень с помощью ремня из сыромятной кожи.

Когда Редхеффер поставил 50-фунтовые свинцовые гири на наклонные автомобильные платформы, большая шестерня начала медленно вращаться, и благоговейным зрителям было предложено наточить карманные ножи на точильном камне. Сам точильный камень был помещен рядом с перегородкой с деревянными ящиками, закрывающими шейки, якобы для того, чтобы песок не попадал в подшипники.

Хотя Редхеффер держал зрителей на расстоянии от машины «из соображений безопасности», Коулман Селлерс был очень подозрительным и сумел подобраться достаточно близко, чтобы просунуть несколько кусочков бумаги между зубьями большой и маленькой шестерни. Отпечатки на бумаге без сомнения доказывали, что большая шестерня приводилась в движение меньшей шестерней, а не наоборот. Продавцы публично осудили Редхеффера, и он взял свою машину и уехал из Филадельфии.

Шарлатан разоблачен

Некоторое время спустя Редхеффер продемонстрировал свой вечный двигатель в Нью-Йорке, снова взимая плату за вход, и Роберт Фултон, известный пароходом Клермон, осмотрел выставку. Ухо Фултона, чувствительное к малейшим изменениям в звуке механизмов, уловило неравномерное движение машины и сообщило всем, что она приводится в действие рукояткой.

Предположительно, старик сидел на табурете и жевал корку хлеба, держась за одну руку, а другой крутил рукоятку, приводя в действие великолепный вечный двигатель. Разъяренная толпа уничтожила машину, и Редхеффер скрылся из виду.

Похожая идея, но с использованием воды вместо утяжеленных шаров. Вода в верхний резервуар текла из носика справа, чтобы вращать большое колесо, которое через несколько шестерен вращало вертикальный вал, а также точильные камни слева. Вертикальный вал приводился в движение угловым винтом Архимеда, который перекачивал воду из нижнего резервуара в верхний. Вода для охлаждения точила также бралась из верхнего бака; функция, которая гарантировала, что запас воды скоро закончится, и его необходимо будет пополнить, что потребует внешней энергии.

Если это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой…

Можно подумать, что в 21 веке таких несбыточных мечтаний не может быть, но они существуют. В 2006 году два ирландских бизнесмена организовали компанию Steorn для производства и продажи «технологической системы свободной энергии» под названием Orbo. Утверждалось, что эта штука, состоящая из ряда магнитов, расположенных вокруг центрального колеса (не новая идея), производит на 285 процентов больше энергии, чем требуется для ее вращения.

В июле 2007 года Стеорн пригласил нескольких ученых в музей Kinetica в Лондоне, чтобы проверить машину. К сожалению, демонстрация была отменена в последний момент из-за «технических проблем (которые) возникли при установке демонстрационной установки в витрине». Публичная демонстрация была отложена до «…будущей даты». Может быть, они не могли найти старичка, который крутил бы рукоятку только ради хлебных корок.

Возможно, когда-нибудь настоящий «вечный двигатель» станет реальностью, но если это произойдет, научному сообществу и инженерам придется переписать законы физики. FC

Сэм Мур вырос на ферме в западной Пенсильвании. Сейчас он живет в Салеме, штат Огайо, и собирает старинные тракторы, орудия и сопутствующие предметы. Свяжитесь с Сэмом по электронной почте [email protected].

Кто-нибудь изобрел вечный двигатель?

Почти сразу после того, как люди создали машины, они попытались создать «вечные двигатели», которые работали бы сами по себе и работали вечно. Однако устройства никогда не работали и, вероятно, никогда не будут работать так, как надеялись их изобретатели .

Посмотреть
полный ответ
на worldbuilding.stackexchange.com

Что, если бы я изобрел вечный двигатель?

Если бы вечное движение было возможно, физика сломалась бы. Законы, которые будут нарушены, будут иметь ужасные последствия в другом месте. Такие нарушения этих законов могут открыть дверь для других, непредвиденных вещей; как существо, которому никогда не нужно есть, фотосинтезировать или искать химические вещества.

Просмотр
полный ответ
на worldbuilding.stackexchange.com

Почему мы не можем сделать вечный двигатель?

Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Вместо этого он просто переходит из одной формы в другую. Чтобы машина продолжала двигаться, прилагаемая энергия должна оставаться с машиной без каких-либо потерь. Только из-за этого невозможно построить вечный двигатель.

Посмотреть
полный ответ
на futurism.com

Может ли магнит создать вечный двигатель?

Идея магнитных вечных двигателей достаточно проста для понимания. Магнитные вечные двигатели приводятся в движение магнитами, которые заставляют вращаться пластины, и это движение приводит в движение генератор. Он может производить энергию или электроэнергию без необходимости в каком-либо внешнем источнике топлива.

Посмотреть
полный ответ
на altenergymag.com

Сколько прослужит вечный двигатель?

Настоящий вечный двигатель, который будет работать бесконечно без внешнего источника энергии для его питания, невозможен, поскольку он нарушает законы термодинамики.

Просмотр
полный ответ
на royalsociety.org

Почему вечные двигатели никогда не работают? — Нетта Шрамм