Игорь Белецкий, ведущий канала YouTube, решил рассказать об одной интересной физической игрушке, о которой знают очень немногие. Но даже те, кто о ней когда-либо слышали, скорее всего, никогда не видели вживую, как она работает. Игорю это естественно не понравилось и захотелось такую игрушку сделать.
Вечных двигателей пока не изобрели. Но реальные моторы есть в этом китайском магазине.
В интернете упоминаний о подобной игрушке нет. И это удивило. Почему? Как же так? Неужели никто вот так вот не взял и не сделал из самодельщиков.
Идея с изготовлением показалась очень заманчивой. Во-первых, эта игрушка на первый взгляд весьма простая. Состоит всего лишь из двух частей. Конечно, на коленке ее не соберешь. Тут нужен токарный станок, а он в наличии имелся. Поэтому ведущий канала решил, что он довольно таки легко ее сделает, продемонстрирует на 1-ом Канале и привлечет аудиторию таким эффектным экспериментом.
Все оказалось не так просто. Работа продолжается уже несколько месяцев – в основном по вечерам, когда есть время. Давно она уже лежит, периодически Игорь возвращается к работе, но до сих пор не смог довести игрушку до рабочего состояния.
Что же это за игрушка? Не будем затягивать интригу. Речь идет о физической игрушке – «Самобеглый шарик».
Состоит всего из двух частей — собственно говоря, это сам шарик и свинцовая платформа, как основание.Ведущий канала отмечает, что впервые об этой игрушке он узнал очень давно. Вы не поверите, но узнал о ней из книжки — «Вечный двигатель прежде и теперь» Бродянского – Научно-Популярная Библиотека Школьника. Это просто кусочек истории – 1989-й год. Потрясающе!
Книжка эта была приобретена именно в 1989-ом году. Это самая раритетная книжка в коллекции Игоря из всех, что он когда-либо сам лично купил в магазине, а не посмотрел где-нибудь в библиотеке. 1989-й год — это поразительно!
История приобретения книги банальна – когда Игорь был на первом курсе авиационного института, он случайно забрел в какой-то подвальчик — книжный магазинчик недалеко от института — и увидел эту книжку. Когда он взял ее в руки, то понял, что у него в руках просто шедевр. И это не реклама, это действительно уникальная книжка. Сегодня мы таких книжек уже не найдем. Она в своем роде посвящена вечным двигателям и является выжимкой всего того, что нужно знать тем людям, которые либо хотят построить двигатель, то есть мечтают о нем, верят в него, либо собираются начать его как-то строить.
Перед тем, как начать заниматься проблемами вечного двигателя, Игорь очень советует эту книжечку найти. За ней уже нет смысла бежать в библиотеку. Но она есть в интернете. Найти и почитать.
В книге очень популярно описано, что такое энергия, откуда она берется, как она преобразуется во всевозможных энергетических установках, двигателях. Здесь разбираются вечные двигатели 1, 2 рода. Начиная с механических, гидравлических, магнитных двигателей. Всё то, что было собрано с тех пор, как только вечные двигатели начали изобретать, а началось это уже давно. Приводится масса всевозможных схем, конструкций.
Написана книга очень доходчиво и легко — именно для школьников. Здесь нет каких-то сложных формул. Здесь все объясняется буквально стрелочками: отсюда входит энергия, вот так она распределяется. Понимание закона сохранения энергии. Потрясающе! Это действительно та книга, которая дает понимание человеку о том, что такое энергия и почему она не берется из ниоткуда.
Здесь конечно нет описания современных вечных двигателей, двигателей на радиодеталях, то есть двигателей, предложенных Тариелем Капанадзе и его последователями. Но, в принципе, если вы прочитаете эту книгу, вы поймете, почему не работают и все остальные вечные двигатели.
Продолжение о самобеглом шарике с 5 минуты на ролике.
izobreteniya.net
В этой статье вы найдете краткое руководство по тестированию вечных двигателей. Кроме шуток. Серьезно.
К нам в редакцию с завидной регулярностью приходят письма с описанием конструкций вечных двигателей и предложениями помочь с постройкой действующего прототипа во имя вечного счастья для всего человечества. Мы с большим уважением относимся ко всем нашим читателям, в том числе и тем, которые считают первый и второй постулаты термодинамики досадным историческим недоразумением. Мало того, изобретательство мы считаем важнейшим из талантов и почетнейшим из хобби.
В помощь нашим читателям, занимающимся на досуге разработкой Perpetuum Mobile, мы решили описать несколько простых способов протестировать их машины и как можно скорее узнать, идут ли они верным путем или пора отправить готовые чертежи в корзину и сесть за новые.
Доктор Симанек считает строительство вечных двигателей отличным подспорьем в учебе, но ровно до тех пор, пока автор конструкции не начинает верить в то, что машина и вправду будет работать. К пренебрежению постулатами термодинамики заслуженный физик относится крайне нетерпимо. Видимо, поэтому он решил создать лекарство для больных, страдающих манией Perpetuum Mobile.
Дональд Симанек разработал ряд простых способов протестировать работу потенциального вечного двигателя в домашних условиях при минимальных затратах как на измерительные инструменты, так и на строительство самого прототипа. Болезнь, как правило, развивается по классическому сценарию. Пациент строит очередную конструкцию «вечного колеса» — колеса, одна сторона которого всегда оказывается тяжелее другой благодаря системе рычагов, перекатывающихся шариков, переливающейся жидкости и т.?д.
Обычно «вечное колесо» — довольно сложная механическая конструкция, реализовать которую на достойном техническом уровне весьма непросто. Многочисленные шарниры, подшипники, рычаги сложной формы всегда оставляют желать лучшего в плане качества изготовления. Поэтому на глаз сложно определить, почему машина останавливается: то ли концепция несостоятельна, то ли мешают трение и дисбаланс в неидеально изготовленных частях.
Так зарождаются сомнения. Автор прототипа запускает колесо, и оно вращается довольно долго. Все механизмы работают так, как задумано. Кажется, будто стоит еще совсем немного уменьшить трение — и механизм будет работать вечно. Так автор начинает верить в успех и убеждать окружающих, что если те проинвестируют покупку самых современных подшипников и самых точных 3D-принтеров, то счастье для всего человечества будет достигнуто, а Джоуль и Кельвин останутся в дураках.
На самом же деле, чтобы доказать состоятельность концепции, вовсе не обязательно строить полномасштабную модель и заставлять ее вращаться вечно. Достаточно лишь продемонстрировать, что оригинальные элементы конструкции, как бы кустарно они ни были сделаны, генерируют хоть капельку энергии. Для этого достаточно сравнить поведение «вечного» колеса с обычным, создав для них одинаковые условия.
Как правило, чтобы привести в действие прототип «вечного колеса», необходимо придать ему первоначальный импульс — толкнуть рукой. Попробуем вместо стихийного «толчка» дать колесу строго определенное количество энергии. Для этого достаточно намотать на ось двигателя, скажем, десять оборотов шнура, а к другому концу шнура привязать груз, например килограммовую гирю.
Отпустите груз и позвольте ему раскрутить ось машины. Засеките время, через которое машина остановится. А затем проведите второй замер: зафиксируйте все механизмы, которые призваны смещать баланс колеса, так, чтобы колесо было полностью сбалансировано. Закрепив все шарики, рычаги и шарниры, скажем, скотчем, вы превратите «вечное» колесо в самое обыкновенное. Намотайте на ось те же десять оборотов, привяжите тот же один килограмм и засеките, через какое время колесо остановится. Если зачетное время «вечного колеса» превысит время обычного, можете смело звонить в Нобелевский комитет.
Аналогичный способ тестирования — установить прототип на возвышении и засекать время, за которое груз опустится на землю или шнур полностью размотается. Важно проводить эксперименты качественно. Подбирайте такой груз, чтобы скорость вращения колеса была оптимальной для работы всех механизмов «вечного движения». Длина шнура должна обеспечивать более-менее продолжительное время эксперимента, как минимум 20 секунд.
Конечно же, в XXI веке возможностей для творчества гораздо больше. Последний писк моды — это двигатели на постоянных магнитах и неподвижные электромагнитные генераторы. Некий Том Бирден в 2002 году умудрился даже получить патент США на генератор, черпающий энергию из вакуума. История разрешилась грандиозным скандалом и массовой переаттестацией сотрудников патентного ведомства.
Протестировать двигатель на постоянных магнитах с помощью отвеса с грузом не получится. Современные концепции требуют более продвинутых инструментов. Однако даже их можно без труда соорудить дома из подручных материалов.
Измерить крутящий момент любого двигателя можно с помощью тормоза де Прони. Английский термин Break Horsepower, которым обозначают мощность двигателя в лошадиных силах, произошел именно от этого метода, изобретенного Гаспаром де Прони на рубеже XVIII—XIX вв.еков (break — тормоз). Чтобы соорудить тормоз де Прони, понадобятся шкив, надетый на вал двигателя, ремень и два динамометра. Под динамометром может подразумеваться любая пружина, степень растяжения которой хорошо заметна на глаз. Ремень надеваем на шкив и подвешиваем к неподвижной раме на двух динамометрах. Несмотря на то что метод де Прони давно разменял вторую сотню лет, именно он лежит в основе современных измерений крутящего момента моторов.
Натяжение ремня подбирается таким образом, чтобы двигатель мог работать на оптимальных оборотах. Если натяжение в вашем случае окажется хоть немного значительным (что вряд ли), вы увидите, что показания динамометров разойдутся: тот, что располагается после шкива по ходу вращения, покажет меньшее усилие. Разница в показаниях динамометра — это и есть крутящий момент двигателя, то есть та польза, которую он принесет миру. Если посчитать обороты двигателя во время замера и умножить их на крутящий момент, вы получите мощность мотора.
Описанные выше тесты применимы практически ко всем моделям вечных двигателей. Доктор Симанек напоминает, что даже в самой сложной конструкции, состоящей из множества взаимодействующих частей, можно выделить относительно простой элемент, на котором зиждется вся концепция вечного движения. Вот его-то, а не дорогой полнофункциональный прототип, и нужно проверять.
Если же вы верите в чудо — дерзайте, но прежде чем рассылать письма в журналы и закладывать дом, не поленитесь проделать два простейших теста. Кстати, мы описали только самые простые из существующих измерительных технологий. О множестве более продвинутых можно узнать, познакомившись непосредственно с работами Дональда Симанека. Если даже после этого вы останетесь верны своей мечте — мы искренне пожелаем вам удачи. Но предупреждаем, что постулаты термодинамики, проверенные столетиями, не сдадут позиции без боя. Удивительный капиллярный эффект действительно заставляет воду подниматься по тонкой трубочке, превозмогая действие силы тяжести. Казалось бы, грех не использовать это свойство для «бесплатного» подъема воды на высоту. К сожалению, вода, заполнив весь капилляр, так и не выльется из него. Капле помешает упасть эффект, родственный капиллярному, — поверхностное натяжение. В некоторых случаях похожие конструкции могут работать, поражая воображения зрителей. Секрет прост: вода вытечет из трубки при изменении атмосферного давления, то есть используя энергию воздушных масс. Такой «вечный двигатель» называется мнимым. * Все Perpetuum Mobile делятся на вечные двигатели первого и второго рода. Первые стремятся добыть энергию из ничего, тем самым нарушая первый постулат термодинамики: в любой изолированной системе запас энергии остается постоянным (формулировка Джоуля). Пример такого двигателя — «вечное колесо». * Вечные двигатели второго рода стремятся использовать однажды полученную энергию многократно, нарушая второе начало термодинамики: энтропия изолированной системы не может уменьшаться, то есть нельзя совершать работу за счет передачи тепла от более холодного тела к более горячему. Пример — тепловой двигатель, отбирающий тепло у океана.
Статья «Тест на вечность» опубликована в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2014).www.popmech.ru
О “вечном двигателе”, “вечном движении” часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчет, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель – это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает еще какую-нибудь полезную работу (например, поднимает груз). Такого механизма никто построить не смог, хотя по пытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии – фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы. Рис. Мнимое вечно движущееся колесо, придуманное в средние века На рис. изображен мнимый самодвижущийся механизм – один из древнейших проектов вечного двигателя, иногда и теперь возрождаемый неудачливыми фанатиками этой идеи. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой его стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна всегда перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно, по крайней мере до тех пор, пока не перетрется его ось. Так думал изобретатель. Между тем, если сделать такой двигатель, то он вращаться не будет. Почему же расчет изобретателя не оправдывается? Вот почему: хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, но неизбежно такое положение, когда число этих грузов меньше, чем на левой. Взгляните на рис.: справа всего 4 груза, слева же – 8. Оказывается, что вся система уравновешивается; естественно, что колесо вращаться не станет, а, сделав несколько качаний, остановится в таком положении [Движение такой системы описывается с помощью так называемой теоремы моментов.]. Теперь доказано непреложно, что нельзя построить механизм, который вечно двигался бы сам собой, выполняя еще при этом какую-нибудь работу. Совершенно безнадежно трудиться над такой задачей. В прежнее время, особенно в средние века, люди безуспешно ломали головы над ее разрешением и потратили на изобретение “вечного двигателя” (по латыни perpetuum mobile [Произносится “перпетуум мобиле”]) много времени и труда. Обладание таким двигателем представлялось даже более заманчивым, чем искусство делать золото из дешевых металлов. У Пушкина в “Сценах из рыцарских времен” выведен такой мечтатель в лице Бертольда. “ – Что такое perpetuum mobile? – спросил Мартын. – Perpetuum mobile, – отвечает ему Бертольд, – есть вечное движение. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому… Видишь ли, добрый мой Мартын! Делать золото – задача заманчивая, открытие, может быть, любопытное и выгодное, но найти perpetuum mobile… О!…”. Были придуманы сотни “вечных двигателей”, но ни один не двигался. В каждом случае, как и в нашем примере, изобретатель упускал из виду какое-нибудь обстоятельство, которое и разрушало все планы. Вот еще образчик мнимого вечного двигателя: колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. Изобретатель воображал, что шары на одной стороне колеса, находясь всегда ближе к краю, своим весом заставят колесо вертеться. Рис. Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шариками. Разумеется, этого не произойдет – по той же причине, как и с колесом, изображенным на рис. Тем не менее в одном из городов Америки устроено было ради рекламных целей, для привлечения внимания публики к кафе, огромное колесо именно подобного рода. Конечно, этот “вечный двигатель” незаметно приводился в действие искусно скрытым посторонним механизмом, хотя зрителям казалось, что колесо двигают перекатывающиеся в прорезах тяжелые шары. В том же роде были и другие мнимые образцы вечных двигателей, выставлявшиеся одно время в витринах часовых магазинов для привлечения публики: все они незаметно приводились в движение электрическим током. Рис. Мнимый вечный двигатель в городе Лос-Анжелесе (Калифорния), устроенный ради рекламы. Один рекламный “вечный двигатель” доставил мне однажды немало хлопот. Мои ученики-рабочие были им настолько поражены, что оставались холодны к моим доказательствам невозможности вечного двигателя. Вид шариков, которые, перекатываясь, вращали колесо и тем же колесом поднимались вверх, убеждал их сильнее моих доводов; они не хотели верить, что мнимое механическое чудо приводится в действие электрическим током от городской сети. Выручило меня то, что в выходные дни ток тогда не подавался. Зная это, я посоветовал слушателям наведаться к витрине в эти дни. Они последовали моему совету. – Ну, что, видели двигатель? – спросил я. – Нет, – ответили мне сконфуженно. – Его не видно: прикрыт газетой… Закон сохранения энергии вновь завоевал у них доверие и более уже не утрачивал его. |
www.afizika.ru
О “вечном двигателе”, “вечном движении” часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчет, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель — это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает еще какую-нибудь полезную работу (например, поднимает груз).
Такого механизма никто построить не смог, хотя по пытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии — фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы.
Рис. 44. Мнимое вечно движущееся колесо, придуманное в средние века
На рис. 44 изображен мнимый самодвижущийся механизм — один из древнейших проектов вечного двигателя, иногда и теперь возрождаемый неудачливыми фанатиками этой идеи. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой его стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна всегда перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно, по крайней мере до тех пор, пока не перетрется его ось. Так думал изобретатель. Между тем, если сделать такой двигатель, то он вращаться не будет. Почему же расчет изобретателя не оправдывается? Вот почему: хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, но неизбежно такое положение, когда число этих грузов меньше, чем на левой.
Взгляните на рис. 44: справа всего 4 груза, слева же — 8. Оказывается, что вся система уравновешивается; естественно, что колесо вращаться не станет, а, сделав несколько качаний, остановится в таком положении [Движение такой системы описывается с помощью так называемой теоремы моментов.].
Теперь доказано непреложно, что нельзя построить механизм, который вечно двигался бы сам собой, выполняя еще при этом какую-нибудь работу. Совершенно безнадежно трудиться над такой задачей. В прежнее время, особенно в средние века, люди безуспешно ломали головы над ее разрешением и потратили на изобретение “вечного двигателя” (по латыни perpetuum mobile [Произносится “перпетуум мобиле”]) много времени и труда. Обладание таким двигателем представлялось даже более заманчивым, чем искусство делать золото из дешевых металлов.У Пушкина в “Сценах из рыцарских времен” выведен такой мечтатель в лице Бертольда.“ — Что такое perpetuum mobile? — спросил Мартын.— Perpetuum mobile, — отвечает ему Бертольд, — есть вечное движение. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому... Видишь ли, добрый мой Мартын! Делать золото — задача заманчивая, открытие, может быть, любопытное и выгодное, но найти perpetuum mobile... О!...”.
Были придуманы сотни “вечных двигателей”, но ни один не двигался. В каждом случае, как и в нашем примере, изобретатель упускал из виду какое-нибудь обстоятельство, которое и разрушало все планы.Вот еще образчик мнимого вечного двигателя: колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками (рис. 45). Изобретатель воображал, что шары на одной стороне колеса, находясь всегда ближе к краю, своим весом заставят колесо вертеться.
Рис. 45. Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шариками.
Разумеется, этого не произойдет — по той же причине, как и с колесом, изображенным на рис. 44. Тем не менее в одном из городов Америки устроено было ради рекламных целей, для привлечения внимания публики к кафе, огромное колесо именно подобного рода (рис. 46). Конечно, этот “вечный двигатель” незаметно приводился в действие искусно скрытым посторонним механизмом, хотя зрителям казалось, что колесо двигают перекатывающиеся в прорезах тяжелые шары. В том же роде были и другие мнимые образцы вечных двигателей, выставлявшиеся одно время в витринах часовых магазинов для привлечения публики: все они незаметно приводились в движение электрическим током
.
Рис. 46. Мнимый вечный двигатель в городе Лос-Анжелесе (Калифорния), устроенный ради рекламы.
Один рекламный “вечный двигатель” доставил мне однажды немало хлопот. Мои ученики-рабочие были им настолько поражены, что оставались холодны к моим доказательствам невозможности вечного двигателя. Вид шариков, которые, перекатываясь, вращали колесо и тем же колесом поднимались вверх, убеждал их сильнее моих доводов; они не хотели верить, что мнимое механическое чудо приводится в действие электрическим током от городской сети. Выручило меня то, что в выходные дни ток тогда не подавался. Зная это, я посоветовал слушателям наведаться к витрине в эти дни. Они последовали моему совету.— Ну, что, видели двигатель? — спросил я.— Нет, — ответили мне сконфуженно. — Его не видно: прикрыт газетой...Закон сохранения энергии вновь завоевал у них доверие и более уже не утрачивал его.
“ЗАЦЕПОЧКА”
Немало русских изобретателей-самоучек трудилось над разрешением заманчивой проблемы “вечного двигателя”. Один из них, крестьянин-сибиряк Александр Щеглов, описан у М. Е. Щедрина в повести “Современная идиллия” под именем “мещанина Презентова”. Вот как рассказывает Щедрин о посещении мастерской этого изобретателя: “Мещанин Презентов был человек лет тридцати пяти, худой, бледный, с большими задумчивыми глазами и длинными волосами, которые прямыми прядями спускались к шее. Изба была у. него достаточно просторная, но целая половина ее была занята большим маховым колесом, так что наше общество с трудом в ней разместилось. Колесо было сквозное, со спицами. Обод его, довольно объемистый, сколочен был из тесин, наподобие ящика, внутри которого была пустота. В этой-то пустоте и помещался механизм, составлявший секрет изобретателя. Секрет, конечно, не особенно мудрый, вроде мешков, наполненных песком, которым предоставлялось взаимно друг друга уравновешивать. Сквозь одну из спиц была продета палка, которая удерживала колесо в состоянии неподвижности.— Слышали мы, что вы закон вечного движения к практике применили? — начал я.— Не знаю, как доложить, — ответил он сконфуженно, — кажется, словно бы...— Можно взглянуть?— Помилуйте! За счастье...Он подвел нас к колесу, потом обвел кругом. Оказалось, что и спереди и сзади — колесо.— Вертится?— Должно бы, кажется, вертеться. Капризится будто...— Можно отнять запорку? — Презентов вынул палку — колесо не шелохнулось.— Капризится! — повторил он, — надо импет дать. Он обеими руками схватился за обод, несколько раз повернул его вверх и вниз и, наконец, с силой раскачал и пустил, — колесо завертелось. Несколько оборотов оно сделало довольно быстро и плавно, — -слышно было, однако ж, как внутри обода мешки с песком то напирают на перегородки, то отваливаются от них; потом начало вертеться тише, тише; послышался треск, скрип, и. наконец, колесо совсем остановилось.
— Зацепочка, стало быть, — сконфуженно объяснил изобретатель и опять напрягся и размахал колесо. Но во второй раз повторилось то же самое.— Трения, может быть, в расчет не приняли?
— И трение в расчете было... Что трение? Не от трения это, а так... Иной раз словно порадует, а потом вдруг... закапризничает, заупрямится — и шабаш. Кабы колесо из настоящего материалу было сделано, а то так, обрезки кой-какие”.
Конечно, дело тут не в “зацепочке” и не в “настоящем материале”, а в сложности основной идеи механизма. Колесо немного вертелось от “импета” (толчка), который дан был ему изобретателем, но неизбежно должно было остановиться, когда сообщенная извне энергия истощилась на преодоление трения.
АККУМУЛЯТОР УФИМЦЕВА
Насколько легко впасть в ошибку, если о “вечном” движении судить только по внешнему виду, показывал так называемый аккумулятор механической энергии Уфимцева. Курский изобретатель А. Г. Уфимцев создал новый тип ветросиловой станции с дешевым “инерционным” аккумулятором, устроенным по типу махового колеса. В 1920 г. Уфимцевым построена была модель его аккумулятора в виде диска, вращающегося на вертикальной оси с шариковым подшипником, в кожухе, из которого выкачан воздух. Будучи разогнан до 20000 оборотов в минуту, диск сохранял вращение в течение пятнадцати суток! Глядя на вал такого диска, целыми днями вращающийся без притока энергии извне, поверхностный наблюдатель мог заключить, что перед ним реальное осуществление вечного движения.
Страницы из книги «Занимательная физика», авт. Я.И. Перельман
Глава 4. Книга 1Вращение и вечные двигатели
Вареное или сыроеКолесо смехаЧернильные вихриОбманутое растениеВечные двигателиЗацепочкаАккумулятор УфимцеваЧудо и не чудоВечный двигатель времен Петра I
Читаем дальше:
Глава 1. Книга 1. Скорость, сложение движенийГлава 2. Книга 1. Тяжесть, вес, рычаг, давлениеГлава 3. Книга 1. Сопротивление средыГлава 4. Книга 1. Вращение и вечные двигателиГлава 5. Книга 1. Свойства газов и жидкостейГлава 6. Книга 1. Тепловые явленияГлава 7. Книга 1. Лучи светаГлава 8. Книга 1. Отражение и преломление светаГлава 9. Книга 1. Зрение одним и двумя глазамиГлава 10. Книга 1. Звук и слухГлава 7. Книга 2. Тепловые явления
class-fizika.narod.ru
Слайд 1
Вечный двигатель
Слайд 2
Вечный двигатель (perpetuum mobile, perpetual motion machine) – устройство, основанное на механических, химических, электрических или иных физических процессах. Будучи запущенным, единожды, он сможет работать вечно и остановится только при воздействии на него извне.
Слайд 3
Схемы первых вечных двигателей строились на основе простых механических элементов и даже в более поздние времена включали в себя рычаги, которые закреплялись по окружности колеса, вращавшегося вокруг горизонтальной оси. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия.
Слайд 4
Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приёмов или их комбинаций Подъём воды с помощью архимедова винта; Подъём воды с помощью капилляров; Использование колеса с неуравновешивающимися грузами; Природные магниты; Электромагнетизм; Пар или сжатый воздух.
Слайд 5
Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход. (Первое начало термодинамики)Является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.«Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара» (Второе начало термодинамики )Ошибки «вечных» двигателей
Слайд 6
Вечные двигатели делятся на две большие группы:Вечные двигатели первого рода не извлекают энергию из окружающей среды (например, тепло), при этом физическое и химическое состояние его частей также остается неизменным. Машины такого рода не могут существовать исходя из первого закона термодинамики. Вечные двигатели второго рода извлекают тепло из окружающей среды и превращают его в энергию механического движения. Такие устройства не могут существовать исходя из второго закона термодинамики.
Слайд 7
Наиболее ранние сведения о вечных двигателях.Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. К самым ранним сведениям о перпетуум мобиле относится, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары. Так, Бхаскара описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».
Слайд 8
Образцы:Индийский или арабский перпетуум мобиле. Индийский или арабский перпетуум мобиле с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.
Слайд 9
Вариант перпетуум мобиле восточного происхождения. Автор опирался здесь на различие удельных весов воды и ртути.Вариант перпетуум мобиле восточного происхождения.
Слайд 10
Колесо с рычагами - типичный элемент вечных двигателей. Колесо с гибкими сочлененными рычагами представляет собой типичный элемент вечных двигателей, которые впоследствии на основе этого арабского проекта предлагались во множестве различных вариантов.
Слайд 11
Европейские вечные двигателиПервым европейцем, автором идеи «самодвижущейся машины», считается средневековый французский архитектор Вийяр д'Оннекур родом из Пикардии. Его модель вечного двигателя- гидравлическая пила с автоматической подачей древесины. Вийяр исходил из эффекта действия силы тяжести, под влиянием которой откидывались противовесы.
Слайд 12
Водяная пила Вийяра д'Оннекура с автоматической подачей древесины
Слайд 13
На основе разработки двигателя Бхаскары в XVII веке английский епископ Джон Вилкенс создал свой вечный двигатель . Его проект назвали «Магнит и желоба»
Слайд 14
Идея изобретателя: Сильный магнит помещается на подставке. К ней прислонены два наклонных желоба, один под другим, причем верхний желоб имеет небольшое отверстие в своей верхней части, а нижний на конце изогнут. Если на верхний желоб положить небольшой железный шарик, то вследствие притяжения магнитом он покатится вверх, однако, дойдя до отверстия, провалится в нижний желоб, скатится по нему, поднимется по конечному закруглению и вновь попадет на верхний желоб. Таким образом, шарик будет бегать непрерывно, осуществляя тем самым вечное движение.
Слайд 15
Почему двигатель не работает: Устройство работало бы, если бы магнит действовал на металлический шарик только во время его подъема на подставку по верхнему желобу. Но вниз шарик скатывается замедленно под действием двух сил: тяжести и магнитного притяжения. Поэтому к концу спуска он не приобретет скорость, необходимую для поднятия по закруглению нижнего желоба и начала нового цикла.
Слайд 16
Попытки создания вечного двигателя предпринимались изобретателями и в последующее время.Во многих проектах вечные двигатели прибегают к действию силы тяжести.
Слайд 17
Идея изобретателя: Колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно.Колесо с перекатывающимися шарами Почему двигатель не работает: Двигатель не будет работать потому, что такие механизмы могут совершать работу лишь за счет первоначального запаса энергии, сообщенного им при пуске; когда же этот запас будет полностью израсходован, вечный двигатель остановится.
Слайд 18
Идея изобретателя: Через трехгранную призму перекинута цепь из 14 одинаковых шаров. Слева четыре шара, справа — два. Остальные восемь шаров уравновешивают друг друга. Следовательно, цепь придет в вечное движение против часовой стрелки. Цепочка шаров на треугольной призме Почему двигатель не работает: Грузы приводит в движение только составляющая силы тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева, умноженной на синус другого угла.
Слайд 19
Колесо с откидывающимися грузами Идея изобретателя: Идея основана на применении колеса с неуравновешенными грузами. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо будет вращаться вечно, по крайней мере, до тех пор, пока не перетрется ось. Почему двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой. Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав несколько качаний, остановится.
Слайд 20
Одна из них - не требующие завода часы, которые по иронии судьбы сегодня выпускаются именно во Франции. Источником энергии служат колебания температуры воздуха и атмосферного давления в течение дня. Специальная герметическая емкость в зависимости от изменения среды слегка "дышит". Эти движения передаются на ходовую пружину, подзаводя ее. Механизм продуман так тонко, что изменение температуры всего на один градус обеспечивает ход часов в течение двух последующих суток. В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания, тем самым притормозила технический прогресс, надолго задержав появление целого класса удивительных механизмов и технологий. Лишь немногие разработки сумели пробить себе дорогу сквозь этот заслон.Вечный двигатель в часах
Слайд 21
Планеты миллиардами лет вращаются вокруг Солнца, являясь примером вечного движения. Это было подмечено еще очень давно. Естественно, ученые хотели повторить эту картину в уменьшенном масштабе, пытаясь создать идеальную модель вечного двигателя. Несмотря на то, что в 19 веке была доказана принципиальная неосуществимость вечного двигателя, ученые создавали тысячи изобретений, но так и не смогли воплотить мечту в реальность.
topslide.ru
Не забудьте добавить в
На предыдущих страницах сайта мы подробно рассмотрели самые ранние образцы вечных двигателей Бхаскары, Вийяра, Леонардо да Винчи и других изобретателей. Во всех этих машинах движущей силой являлась сила земного тяготения, а принцип их действия основывался на известной теореме моментов, справедливость которой для случая рычага была доказана еще Архимедом.
Приведем еще несколько примеров. Так, известный механик середины XVII века Эдуард Сомерсет, маркиз Вустерширский, в свои пятьдесят лет решил на удивление всем заняться постройкой перпетуум мобиле доселе невиданных размеров. Честолюбивые намерения этого достопочтенного и преданного короне дворянина нашли полную поддержку у его государя Карла I. Старый лондонский Тауэр стал свидетелем грандиозных приготовлений. Вместе со своими помощниками маркиз соорудил огромное колесо диаметром более 4 метра с размещенными по его периметру 14 грузами весом по 50 фунтов каждый. К сожалению, в сообщениях об этом широко разрекламированном опыте, при котором присутствовал сам король со своим двором, о результатах экспериментов подробно не говорится. Известно лишь, что к этому своему опыту Сомерсет никогда более не возвращался; позднее он занимался строительством парусного экипажа и другими смелыми по тому времени проектами.
Некоторое видоизменение машины Сомерсета представляет собой перпетуум мобиле, он показан на рисунке 14; откидывающиеся грузы заменены в нем шарами, свободно перекатывающимися в клиновидных камерах, прикрепленных к ступице колеса. Автор проекта исходил из предположения, что шары, подкатившиеся к внешнему краю колеса, будут обладать большим силовым моментом, чем шары, находящиеся в суженной части камер вблизи его оси.
Примерно в то же самое время, в первой половине XVII в., известный астроном и член ордена иезуитов Христофор Шейнер сделал важное открытие — он обнаружил пятна на поверхности Солнца. Однако для нас более интересным представляется его сочинение «Комментарий к основаниям гномоники», изданное в Ингольштадте в 1616 г. В нем автор описывает оригинальную идею еще одного перпетуум мобиле, которому он дал громкое название «шейнеров гномон в центре мира». Схема этого вечного двигателя изображена на рисунке 15. Постоянное движение гномона сн Шейнер обосновывал следующим образом. Произвольная точка, выбранная в качестве центра мира, одновременно будет являться и центром гравитации. Если раскрутить рычаг с перпендикулярно установленным на одном его конце гномоном так, чтобы свободный конец рычага проходил через этот центр гравитации, вся система придет в непрерывное вращение, потому что сила, притягивающая гномон с рычагом к центру гравитации, будет одинаковой во всех точках траектории.
Идея Шейнера сразу ж вызвала многочисленные возражения современников. Так, собрат Шейнера по ордену иезуитов астроном Джиованни Баптиста Риччиоли утверждал, что гномон моментально упадет в центр гравитации по наикратчайшему пути Другой математик того времени Марио Беттино не без иронии заявил:
«Да, это будет перпетуум, но не мобиле, а покоя!»
Хотя Галилей и не был приверженцем идеи перпетуум мобиле, один из его учеников — Клеменс Септимус попытался построить вечный двигатель, подобный тому, что представлен на схеме 16. У этого устройства вместо обычных грузов в плотно закрытом с концов цилиндрическом барабане вращалась плоская непроницаемая лопатка, разделявшая два вещества различной плотности. Одна половина цилиндра, FAG, наполнялась ртутью или водой, другая, FBG, - маслом или воздухом (т.е. более легким веществом). Работа этого устройства предполагалась следующей. Поскольку на CA действует больший вес ртути, то плечо рычага перейдет в положение DE, а центр тяжести окажется в некоторой точке D, лежащей между A и C. Так как ртуть несжимаема и вместе с тем она не может проникнуть в другую половину цилиндра, то весь барабан начнет вращаться в направлении C. Но вследствие этого движения центр тяжести системы опять переместится в исходное положение, и все повторится сначала На основе построенной таким образом функциональной схемы Клеменс пришел к выводу, что данный перпетуум мобиле сразу же после его изготовления должен прийти во вращательное движение и оставаться в этом состоянии вечно без какого-либо подвода энергии извне.
Против ошибочных взглядов Клеменса Септимуса выступил его друг итальянский физик Альфонсо Борелли. В опубликованном в 1670 г трактате «О естественном движении и подвешенных грузах» он подробно описывает машину Клеменса, категорически отрицая возможность ее работы с циклическим движением шаров по замкнутому пути мы уже сталкивались в вечных двигателях Марграфа и Гролье. Несколько иной внешний вид имеет перпетуум мобиле Вильгельма Шреттера, изображенный на рисунке 17. Источником движущей силы здесь является, с одной стороны, совокупность шаров, обращающихся в системе колес K, расположенных в камерах A и B, а с другой — система трех рычагов X, Y, Z с грузами на концах. Оба этих механизма связаны зубчатой передачей, размещенной в левой части корпуса — в камере C.
Каспар Шотт в своем сочинении «Достопримечательности техники» 1664 г. Помимо вполне традиционных проектов вечных двигателей описывает построенный Иоганном Иоахимом Бехером так называемый физико-механический вечный двигатель, специально для которого курфюрст Майнца Ханс Филипп Шенборн в 1660 году приказал возвести отдельную каменную башню. У этого перпетуум мобиле, схема 18которого воспроизведена по чертежу того времени, циклическое движение шаров не являлось основой для отсчета точных временных промежутков, — просто сами эти шары служили в качестве грузов, обеспечивавших постоянно действующую силу, необходимую для приведения в ход отдельного хронометрического устройства. В зависимости от передаточного отношения системы зубчатых колес ABC такие часы могли идти целые недели или даже месяцы, поскольку колесо D под действием веса каждого шара поворачивалось всего лишь на 1/8 полного оборота. После этого данный шар попадал во вращающийся барабан E, одновременно из верхней части барабана выпускался другой шар, который катился по направляющему желобу, вновь приводя в действие часовой механизм. Весь этот процесс скатывания и возвращения шаров в исходное положение управлялся сложной системой зубчатых колес и рычагов, которые приводились в движение силой падающей с башни воды. Сам Шотт в комментариях по поводу работы машины Бехера высказывал сомнение, что подобное устройство могло бы работать как перпетуум мобиле, утверждая, что в земных условиях вообще невозможно обеспечить вечное движение. То же самое писал о своих опытах и сам Бехер:
«Десять лет я занимался этим безумием, потеряв кучу времени, денег и погубив свое доброе имя и славную репутацию — все это лишь для того, чтобы сегодня с полной убежденностью сказать вечное движение (motus perpetuus) — неосуществимо»
С механизмами, аналогичными схеме непрерывного движения шаров по замкнутому пути, мы встречаемся в целом ряде хронометрических устройств. Одну из таких попыток, хотя и относящуюся к сравнительно недавнему времени, иллюстрирует рисунок 19. Правда, из-за своей сложности и неуклюжести подобные механизмы производят в целом весьма необычное впечатление, и поэтому не удивительно, что между изобретателями перпетуум мобиле такого типа всегда возникала масса споров о приоритете и об оригинальности самой конструкции.
В 60-х годах XVIII века интересный вариант вечного двигателя с неуравновешенными шарами предложил некий Ульрих из Гранаха. Из рисунка 20 видно, что для подачи шаров к верхней части ведомого колеса автор использовал архимедов винт, т.е. элемент, с которым мы встречались еще у Леонардо да Винчи.
Вечные двигатели с неуравновешенными шарами имели много разновидностей В большинстве случаев принцип их действия оказывался по существу одинаковым, а доставка шаров обратно в исходную точку их траектории осуществлялась различными способами. Так, в перпетуум мобиле, изображенном на рисунке 21, шары поднимаются наверх с помощью бесконечной ленты с черпаками. А согласно схемы 22, где представлена схема вечного двигателя Джорджа Ливтона из Мидлсекса, шары, увенчивающие крутящий момент всей системы, переносятся наверх на концах гибких шарнирно-сочлененных рычагов. При этом перемещение шаров в верхнее положение, как видно из рисунка, осуществляется с помощью самих рычагов.
О том, сколько внимания уделялось изобретателями печным двигателям с неуравновешенными шарами, свидетельствуют рисунки, взятые из иллюстрированного дополнения к рукописи Ханса Хольтцхамера (1602 г), хранящейся в Государственной технической библиотеке (рисунки 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31). Авторы большинства механических перпетуум мобиле, приводившихся в действие силой тяжести, либо обращали мало внимания, либо вообще пренебрегали влиянием пассивных сил, которые были главной причиной неудач их экспериментов. В определенном смысле исключением является схема вечного двигателя, представленная на чертеже 32. Пытаясь устранить нежелательные силы сопротивления, создатель проекта предложил, чтобы из камеры, в которой шар двигался без трения по «идеально» гладкой поверхности, полностью откачивался воздух. Другим важным условием успешной работы этого устройства являлась, по мнению автора, «абсолютная» упругость шара.
В следующем примере, заимствованном из того же источника, движущим элементом перпетуум мобиле вновь является сила тяжести. Правда, при первом взгляде на чертеж 33 вам не может не показаться, что этот вечный двигатель несколько великоват: ведь главная его часть — это вся наша Земля с просверленным насквозь от полюса к полюсу прямым каналом, герметически закрытым с обоих концов. По представлению изобретателя, массивный шар, изготовленный из достаточно плотного материала, должен колебаться от одного конца канала к другому сколь угодно долго. Точно так же, как и в устройстве, показанном на чертеже 32, одним из условий функционирования подобной схемы автор считает наличие вакуума в рабочем пространстве канала.
В заключение этого краткого обзора наиболее часто встречающихся типов механических вечных двигателей приведем еще два интересных примера. Принцип действия первой из этих машин схема 34 по внешнему виду необычайно прост разница в весе между более длинной частью ремня, проходящей между промежуточными роликами, и его прямой, вертикальной частью, обеспечивает неравенство сил, служащее причиной постоянного движения всей системы. Подобный тип перпетуум мобиле был, по-видимому, прежде необычайно популярен, поскольку он часто встречается в литературе во многих вариантах: с ремнями, цепями и т.п.
Еще один перпетуум мобиле, состоявший из звездчатого колеса с восемью рычагами схема 35, имел дополнительно четыре пары взаимно соединенных мехов Связь между противоположными мехами осуществлялась с помощью полых трубчатых рычагов, наполовину заполненных ртутью. Прикрепленные к мехам грузы при повороте колеса поочередно сжимали и разжимали меха, при этом ртуть внутри рычагов переливалась так, что возникавшее в результате неравновесие сил приводило всю систему в режим постоянного вращения.
Многочисленные попытки создания вечного двигателя, приводимого в действие силой тяжести различных масс в виде откидных рычагов, неуравновешенных шаров и т.п., с самого начала исходили из неверного предположения о том, что для приведения такой машины в непрерывное движение достаточно сместить центр тяжести ее вращающейся части (колеса, рычагов и т.д.) из положения равновесия, т.е. сдвинуть его с оси вращения. Это ошибочное понимание закона тяготения, по всей видимости, имело своими главными причинами несколько консервативный взгляд на статику тел, а также почти полное отсутствие опыта практического применения новых законов динамики, установленных Галилеем.
До сих пор при исследовании эволюции идеи перпетуум мобиле мы продвинулись не слишком далеко, сумев подробно рассмотреть лишь механические вечные двигатели, приводившиеся в действие гравитационными эффектами. Колеса, молотки, шары, противовесы, цепи, ремни, рычаги, зубчатые передачи вот главные детали того «конструктора», из которого собирали элементы своих фантастических машин изобретатели тех времен. При этом большинство из них было абсолютно убеждено в глобальной справедливости своей идеи, или же, по крайней мере, проникнуто твердой верой в нее. В самом деле, вряд ли можно найти человека, который занимался бы постройкой какой-нибудь машины, специально задавшись целью доказать ее бессмысленность.
И все же в истории перпетуум мобиле такой случай имеется. Член английского Королевского общества механик и астроном Джеймс Фергюсон в качестве протеста против всё умножавшихся проектов новых вечных двигателей, в бессмысленности которых он нисколько не сомневался, построил модель перпетуум мобиле, показанную на рисунке 36. По внешнему виду эта модель мало чем отличалась от описанных выше устройств. Правда, в дополнение к откидывающимся грузам на концах звездообразно расположенных рычагов Фергюсон использовал еще набор грузов, передвигавшихся в особых каретках в направлении касательной к окружности вращения и перпендикулярно соответствующему рычагу. Одновременно перемещение грузов с помощью совокупности специальных блоков и тросов связывалось с движением откидывающихся рычажков; при этом каждый рычажок соединялся тросом с тем грузом, который отстоял от него по окружности на 90° в направлении движения часовой стрелки. С помощью подобной взаимной комбинации исходных элементов Фергюсон намеренно хотел усилить действие исследуемой машины, чтобы, если все попытки привести ее в движение окажутся безуспешными, наглядно показать, что идея перпетуум мобиле целиком принадлежит царству фантазии. Весьма вероятно, что модель Фергюсона была не единственным выступлением против самой сущности идеи вечного двигателя, поскольку с критикой разных типов этих машин мы встречаемся и в целом ряде других сочинений того времени.
Отметим, что, пожалуй, никто из изобретателей вечного двигателя не задавался более легкой задачей, чем Фергюсон: ведь для своего эксперимента он мог выбрать любую машину своих противников, будучи заранее уверенным, что его попытка доказать невозможность вечного двигателя непременно окажется успешной.
Не забудьте добавить в
Гномон — древнейший астрономический инструмент — вертикальный столб на горизонтальной площадке, служивший для измерения момента полдня и направления полуденной линии (т.е. меридиана) в данном месте.
Рис.14 Проект механического перпетуум мобиле Эдуарда Сомерсета.
Рис.15 Gnomon Scheinerianus in centro mundi — схема гравитационного перпетуум мобиле астронома Христофора Шейнера. Идея этого вечного двигателя основана на аналогии с системой Земля-Луна.
Рис.16 Перпетуум мобиле в виде барабана, заполненного двумя жидкостями, - проект Клеменса Септимуса, ученика Галилея.
Рис.17 Механический перпетуум мобиле Вильгельма Шреттера, с перекатывающимися шарами в системе трех ведущих и трех подъемных колес, связанных зубчатыми передачами.
Рис.18 «Физико-механический» вечный даигатель Иоганна Иоахима Бехера, для которого курфюрст Майнца Ханс Филипп Шенборн в 1660 г. приказал возвести специальную башню.
Рис.19 Шариковые вечные часы, созданные на рубеже XVIII и XIX вв. Их подставка скрывает пружинный механизм, поддерживающий непрерывное движение системы перекатывающихся шариков.
Рис.20 Механический перпетуум мобиле Ульриха из Гранаха, датируемый 1664 г. Водяное колесо с архимедовым винтом предназначалось здесь не для подачи воды, а для замыкания, цикла движения системы шаров.
Рис.21 У этого перпетуум мобиле подача шаров наверх осуществлялась с помощью бесконечной ленты с черпаками.
Рис.22 Джордж Ливтон из Мидлсекса использовал элементы, известные еще арабским и индийским конструкторам Колесо с сочлененными откидывающимися рычагами автор дополнил шарами, задачей которых было увеличивать неравновесие сил, действующих в этой системе.
Рис.23 Механические вечные двигатели с перекатывающимися шарами в XVI-XVII вв. были весьма распространенным типом перпетуум мобиле Здесь представлен один из самых простых вариантов.
Рис.24 Для регулирования подачи шаров с большего подъемного колеса к зубьям меньшего приводного колеса использовались особые заслонки, которые подвешивались на неравноплечем рычаге, снабженном балансировочным грузом Этот груз должен был управлять скоростью перемещения шаров.
Рис.25 Старинный рисунок механического перпетуум мобиле с перекатывающимися цилиндрами доказывает несовершенство представлений тогдашних изобретателей о путях поиска вечного движения.
Рис.26 Интересное решение — колесо в виде венца с профилированными вырезами для валиков на внутренней окружности. Связь между поступающими и отходящими валиками обеспечивается круговым сегментом, по которому валики движутся вверх.
Рис.27 Система валиков этого перпетуум мобиле образует кольцевую цепь. Профиль зубьев соответствует форме ее звеньев.
Рис.28 Главной частью этого устройства является барабан с 10 изогнутыми канавками для шаров, перекатывающихся под действием силы тяжести Постоянному вращению барабана должен был способствовать также вес кольцевой цепи, входящей в зубчатое зацепление по окружности барабана.
Рис.29 Старый принцип — колесо с неуравновешенными грузами, которое дополнено кулисой, управляющей откидыванием рычагов, при этом грузы имеют форму роликов.
Рис.30 Откидывание рычагов происходит здесь так же, как и на предыдущем рис.29. Оба примера показывают, насколько мало было известно в те времена о влиянии сил трения и как оно недооценивалось.
Рис.31 Два одинаковых механизма, соединенные зубчатыми венцами. Откидывание грузов заменено здесь продольным перемещением рычагов, которым управляют специальные кулисы.
Рис.32 Условие вечного движения шара в замкнутом объеме трудновыполнимо — по мысли автора проекта, помимо полного откачивания воздуха из объема требовалось также, чтобы шар и плоскость качения были выполнены из абсолютно упругих материалов.
Рис.33 К теоретическим проектам перпетуум мобиле относится и движение произвольного тела в канале, просверленном по оси земного шара.
Рис.34 Бесконечный ремень или цепь с системой блоков принадлежит к известному классу вечных двигателей, работа которых должна была основываться на разнице в весе более длинной и короткой частей ремня.
Рис.35 Главную часть этого перпетуум мобиле составляет пневмогидравлическая система, к работе которой добавляется действие силы тяжести прикрепленных к мехам грузов.
Рис.36 Схема механического перпетуум мобиле, с помощью которого Джеймс Фергюсон в 1770 г. пытался опровергнуть гипотезу о возможности осуществления вечного движения.
Беттино (Беттини) Марио (1582 - 1657)итальянский писатель, профессор этики, философии и математики в Парме. Автор известного трактата "Apiaria universae philosophiae, mathematicae in quibus paradoxa et nova pleraque machinamenta ad usus eximios traducta..." ("Собрание фактов всеобщей философии и математики, в которых неожиданные и по большей части новые выдумки..."), изданного в Болонье в 1641 г.
Бехер Иоганн Иоахим (1635 - 1682)создатель весьма популярной в свое время теории флогистона, господствовавшей в химии вплоть до времен Лавуазье. Был убежден в возможности превращения различных металлов в золото. Написал большое количество работ по химии, но в то же время много занимался историей, экономикой, языкознанием, математикой, механикой и философией. Выделял в науке 8 главных проблем, одной из которых был перпетуум мобиле.
Борелли Джованни Альфонсо (1608 - 1679)известный итальянский физик XVII в., член Флорентийской "Академии эксперимента". Занимался исследованиями в области физики, математики и астрономии, изучал движение планет, задолго до Ньютона разработал первичную теорию тяготения, согласно которой источником движения во Вселенной являются центробежные силы, возникающие как результат инерции тел, а не как следствие притяжения их масс, т.е. гравитационного эффекта. Свои открытия в области астрономии изложил в сочинении "De motionibus naturalibus et gravitate pendentibus" ("О естественном движении и подвешенных грузах") (1670). Борелли был решительным противником перпетуум мобиле. Так, он утверждал, что земное притяжение, действию которого подвержены все тела на Земле, не может быть причиной непрерывных возмущений равновесного состояния системы.
Галилей Галилео (1564 - 1642)великий итальянский физик, механик и астроном эпохи Возрождения, один из основоположников современного естествознания. Первоначально занимался изучением медицины. Наиболее выдающиеся его открытия в области точных наук относятся к 1592 - 1610 гг. Был убежденным сторонником гелиоцентрической системы Коперника. Много занимался конструированием зрительных труб и телескопов; с помощью построенного им телескопа с 32-кратным увеличением открыл горы на Луне. Вывел законы равновесия сил в механизмах, законы движения тел по наклонной плоскости, сформулировал принцип изохронности колебаний маятника, а также законы свободного падения тел. Галилей пытался теоретически обосновать существование нашей гелиоцентрической системы. В результате его сочинение "Диалог о двух главнейших системах мира - Птолемеевой и Коперниковой" было запрещено церковью, а сам он предстал перед судом инквизиции. После девятилетнего тюремного заключения был вынужден отречься от "коперниковой ереси". Легенда утверждает, что при выходе из зала суда Галилей произнес свою знаменитую фразу "Eppur si muove!" ("А все-таки она вертится!"). Пожизненное заключение, замененное впоследствии домашним арестом, было "благодарностью" ученому за его выдающиеся открытия.
Гролье де Сервьер Никола (1593 - 1686)французский механик из Лиона, специализировавшийся на конструировании "вечных" часов. Результаты его работ и описания созданных им устройств были опубликованы в выпущенной его внуком в 1719 г. книге "Recueil d'ouvrages curieux de mathematique et de mecanique ou description du cabinet de Mr. Grolier de Serviere" ("Собрание математических и механических достопримечательностей, или описание кабинета господина Гролье де Сервьера"). Кабинет Гролье, по-видимому, явился одной из первых научных коллекций в Европе.
Риччиоли Джиованни Баптиста (1598 - 1671)итальянский астроном. Известен как один из последних противников системы Коперника. Выступал против перпетуум мобиле Шейнера.
Сомерсет Эдуард, маркиз Вустерширский (1601 - 1667)известный английский политический деятель времен Карла I, снискавший большую популярность своими исследованиями в области механики. Его имя часто связывается с одной из первых попыток изобретения машины, приводимой в действие силой пара. В своем труде "A Centure of the Names and Scantlings of Such Inventions as at Present I can to mind to have tried and perfected". ("Столетие имен и образов тех изобретений, которые в настоящем приходят мне на память") (1663), кроме всего прочего он приводит описания летательной машины, парусной повозки и перпетуум мобиле.
Фергюсон Джеймс (1710 - 1783)английский астроном и механик, член Лондонского королевского общества. В юности был пастухом, потом увлекся астрономией. Благодаря расположению своего хозяина, позволившего ему учиться, оказался в Лондоне, зарабатывая на жизнь сначала как художник-портретист, а потом как учитель живописи. Впоследствии, получив небольшую ренту от короля Георга III, смог полностью посвятить себя астрономии.
Шейнер Христоф (1575 - 1650)немецкий астроном, профессор Фрайбургского и Ингольштадтского университетов, ректор иезуитского колледжа в Нейссе. Занимался главным образом практической астрономией; одним из первых открыл пятна на Солнце (1611). По движению пятен определил период обращения нашего светила вокруг своей оси и наклон этой оси к эклиптике. Самым известным его сочинением является трактат "Exegesis fundamentorum gnomonicis" ("Комментарий к основаниям гномоники") (1616).
Шотт Каспар (1608 - 1666)немецкий физик, профессор теологии и математики в Палермо, Риме и позднее в Вюрцбурге. Автор известных и часто цитируемых сочинений "Technica curiosa" ("Достопримечательности техники") (1664), "Mechanica hydraulico-pneumatica" ("Гидравли-ко-пневматическая механика") (1658) и "Magia universalis" ("Универсальная магия") (1657).
:: НАВЕРХ ::
Реальность нуля-перехода со всей очевидностью предстает в концепции физического вакуума [Сахаров, 1968; Зельдович, 1981], которая показывает, что само пространство имеет внутреннюю структуру, поэтому, если организовать процесс изменения этой структуры, пространство может служить источником энергии, то есть выступать в роли “вечного двигателя”, о котором размышляли многие ученые, такие, например, как Джоуль [см. Липсон, 1973]. Рассмотрим некоторые проекты вечных двигателей, которые претворены в жизнь.
Новость была добавлена: 24.05.2015. 14:57
Похожие новости:
Радиантная энергия в электродвигателеСамодельные вечный двигатель из магнитовПетр изобретал вечный двигательСамый долговечный двигатель тойотыВидео динамический вечный двигательВечный двигатель на магнитах расчетНепаседы вечный двигательВечный двигатель кулиминВечный двигатель для офисаСувениры вечный двигатель маятник
Нас находят по запросам:Ветрогенератор на крышу Переходов: 6453
Ветряк расчет мощности Переходов: 6664
Радиантная энергия реле Переходов: 1948
Самоделный вечный двигатель Переходов: 7218
Мотор для ветряк своими рукaми Переходов: 1690
Чертежи ветряков для подъема воды Переходов: 2693
Ветряк для отопления Переходов: 4810
Продам лопасти для ветрогенератора Переходов: 2385
Ветрогенератор t50 5 квт Переходов: 7050
Ветрогенератор из асинхронного электрод Переходов: 4760
Конструкция винтов ветрогенераторов Переходов: 9537
Неодимовый магнит применение для ветрогенератора Переходов: 3500
Генерaтор переменного токa для ветряков Переходов: 2484
Подарок настольный вечный двигатель Переходов: 6634
Ветряк вертикaльный китaйский ценa Переходов: 4074
Поглотитель мощности ветрогенератора Переходов: 4280
Ветряк ветрянная мельница Переходов: 4401
Изготовление лопостей для ветрогенератора Переходов: 1659
Цена ветрогенератор св - 9 Переходов: 1250
Холодильник как вечный двигатель Переходов: 5888
Купить ветряк в самаре Переходов: 1085
Новейшие чертежи вечный двигатель Переходов: 9841
Патенты вечный двигатель россия Переходов: 4681
Последние комментарии:
Hossenpheffer-9859 Пишет: Кроме того, при помощи стетоскопа или фонендоскопа над паховыми связками и брюшной полостью легко прослушивается шум и потрескивание, создаваемые проходящим воздухом.Как избежать возникновения абсцесса после укола?А врачи не проводят нужных обследований, в первые 24 часа после родов не вводят необходимый в данной ситуации антирезус иммуноглобулина. Zroonedeep-23309 Пишет: Наблюдается утрата физиологических функций слизистой и мышечной оболочки маточной трубы, развитие соединительной ткани, сужение просвета сосудов, склеротические процессы.Он иногда начинается со второй с момента зачатия, а проходит примерно к 13-й неделе беременности.Сама певица пока никак не прокомментировала эти слухи. Эрих-10267 Пишет: Из эмбриональных тканей растет первичная плацента (хорион).Тогда начинаются месячные спустя 6-8 недель, и зачастую они физиологически могут быть либо обильными, либо не регулярными, а также первая менструация после родов может быть в виде скудных месячных коричневого цвета. Востаник-25157 Пишет: Тошнота в первой половине дня для большинства беременных женщин является верной спутницей примерно до 3 месяцев беременности.Во-первых, после пролечивания необходимо сдать контрольные мазки. Egold2-16502 Пишет: Иногда для устранения выраженного лимфостаза руки после мастэктомии краткосрочно назначаются диуретики, рекомендуются мочегонные травяные сборы на основе хвоща полевого, корня лопуха, петрушки, фенхеля и крапивы и т.Болевые ощущения Любые странные болевые ощущения, это повод сходить к вашему врачу. Ibeblunt-9926 Пишет: Очень редко, но возможны аденоматозные полипы эндометрия, либо полипы с наличием измененных (раковых) клеток.Если они не приносят большого дискомфорта, кровянистых выделений нет, а также иных симптомов возможной патологии или заболевания, то лечение не требуется.Другая же группа пациенток таких рекомендаций не получала, но процесс заживления проходил успешно. Tormodg-821 Пишет: Незначительные побочные реакции не вызывают негативной реакции, а ощущение защищенности приводит к положительному отзыву.В отличие от местных препаратов (свечей, таблеток), которые действуют по месту их применения.Обильное кровотечение после приема постинора может сопровождаться тошнотой, головокружением. Deanying-17794 Пишет: Все влагалищные формы лекарственных средств используются по окончании менструальных выделений (и Далацин в том числе).Более того, очень часто женщины переживают по поводу отсутствия молозива и по той причине, что якобы это свидетельствует об отсутствии молока уже после рождения ребенка. Азимбай-13051 Пишет: Абортов не было, беременность одна- внематочная.Курящие женщины имеют повышенный риск развития сосудистых заболеваний с серьезными последствиями (инфаркт миокарда, инсульт). Incisor-22161 Пишет: Например, в случае рака предстательной железы, вначале он часто протекает без особых ярковыраженных симптомов, а боль умеренна и не вызывающая особенного дискомфорта.Комплексный уход включает в себя: средство для утреннего умывания, лосьон и крем ночной. Осман Абделла-15029 Пишет: Прежде всего, оно должно быть дробным, пищу следует принимать не менее 5-6 раз в день, в рацион обязательно нужно включить продукты и блюда, способствующие сокращению желчного пузыря: некрепкие мясные или рыбные бульоны, супы, сливки, сметану, яйца всмятку, сливочное и растительное масло, отвар шиповника.Если же ты спец в написании и пользовании тяжелой экзаменационной артиллерией, то не будь малодушной, помогай другим по необходимости, зачтется. Kteicher-23649 Пишет: Потому, волноваться еще рано.Начало гипертензии или протеинурии до зачатия или до 20 нед.На практике, как первородящие, так и повторно рожающие женщины часто ощущают движения малыша уже с 15-16 недели беременности, хотя некоторые мамы могут не чувствовать движений плода до 21 -22 недели. X0o_justLikeheav3n-29701 Пишет: Что делать, чтобы беременность после медикаментозного аборта прошла без осложнений Чтобы в последующем не возникло проблем, нужно выполнять рекомендации врача и внимательно относиться к своему здоровью.Оптимальная потеря веса Начинайте заниматься один или два раза в неделю, постепенно увеличивая количество тренировок до трех. Bbmxjack-25698 Пишет: Все упражнения, связанные с нагрузкой тазового дна, дыхание при напряженном брюшном прессе, глубокое грудное дыхание, упражнения для увеличения-подвижности крестцово-подвздошных сочленений, тазобедренных суставов и позвоночника, а также упражнения, соответствующие первому периоду родов, необходимо отнести в основной раздел занятия.Он протекает по тому же сценарию, что и в первом случае, когда появление кровотечения является реальной угрозой прерывания.Вследствие этого возникла теория, что данная патология возникает, когда яйцеклетка оплодотворяется одновременно 2 сперматозоидами, либо одним, но имеющим двойной набор хромосом. Азмет-5409 Пишет: Преднизолон следует применять в минимальных эффективных дозах (если снижение дозы возможно, необходимо ее постепенно уменьшать).Затем делают 7-дневный интервал, после которого возобновляют 21-дневный курс приема препарата по указанной схеме. Михаил-станислав-9305 Пишет: Кровянистые выделения и замершая беременность Боли внизу живота в сочетании с кровавыми выделениями может вызывать такая патология, как замершая беременность.Сегодня узнала, что у меня низкое расположение головки плода.Но, если Вы приняли для себя такое болезненное решение, подойдите к процедуре со всей ответственностью. MusicFann213-2098 Пишет: Во время беременности многие из них активизируются.Контрольное посещение врача - необходимая составляющая последующего аборту ухода для женщины.Кроме того, в этом возрасте вы готовы стать матерью не только физически, но и психологически. Branchesdesign-11001 Пишет: Проконсультируйтесь с врачом об препаратах останавливающих внезапные кровотечения, пусть порекомендует вам и хорошо если они будут в вашей аптечке.Препарат Джес противопоказан женщинам с тяжелыми заболеваниями печени до тех пор, пока показатели функции печени не нормализуются. Владас-17612 Пишет: Начинать занятия нужно с легких статических упражнений типа планка, подъема и удержания согнутых в коленях нижних конечностей в положении лежа.А это у меня уже вторая беременность. Роман-леслав-961 Пишет: Показания Трубная перевязка или введение трубных имплантатов являются постоянным методом контроля рождаемости.Молодому, здоровому человеку нечасто приходится делать уколы, но при большинстве заболеваний инъекции могут быть просто необходимы и не всегда при этом данная процедура проходит гладко, без последствий.В случае этих симптомов, конечно, не обойтись без хирургических вмешательств.
rotzikom34.zz.vc