Почему нельзя создать вечный двигатель. Как создать вечный двигатель
Как создать вечный двигатель
Инструкция
- Представьте себе процесс, имеющий своим результатом производство некоторой работы, но не изменяющий никаким образом другие тела. Механизм, реализующий такой процесс, назван вечным двигателем первого рода. Невозможность создания «перпетуум мобиле» в данном случае проистекает из первого закона термодинамики.
- Первое начало термодинамики математически формулируется так:Q = U(2) - U(1) + A(1-2),где Q - количество теплоты, полученное системой, U(2) - внутренняя энергия системы в конце процесса, U(1) - внутренняя энергия системы в начале процесса, A(1-2) - внешняя работа, совершаемая системой.
- Итак, теплота, полученная системой, расходуется на совершение ею внешней работы и приращение ее внутренней энергии ΔU = U(2) - U(1).
- Perpetuum mobile предполагает следующие условия:U(1) = U(2) - внутренняя энергия системы не меняется на протяжении всего процесса;Q = 0 - система не получает извне никакого количества теплоты.
- Если подставить данные условия в первый закон термодинамики, то получится, что A(1-2) = 0, т.е. система не производит внешней работы. Таким образом, невозможность построения вечного двигателя первого рода доказана.
- Вечный двигатель второго рода - это гипотетическая тепловая машина с коэффициентом полезного действия 100%. Предполагается, что такая машина может превращать в работу всю теплоту, полученную от теплового резервуара.
- Опытные данные свидетельствуют о том, что построить перпетуум мобиле второго рода невозможно. Обобщение опытных фактов стало постулатом второго начала термодинамики, который говорит именно о невозможности создания вечного двигателя второго рода. До настоящего времени следствия из этого термодинамического постулата не нашли ни одного экспериментального опровержения.
completerepair.ru
Создание «вечного двигателя»
Заманчивая идея - получать энергию в неограниченных количествах буквально «из ничего» - заставляла на протяжении двух тысячелетий множество ученых, инженеров и талантливых самоучек тратить бездну времени и сил на создание так называемого «вечного двигателя», или, по-латыни, - «перпетуум мобиле».
Что же такое «вечный двигатель»? Это механизм, который, если его удалось бы создать, мог бы безостановочно совершать полезную работу, не затрачивая топлива и не требуя для этого притока энергии из внешней среды. Представьте, как бы мог измениться мир, если бы такое устройство было создано!
Историки науки подразделяют вечные двигатели на два типа. Физический вечный двигатель совершает работу за счет использования какого-либо известного физического явления, например, действия силы тяжести, закона Архимеда или капиллярных явлений в жидкостях. Естественный вечный двигатель, как предполагалось в прошлом, должен использовать повторяющиеся природные явления - например, разницу температуры воздуха днем и ночью.
В XVIII в. физики и инженеры стали называть вечным двигателем идеальную машину, которая работает без потерь и способна преобразовывать в работу все тепло, извлекаемое из окружающих ее тел. Иными словами, ее коэффициент полезного действия равен ста и более процентам. Это так называемые «вечные двигатели второго рода», которые все-таки нуждаются в притоке энергии извне.
Открытие таких явлений, как гравитация, магнетизм, электричество, как казалось тогда многим, должно дать ключ к тайне вечного движения и открыть пути к созданию реально существующих «вечных двигателей». Однако ничего подобного не произошло. Проекты возникали сотнями, но ни одна из конструкций работать категорически не желала. И на то были серьезные причины.
В 1775 г. Королевская Академия наук в Париже приняла решение не включать в программы своих научных заседаний рассмотрение проектов каких бы то ни было «вечных двигателей». «Создание «перпетуум мобиле» абсолютно невозможно, - этими словами начиналось заявление, опубликованное почтенным ученым собранием, - так как противоречит законам природы». Британские ученые замешкались с принятием подобного решения, и на протяжении еще целого столетия Имперское бюро патентов в Лондоне буквально осаждали изобретатели. Только в 1875 г. туда поступило более 320 проектов «перпетуум мобиле», ни один из которых не был работоспособным.
Конструкция «вечного двигателя», созданная еще в Древней Греции. Она основана на том, что всякое полое тело в воде стремится всплыть. Однако ее создатель не учел того, что сила давления водяного столба в правой части двигателя на нижний бак будет всегда больше, чем подъемная сила остальных всплывающих баков
Неудачные попытки построить чудо-машину привели к удивительному результату - открытию закона сохранения энергии - основного из самых главных законов природы. Он заключается в том, что энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, она способна только переходить из одной формы в другую. Так, тепловая энергия может превращаться в энергию механического движения, а механическая энергия - в электрическую. При этом энергия, которую получает устройство, не может полностью превратиться в работу, какой бы совершенной ни была его конструкция.
Впервые закон сохранения энергии для механических систем был сформулирован немецким ученым Г. В. Лейбницем в 1686 г., а в середине XIX в. Ю. Р. Майер, Дж. Джоуль и Г. Гельм-гольц применили этот закон для всех видов энергии.
Так было доказано, что «вечный двигатель» невозможен.
Готфрид Вильгельм Лейбниц (1846-1717) - немецкий философ и математик, первым сформулировавший закон сохранения энергии
Но недаром именно на Британских островах была издавна в ходу поговорка «Никогда не говори «никогда»». В августе 2006 г. ирландская компания «еогп» сообщила о создании в ее лабораториях крохотного генератора электрического тока, который вырабатывает электроэнергию, не нуждаясь ни в топливе, ни в каких-либо иных видах энергии. Конструкция генератора держалась в секрете, но 12 крупнейших ученых, приглашенных для экспертизы, убедились в том, что коэффициент полезного действия устройства намного превышает сто процентов. При этом ни один из ученых мужей не решился поставить свою подпись под актом экспертизы - ведь это значило бы усомниться в основных законах физики!
Самое интересное на сайте: Тревожная кнопка, Эликсир бессмертия, Пожар в Чикаго, Всемирные катастрофы, Территории Бенину, Пророк МухаммедКак сделать вечный двигатель
Инструкция
- Вечный двигатель первого рода — воображаемое (!) устройство, которое может бесконечно совершать работу без топливных затрат или другой энергии. По закону сохранения энергии, этого сделать нельзя. Невозможность этого описана в первом начале термодинамики. Вечный двигатель второго рода — воображаемая (!) машина, которая, будучи запущена, превращала бы в работу всё тепло, полученное от окружающих тел. Невозможность создания такой машины описана в качестве одной из формулировок второго начала термодинамики.
- Вот, собственно, и всё.Обратили внимание? "Воображаемые"! Нет их, это лишь фантазии. Все попытки представления чего-то ни было в виде вечного двигателя обоснованно опровергнуты.
- Понимаете, в чём дело. Все возможные вечные двигатели никак не связаны с реальной жизнью - это модели, там с разной степенью погрешности пренебрегаются те или иные величины, чего на самом деле делать нельзя.Достаточно взглянуть на написанные выше определения, чтобы точно понять: невозможность существования и создания такой машины подтверждена базисными законами физики, основой всех дальнейших рассуждений, грубо говоря, законами природы. Иным словами, вечный двигатель по сути своей противоестественен.
- Если вам будет кто-то демонстрировать какие-то свои изобретения или вы в магазине или по телевизору увидите нечто, заявленное как вечный двигатель, - не верьте. Либо это манипулирование вашими пробелами в знаниях, либо это просто механизмы, способные некоторое время (но далеко не всегда) выглядеть и действовать, как подобие вечного двигателя.
- Подумайте сами: в случае создания такой машины фактически рушились бы все физические теории, многие из которых подтверждены экспериментально разными учёными и разными методами не зависимо друг от друга. Это был бы просто переворот сознания, а, главное, опровержение основных постулатов, которые имеют вполне определённые доказательства, что во всех отношениях абсурдно.
completerepair.ru
Почему нельзя создать вечный двигатель
Человечество не одно столетие мечтало о создании устройства, которое бы никогда не прекращало свою работу – вечном двигателе. Множество ученых гнались за этой мечтой. Однако невозможность ее достижения стала со временем очевидна.
Экскурс в историю
Одна из самых давних попыток создать вечный двигатель относится к 12 веку. Бхаскар Второй – астроном и математик. Его исследования привели к изобретению колеса со спицами, наполненными ртутью. Конечно же, этот механизм не мог работать всегда. Но в то время он стал причиной развития науки.Следующим выдающимся изобретением в 1604 году стал Пертпетуум мобиле. Его создателем был Корнелиус Дребль. Человек выдающегося ума, алхимик сделал нечто, поразившее современников. К сожалению, механизм Дребля не сохранился, как и стоящее его описание. Есть лишь некоторые письменные свидетельства его существования и картины Рубенса. Известно, что он напоминал хронометр, который ничем не нужно было приводить в движение. Дребль также известен как создатель подводной лодки.
Роберт Фладд в 17 веке также гнался за идеей вечного двигателя. Он изобрёл «водяной винт», который оказал немалую помощь фермерам. Принцип его действия состоял в движении колеса под воздействием воды. Это устройство было гениальным. Однако и оно не смогло решить поставленной задачи.Иоганн Бесслер в 18 веке предпринял очередную попытку осуществить давнюю мечту человечества. Он создал колесо, основываясь на учениях Бхаскара Второго. И весьма преуспел. Колесо вращалось без остановки длительное время в строго охраняемой комнате. Пока он сам его не сломал под действием пристального к себе и своему детищу внимания. Бесслер был чудаком и никому не открыл секрета своего изобретения. И до сегодня ученые пытаются разгадать его загадку.
Было ещё множество ученых, которые гнались за призрачной идеей вечного двигателя. Однако Парижская академия наук в 1775 году решила не принимать больше проекты этого устройства, посколько невозможность его создания очевидна. Многие и сегодня пытаются запатентовать якобы вечно работающие механизмы. Однако научной новизны такие изобретения не представляют. А потому не принимаются.
Содействие развитию науки
Несмотря на многочисленные попытки создать всегда работающее устройство, ученые так и не смогли достичь результата. Но их поиски очень помогли в развитии науки. Таким образом на основании всех этих поисков были сформулированы законы физики равновесия сил на наклонной поверхности, сохранения энергии такими учёными как Симон Стевен и Джеймс Джоуль.Над созданием Перпетуум мобиле работал также Леонардо да Винчи. Можно сказать, что некоторые его открытия являются побочным результатом от поисков вечного двигателя.
Типы вечного двигателя
Ученые, занимающиеся изобретением данного механизма, выделили два его типа. Вечный двигатель первого рода представляет собой устройство, которое работает без каких-либо энергетических ресурсов. Второго типа – запущенный в работу механизм, который использовал бы для работы тепло, полученное от окружающих тел. При углублении в термодинамику становится понятно, что существование ни первого, ни второго типов вечного двигателя невозможно. Первое и второе начало этой науки основаны на многочисленных экспериментах и доказывают невозможность существования первого и второго типов вечного двигателя соответственно.
И все-таки почему нет?
Так все же почему нельзя создать вечный двигатель? Даже не слишком разбираясь в физике можно сообразить, что вечный двигатель невозможен. Ведь для непрекращающейся работы без дополнительных ресурсов необходимо чтобы механизм сам вырабатывал энергию. Однако современная наука основываясь на законе сохранения энергии, гласит, что энергия всегда сохраняется. Она ни создаётся, ни разрушается. Она просто преобразуется из одного состояния в другое. Для постоянного осуществления движения энергия не должна никуда выделяться и быть постоянной. Это невозможно.Если же всё-таки допустить существование вечного двигателя, то такой механизм должен соответствовать определенным критериям.У него не должно быть соприкасающихся деталей. От их трения энергия будет теряться. Как известно, не существует идеально гладких поверхностей. То есть трение будет возникать в любом случае.Механизму для работы нужен вакуум. То есть не должно быть воздуха. Поскольку потеря энергии осуществляется именно при трении двигающихся деталей и воздуха.При работе механизм не должен производить звуков. Поскольку звук также передаёт энергию. То есть энергия при звуке работы двигателя будет утеряна. Работа без звука возможна в вакууме. Даже если создать механизм, удовлетворяющий этим требованиям, он не будет давать энергию. Он будет лишь сохранять ту, что потрачена на приведение его в действие. Об есть цель создания вечного двигателя не будет достигнута. Ведь двигатель нужен для приведения чего-либо в движение.
Продолжение попыток создания вечного двигателя
Несмотря на то, что уже много раз ученые в разное время объясняли почему нельзя создать вечный двигатель, многие не оставляют надежды изобрести совершенный механизм, который работал бы вечно. Основываясь на уже созданных устройствах, ученые стараются их усовершенствовать и получить желаемое. Кто-то пытается разгадать тайну колеса Бесслер, считая его вечным двигателем. Тем не менее до сих пор человечество не сумело осуществить давнюю мечту. Кроме того современные ученые признали это невозможным. Но поиски перпетуум мобиле не так уж и бесполезны. Поскольку на фоне их наука получила развитие.Конструкции, представленные когда-либо как вечный двигатель немало помогли людям. Поэтому несмотря на невозможность создания такого механизма, его поиски представляют своего рода пользу для развития науки и человечества.
Почему невозможно создать вечный двигатель
Вечный вопрос вечного двигателя
Автор: Екатерина Бруй | 20 августа 2017, 12:40
Вечный двигатель уже многие века не дает покоя ученым и инженерам. Еще бы, идея создать устройство, которое будет постоянно работать, не тратя при этом энергии, кажется очень заманчивой. Реально ли его создать, рассказывают ученые.
Что такое вечный двигатель?
Вечный двигатель или Perpetuum Mobile – это устройство воображаемое. Некоторые считают, что теоретически можно создать машину, которая будет бесконечно совершать работу без затрат каких-либо энергетических ресурсов.
В то же время, постепенно ученые разочаровывались в этой идее и признавали, что от попыток создать такое устройство лучше отказаться, потому что они бессмысленны. Невозможность создать вечный двигатель постулируется как первое начало термодинамики.
Но до сих пор идея вечного двигателя вызывает повышенный интерес.
Идеальный вечный двигатель должен проработать до окончания Большой заморозки (Big Freeze). Сторонники этой теории считают, что до скончания времени Вселенная будет расширяться с очень плавным ускорением.
Этот процесс и называется Большой заморозкой, и когда он завершится, наступит конец всего. Когда это произойдет, точно не установлено, но у нас есть еще приблизительно 100 триллионов лет.
Так вот, вечный двигатель должен работать как минимум столько же, чтобы считаться настоящим вечным двигателем.
Какими бывают вечные двигатели?
Perpetuum Mobile делятся на двигатели первого рода и второго рода. Двигатели первого рода могли бы функционировать без топлива — и вообще без энергетических затрат, которые возникают, например, при трении деталей механизма друг о друга. Двигатели второго рода могли бы извлекать тепло из более холодных окружающих тел и использовать эту энергию в работе.
Есть много проектов в Интернете, которые утверждают, что работают над конструкцией вечного двигателя. Однако если изучить эти проекты внимательно, становится понятно, что они все очень далеки от идеи вечного двигателя. Но если кому-то удастся сделать такое устройство, последствия будут ошеломляющими. Считается, что мы получим вечный источник энергии – бесплатной энергии.
К сожалению, согласно фундаментальным законам физики нашей Вселенной, создание вечного двигателя невозможно.
Почему создание вечного двигателя невозможно?
Вероятно, есть много людей, которые скажут «никогда не говори «никогда», особенно, если речь идет о науке». В какой-то степени это справедливо. Но если окажется, что вечный двигатель создать возможно, это перевернет физику, которую мы знаем. Окажется, что мы во всем были неправы и ни одно из наших предыдущих наблюдений не имеет никакого смысла.
Первый закон термодинамики -– закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия не может быть ни создана, ни уничтожена – она просто переходит из одной формы в другую. Для того, чтобы держать механизм в постоянном движении, приложенная энергия должна остаться в этом механизме без каких-либо потерь. Ровно поэтому создание вечного двигателя невозможно.
Для того, чтобы построить вечный двигатель первого рода, мы должны выполнить несколько условий:
- У машины не должно быть никаких «трущихся» частей, любые движущиеся части не должны касаться других частей, так как иначе между ними возникнет трение. Это трение в конечном счете приведет к тому, что машина начнет терять энергию. При соприкосновении частей возникает тепло, и именно это тепло и есть энергия, потерянная машиной. Вы скажете, что тогда нужно сделать устройство с гладкой поверхностью, чтобы не возникало трение. Но это невозможно, так как не бывает совершенно гладких объектов.
- Машина должна работать в вакууме, без воздуха. Это исходит из первого условия. Эксплуатация машины в любом месте заставит ее терять энергию из-за трения между движущимися частями и воздуха. Хотя потери энергии из-за трения воздуха очень малы, для вечного двигателя это серьезная проблема. Если есть хотя бы минимальные потери энергии, машина начнет останавливается и в конце концов остановится совсем из-за этих потерь, даже если это займет очень много времени.
- Машина не должна издавать никаких звуков. Звук также форма энергии, и если машина издает любой звук, это означает, что она также теряет энергию.
Двигатели второго рода, которые используют теплоту окружающих тел, не противоречат закону сохранения энергии.
Однако эти хитрые конструкции бессильны против второго начала термодинамики: в замкнутой системе самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к горячим невозможен. Для этого необходим некий посредник.
А для работы посредника необходима энергия из внешнего источника. Кроме того, в природе не существует по-настоящему обратимы
Но самое главное, создание вечного двигателя может оказаться бессмысленным. Люди рассчитывают, что если такое устройство будет сделано, мы получим бесплатный источник энергии.
Но так ли это? На самом деле, мы получим ровно столько энергии, сколько направим в этот двигатель.
Мы ведь помним, что согласно законам физики, которые пока не опровергнуты, энергия не может быть создана из ничего, она может быть только преобразована. Так что, выходит, вечный двигатель – это бесполезное устройство.
Поделиться Поделиться
Источник: https://futurist.ru/articles/107-vechniy-vopros-vechnogo-dvigatelya
Почему нельзя создать вечный двигатель?
Все современные двигатели тратят что-либо во время работы, обычно топливо или электрическую энергию. Вечный двигатель – несбыточная мечта ученых всех времен. Он позволил бы получать пользу от механизма, практически ничего при этом не расходуя.
Многие люди пытались построить вечный двигатель. Их проекты разделились на три категории:
- вечный двигатель первого рода, работающий без топлива и других ресурсов;
- вечный двигатель второго рода, работающий за счет тепла, получаемого от окружающих объектов;
- вечный двигатель третьего рода, работающий за счет вакуума.
Ни один из вариантов сделать у ученых не получилось. Некоторые специалисты и сейчас стараются сконструировать двигатель третьего рода, но все попытки безуспешны.
Позже были сформулированы законы науки «термодинамика», которые объясняют, почему их чертежи нельзя превратить в работающие механизмы:
- энергия не возникает вновь, а лишь переходит из одного вида в другой;
- невозможна передача тепла от менее нагретого тела к более нагретому.
Законы термодинамики на простых примерах
Термодинамические законы выполняются повсеместно.
Как работает первый закон, мы видим постоянно, даже на примере самого человека:
- съедая пищу, получаем энергию;
- получив энергию, можем работать;
- выполнив работу, получаем её результат.
Так же обстоят дела и у двигателя – не получив энергию, он не даст результатов работы.
Второй закон тоже не вызывает сомнений, иначе в нашем мире было бы даже невозможно согреть холодные руки о горячую чашку – получилось бы, что остаток тепла рук передается горячей посуде.
Самые известные модели вечных двигателей
- Колесо с перекатывающимися шариками. В колесо кладут тяжелые шарики, причем с одной стороны больше, чем с другой. Идея была в том, что шарики свои весом заставят колесо катиться вечно. На первый взгляд вариант кажется логичным, но на деле он не работает по простым физическим законам и колесо остановится.
- «Вечный водопровод». Автор предположил, что возможно выталкивать воду в верхнюю ёмкость за счет давления воды в нижней емкости. Он не учел закон физики для жидкости, в соответствии с которым вода в нижнем баке и трубе будет стоять на одном уровне.
- Вечный двигатель на основе магнитов. Используется стальной шарик, магнит и колесо. Шарик и магнит кладут так, что колесо вращается за счет притяжения между ними. Конструкция не работает, поскольку сила притяжения уравновешивается силой тяжести.
Инженеры, математики и философы солидарны в вопросе невозможности создания вечного двигателя.
Законы термодинамики подтверждают, что это останется мечтой еще на очень долгое время, а возможно и навсегда.
Источник: http://otvet1.ru/technique/pochemu-nelzya-sozdat-vechnyj-dvigatel.html
Почему нельзя создать вечный двигатель?
— Ну, как же, у него топливо когда-нибудь кончится.. .
А если серьзно, то для вечного двигателя необходимо полное отсутсвие погрешностей: будь то сопротивление воздуха, потеря энергии из-за передачи, или ещ что то.Абсолютного вакуума не существует, или существует, а мы об этом не знаем. Скорость быстрее скорости света не существует, или мы об этом не знаем. Вечный двигатель нельзя создать, или мы об этом не знаем.
Решив одну загадку автоматиччески появляются ответы на все.. .
Есть даже несколько запатентованных изобретений на установки, работающие по такому принципу. Но не строят их потому, что они экономически невыгодны, не смотря на то, что являются вечным двигателем второго рода.
Таким образом, будет ли возможен ВД2, зависит от того, какой смысл мы вкладываем в понятие энергия окружающей среды: если узкий смысл — только тепловая энергия — тогда ВД2 невозможен; если более широкий — все формы энергии — он оказывается возможным.
С этой точки зрения Солнце не является вечным двигателем (собственно, Солнышко медленно гаснет).
А двигатель — это не просто движение. Двигатель должен обязательно ДЕЛИТЬСЯ своим движением с другими механизмами. Например,автомобильный двигатель рождает движение, делится им с колсами, а колса приводят в движение весь автомобиль.
Так вот это вечно делать нельзя, так как в движении содержится энергия. Когда двигатель делится движением, он передат энергию, а сам е теряет. Поскольку есть закон природы, что энергия не может рождаться, то энергия — ограниченный ресурс. Когда она закончится в двигателе, ему больше нечем будет делиться.
3) Насчет гравитации. Казалось бы, если поднять камень и отпустить его — земля притянет его, то есть совершит работу — переместит его на два метра вниз. И так — сколько угодно раз.
Вечный двигатель? Нет! Потому что для этого надо сначала поднять камень на 2 метра вверх — совершить такую же работу, только в противоположном направлении, а значит их сумма равна нулю.
Так вот, суммарная работа гравитационных и магнитных сил всегда равна нулю. Это как батут — он не вечный двигатель, хотя всех подбрасывает.
Источник: http://www.domino22.ru/pochemu-nelzya-sozdat-vechnij-dvigatel/
Почему нельзя создать вечный двигатель, или закон сохранения энергии и границы познания
22 февраля 2011 года
Мое изложение будет кратким, но на важных моментах я остановлюсь подробнее. Дополнительные детали и математические подробности можно, как всегда, найти в Википедии.
Несмотря на многочисленные попытки, никому не удавалось построить вечный двигатель, производящий полезную работу без воздействия извне. Ученые стали догадываться, что вечный двигатель построить нельзя.
В 19 веке была построена наука термодинамика. Одной из основ термодинамики стал закон сохранения энергии.
Он не следовал из каких-либо теоретических принципов, но являлся обобщением многих экспериментальных фактов.
Термодинамику можно использовать для описания работы ряда механизмов, например, двигателей внутреннего сгорания или холодильных установок. Если известно, как и при каких условиях работает механизм, можно рассчитать, сколько работы он произведет.
В 1918 году Эмма Нётер доказала важную теорему для теоретической физики, согласно которой в системе, обладающей симметриями, появляются сохраняющиеся величины. Сохранению энергии соответствует однородность времени.
Как нужно понимать «однородность времени»? Пусть у нас есть какое-нибудь устройство. Если я его включаю сегодня, завтра или через много лет, и оно работает каждый раз одинаково, то для такой системы время однородно, и в ней будет работать закон сохранения энергии.
К сожалению, школьных знаний недостаточно, чтобы доказать теорему Нётер. Но доказательство математически строгое, и связь между однородностью течения времени и сохранением энергии однозначна.
Попытка построить вечный двигатель, работающий сколь угодно долго, — это попытка обмануть природу.
Такая же бессмысленная, как и попытка преодолеть 1000 километров за 10 минут на автомобиле со скоростью 100 км/ч (помните формулу s = vt?).
Что же получается, энергия всегда сохраняется? Не установили ли физики границу познания со своим законом сохранения энергии? Конечно нет! В общем случае, если в системе нет однородности времени, энергия не сохраняется. Примером такой системы является Вселенная.
Известно, что Вселенная расширяется. Сегодня она не такая, как в прошлом, и в будущем изменится. Таким образом, во Вселенной нет однородности времени, и для нее закон сохранения энергии неприменим. Более того, известно, что энергия всей Вселенной не сохраняется.
Дают ли такие примеры отсутствия сохранения энергии надежду на построение вечного двигателя? К сожалению, не дают. На земных масштабах расширение Вселенной совершенно незаметно, и для Земли закон сохранения энергии выполняется с огромной точностью. Вот так физика объясняет невозможность построения вечных двигателей.
Источник: https://written.ru/articles/science/perpetuum_mobile
Вечный двигатель: изобретаем невозможное
Человеческая натура такова, что испокон веков люди пытались создать нечто, работающее само по себе, безо всяких воздействий извне. Впоследствии этому устройству дали определение Perpetuum Mobile или Вечный двигатель. Многие знаменитые ученые разных времен безуспешно пытались его создать, включая и великого Леонардо да Винчи.
Он потратил несколько лет на создание вечного двигателя, как путем усовершенствования уже имеющихся моделей, так и пытаясь создать что-то принципиально новое. В конце концов разобравшись, почему же ничего не работает, он первым сформулировал заключение о невозможности создания подобного механизма.
Однако изобретателей его формулировка не убедила, и они до сих пор пытаются создать невозможное.
Колесо Бхаскара и подобные проекты вечных двигателей
Доподлинно неизвестно, кто и когда первый попытался создать вечный двигатель, но первое упоминание о нем в рукописях датируется XII веком. Рукописи принадлежат индийскому математику Бхаскаре.
В них в стихотворной форме описывается некое колесо, с прикрепленными к нему по периметру трубками, наполовину заполненными ртутью. Считалось, что за счет перетекания жидкости, колесо будет само по себе вращаться бесконечно.
Примерно на том же принципе было сделано еще несколько попыток создать вечный двигатель. Как обычно, безуспешно.
Модели, построенные по принципу колеса Бхаскара
Вечный двигатель из цепочки поплавков
Другой прототип вечного двигателя основывается на использовании закона Архимеда. В теории считалось, что цепь, состоящая из полых резервуаров, за счет выталкивающей силы станет вращаться. Не было учтено лишь одно – давление водяного столба на самый нижний бак будет компенсировать выталкивающую силу.
Вечный двигатель, работающий по закону Архимеда
Вечный двигатель Симона Стевина
Еще одним изобретателем вечного двигателя является нидерландский математик Симон Стевин. По его теории цепочка из 14 шаров, перекинутая через треугольную призму, должна прийти в движение, потому что с левой стороны шаров в два раза больше, чем с правой, а нижние шары уравновешивают друг друга.
Но и тут коварные законы физики помешали планам изобретателя.
Несмотря на то, что четыре шара в два раза тяжелее, чем два, они катятся по более пологой поверхности, следовательно, сила тяжести, действующая на шары справа, уравновешивается силой тяжести, действующей на шары слева, и система остается в равновесии.
Модель вечного двигателя Стевина и его реализация с цепью
Вечный двигатель на постоянных магнитах
С появлением постоянных (и особенно неодимовых) магнитов, изобретатели вечных двигателей вновь активизировались. Существует множество вариаций электрогенераторов на основе магнитов, а один из первых их изобретателей, Майкл Брэди, в 90-х годах прошлого века даже запатентовал эту идею.
Майкл Брэди работает над вечным двигателем на постоянных магнитах в 2002 году
А на видео ниже представлена довольно простая конструкция, которую каждый может сделать у себя дома (если наберете достаточное количество магнитов).
Неизвестно, насколько долго будет крутится эта штука, но даже если не учитывать потери энергии от трения, этот двигатель можно считать лишь условно вечным, потому что мощность магнитов со временем ослабевает.
Но все равно, зрелище завораживает.
Конечно, мы рассказали далеко не о всех вариантах вечных двигателей, потому что людская фантазия, если и не бесконечна, то весьма изобретательна. Однако все существующие модели вечных двигателей объединяет одно – они не вечны.
Именно поэтому Парижская академия наук с 1775 года решила не рассматривать проекты вечных двигателей, а Патентное ведомство США не выдает подобные патенты уже более ста лет.
И все же в Международной патентной классификации до сих пор остаются разделы для некоторых разновидностей вечных двигателей. Но это касается лишь новизны конструкторских решений.
Подводя итог, можно сказать лишь одно: несмотря на то, что до сих пор считается, что создание действительно вечного двигателя невозможно, никто не запрещает стараться, изобретать и верить в неосуществимое.
Источник: https://www.techcult.ru/sdelay-sam/1630-vechnyj-dvigatel-izobretaem-nevozmozhnoe
__________________________________________novpedkolledg2.ru
