Нарушающий законы физики создан двигатель работающий без топлива: Создан двигатель, работающий без топлива

Нарушающий законы физики двигатель создан в Китае

Нарушающий законы физики двигатель создан в Китае — Российская газета

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

12.09.2017 05:16

Рубрика:

Общество

Китайские ученые представили рабочий образец EmDrive, действие которого нарушает законы физики. В ближайшее время двигатель будет испытан в космосе, сообщает РИА Новости.

EmDrive представляет собой устройство из магнетрона, генерирующего микроволны, и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. Создаваемую при этом тягу невозможно объяснить законом сохранения энергии. По словам разработчиков, силовая установка на базе такого двигателя позволила бы добраться до края Солнечной системы за несколько месяцев.

Ранее НАСА опубликовало научную работу, в которой утверждалось, что EmDrive действительно вырабатывает «постоянную» тягу. При этом не тратятся ни топливо, ни вырабатывается направленный пучок излучения, что противоречит закону сохранения импульса.

Поделиться:

Наука

18:13Спорт

Российский боец ММА отправился добровольцем для участия в СВО на Украине

18:03Культура

Курская пенсионерка собрала «Утро в сосновом лесу» из пробок

18:00Культура

Бумажных книг читают больше. Размышления о книжной ярмарке в Шардже

17:55В мире

Die Welt: Власти Германии опровергли заявление президента Турции об изменении позиции канцлера Шольца по России

17:55Власть

В Совете Федерации наградили детей-героев

17:53Происшествия

В МЧС рассказали о результатах оснащения алкотестерами инспекторов ГИМС на воде

17:50Калужская область

В Калуге почтили память освободителя города Михаила Краснопивцева

17:49Экономика

Какой алкоголь не привезут в Россию по параллельному импорту

17:43Спорт

Фигуристка Алина Загитова опубликовала откровенную фотосессию

17:36Общество

Текст с упоминанием библейского царя Езекии найден в Иерусалиме

17:27Общество

Планета обитаемой зоны обнаружена в 33 световых годах от Земли

17:21Происшествия

Суд арестовал водителя грузовика, раздавившего такси в центре Москвы

17:18Происшествия

Суд оставил журналистку Александру Баязитову и медиатехнолога Ольгу Архарову в СИЗО

17:12Общество

«Череп минотавра» обнаружен в минойском некрополе

17:02Авто

Infiniti покидает Россию

17:00Авто

Китайские марки заняли 30% рынка новых автомобилей в России

Главное сегодня:

• Вучич: Всем мировым политикам известно, кто устроил саботаж на «Северном потоке», но они молчат

• Минобороны подтвердило возвращение 107 военных из украинского плена

• Вице-спикер Совфеда Косачев: Мы «копаем» там, где надо, Америке с Украиной точно есть, что скрывать от мира

• Bloomberg: США убеждают Германию не продавать Китаю акции стратегических компаний

• Суд отпустил из СИЗО бывшего замглавы Минпросвещения Марину Ракову

• В Николаеве взорвали обелиск «Родина-мать»

• Секретарь Совбеза Патрушев: Российские спецслужбы предотвратили теракт на Запорожской АЭС

почему EmDrive не противоречит законам физики

Китайский телеканал сообщил о создании образца двигателя EmDrive, действия которого якобы нарушают законы физики. Нам в очередной раз пообещали, что на тяге, якобы нарушающей законы сохранения импульса, люди смогут полететь к другим планетам быстрее, чем на ракетах. Далеко ли можно улететь на том, чего нет? И на самом ли деле этой тяги не существует?

Как Лайф уже писал ранее, EmDrive технически является микроволновкой в форме усечённого конуса («ведра»), на узком конце которого находится СВЧ-излучатель. При его включении на стенде регистрируется тяга — 1,2 миллиньютона тяги на киловатт приложенной энергии, как если бы СВЧ-излучатель отталкивался от чего-то. Однако он, очевидно, не отталкивается, потому что с 2014 года испытания проводят в вакууме.

В теории импульс «ведру» может давать факт выброса СВЧ-излучателем электромагнитных волн. Однако такая тяга должна быть в сотни раз меньше, чем 1,2 миллиньютона на киловатт. Опыты с EmDrive проводятся регулярно и в последние несколько лет — уважаемыми и известными учёными-экспериментаторами. В самой новой работе это сделали сотрудники NASA. И результаты их экспериментов довольно однозначные — тяга есть.

Скриншот видео «EmDrive — O motor impossível».

Тяга, возникающая без отталкивания от чего-либо или без выброса назад чего-либо, формально противоречит закону сохранения импульса. И это не просто проблема — это очень большая проблема. В попытке объяснить, как именно появляется «невозможная тяга», та же группа Уайта из NASA попыталась опереться даже на квантовую механику. Увы, безуспешно — их теоретическое объяснение, честно говоря, довольно сомнительное. В научной среде это вызвало понятную реакцию — если даже сами сторонники EmDrive не могут объяснить, как это работает, значит, это не должно работать. Никогда.

«Сначала должна быть теория, и только потом — некие эксперименты под неё»

Эту реакцию условно можно обозначить как «ответ Штерна». Доктор физико-математических наук Борис Штерн так и написал: «Нет никакой необходимости разбираться в устройстве EmDrive. Раз он нарушает закон сохранения импульса — значит, это «бред», который «работает на паразитных эффектах» и может заинтересовать лишь тех, кто нетвёрд в рациональном взгляде на мир. Ерунда и чушь, очевидная ошибка в эксперименте». Слова Штерна не разошлись с делом: «разбираться в устройстве» он не стал. Вместо этого физик отослал читателя к тексту 2014 года, написанному В. Лебедевым. Тот сообщает: «Самое главное — эксперимент группы NASA Уайта проводился не в вакууме». На этом месте текст с критикой Лебедева надо закрывать. Потому что ещё до той публикации сотрудники NASA замерили у «ведра» ту же тягу и в вакууме. Итак, возражения большинства отечественных учёных по этим экспериментам свелись к фразе: «Нет никакой необходимости разбираться в устройстве».

Если вам показалось, что в такой позиции маловато аргументов, зато чересчур много эмоций и эпитетов, то вы не правы. Иные особо респектабельные российские СМИ отписали на эту тему статьи с заголовками «Двигатель — фуфло, автор — чудак». Думаете, пресса хочет заработать популярность жёлтыми заголовками? Зарубежные учёные высказались по этому вопросу ещё эмоциональнее. Чешский физик Любош Имотль назвал авторов последней работы по этой теме «семью имбецилами», а их рецензента — «восьмым имбецилом». Увы, в отношении аргументации по существу он был также скуп, как и его российские коллеги.

Скриншот видео iulian207

То, что у всех групп, которые пытались замерить тягу EmDrive, это получалось, при таком подходе не важно. Теория не допускает явление — значит, его регистрация на практике не может быть верной. У этого подхода есть одна слабость — современная физика так не работает.

Надо ли верить опытам?

Каждый из нас много раз ставил эксперимент, в котором теория важнее экспериментально полученного результата. Попробуйте при восходе Луны оценить её размер, а потом немного подождать и посмотреть на неё же в зените. Видимые размеры небесного тела поменяются в разы. С теоретической точки зрения это бред. Когда естественный спутник у горизонта, расстояние от него до нас растёт на величину радиуса Земли и видимый размер Луны должен уменьшаться на 1,7 процента. Однако что-то внутри нашей головы, напротив, «увеличивает» её в размерах! Стоит ли нам объявить это ошибкой в эксперименте? Бесспорно, стоит. Мы точно знаем, что Луна не раздувается в разы, да и фотоаппараты такого не показывают. Здесь теория права, хотя объяснить, почему наши глаза показывают «резиновую Луну», за 2400 лет изучения вопроса никакая теория пока не смогла.

Проблема заключается в том, что за пределами таких довольно очевидных иллюзий подход «сперва теория» ни на что не годится. В конце XIX века пара американских учёных провела эксперимент по измерению скорости света в разных направлениях. В одном из них скорость движения Земли в пространстве «складывалась» с измеряемой световой, ведь планета летит в космосе с большой скоростью. В те времена теория говорила, что измеряемая скорость света должна от такого складывания изменяться. В опыте никаких изменений не было. Когда Майкельсон и Морли опубликовали результаты эксперимента, практически всё научное сообщество сказало: полученный ими результат — ошибка. Формально оно поступило верно — теории под такой результат тогда не было.

Если бы Б. Штерн и В. Лебедев к тому времени уже родились, они, несомненно, одобрили бы это решение. Ведь если скорость света не меняется, «складываясь» со скоростью движения Земли в космосе, то где-то «пропадает» импульс. А ведь именно за такое нарушение они не любят EmDrive. Лишь спустя десятилетия некто Альберт Эйнштейн выяснил, что теории, существовавшие до него, были неверны для скоростей, близких к скорости света. А вот эксперимент, который Майкельсон и Морли посчитали своей ошибкой, наоборот, оказался верным.

Что бывает с теми, кто в них не верит

В 1970-х годах в СССР проанализировали образцы лунного грунта, доставленные «Луной-24». В грунте нашли воду. Вот только теории того времени не предполагали, что на Луне может быть вода. Поэтому советские учёные в соответствующей публикации сослались на вероятность попадания воды в грунт каким-то неизвестным образом уже на Земле. Через 30 лет дистанционным зондированием выяснилось, что вода на Луне есть и немало. Но отечественных учёных в список её первооткрывателей занести вряд ли получится. Если вы открыли что-то радикально новое, и тут же — чтобы избежать насмешек коллег — сказали, что это может быть ошибкой, то все именно так это и воспримут. Работу никогда не цитировали.

Как мы видим, люди говорящие «сначала теория, а потом эксперимент», часто проходят мимо больших открытий. Поэтому со временем многие стали игнорировать идею о том, что эксперименты и наблюдения верны только тогда, когда они сходятся с теорией. Так случилось в 1998 году: выяснилось, что в самых далёких галактиках сверхновые имеют яркость ниже положенной. Из этого получалось, что скорость расширения Вселенной миллиарды лет назад и сегодня сильно различается — иначе аномалии яркости не объяснить. Замеры оказались теоретическим шоком — ничто в тогдашних теориях не указывало на то, что так вообще может быть.

Скриншот видео AsteronX

К счастью, ни Борис Штерн, ни кто-либо ещё в тогдашнем мире не выступил и не сказал: «Это ошибочные наблюдения». Напротив, физики-теоретики сели, подумали, и хоть и не сразу, но придумали тёмную энергию, «расталкивающую» Вселенную. «Видел» кто-нибудь тёмную энергию, регистрировал её? Нет, более того, её изначально предложили как нечто, чего увидеть нельзя.

О чём нам забыли рассказать в школе

Представьте: ваш ребёнок на уроке посчитал скорость поезда неверно, и у него не получается довести состав из А в Б за положенное по условиям задачи время. Тогда он берёт и пишет: «Поезд был ускорен тёмным локомотивом, не взаимодействующим с электромагнитными волнами и поэтому оставшимся невидимым для составителя условия задачи». Психически нормальный учитель поставит за это двойку. Ибо в школе учат, что все законы физики всегда железно выполняются, а если нет, то ваш ребёнок просто не умеет считать.

А вот учёным за вышеописанное открытие, интерпретированное как тёмная энергия, дали Нобелевку. И правильно сделали. Потому что практика — единственный критерий истинности теории, а никак не наоборот. Школьный учебник упрощает жизнь — эксперименты сходятся с теориями только тогда, когда они верные. Если измерения показывают, что Вселенная расширялась в разное время с разной скоростью, то это научный факт. Мы можем сомневаться в существовании тёмной энергии, предлагая менее загадочные альтернативы. И, более того, регулярно делаем это. Но говорить «ваши измерения сверхновых ерунда, потому что они не соответствуют теории» — это не слишком научная позиция.

Куда упёрся вопрос

Как отметил по этому поводу физик Николай Горькавый, эксперимент на самом деле не может нарушать законы природы. Он происходит в природе, что автоматически «легализует» его результаты. «Вопрос всегда упирается в трактовку эксперимента»,— выступает в роли Капитана Очевидность учёный.

С его точки зрения, существует как минимум одно гипотетическое объяснение наблюдаемого в экспериментах с EmDrive. Несколько огрубляя, «микроволновка в ведре» просто входит в резонанс с гравитационными волнами высокой частоты, которые образовались при коллапсе Вселенной, предшествовавшей нашей. История с этими волнами и прошлой Вселенной настолько увлекательна, что с ней есть смысл ознакомиться отдельно. Коротко отметим, что гравитационные волны, в отличие от той же тёмной материи и тёмной энергии, реально открытый экспериментальный факт. Существуют ли высокочастотные гравиволны и является ли EmDrive их случайно созданным детектором — вопрос пока открытый.

Фото: © wikipedia.org

Практические последствия

В настоящий момент оценить работоспособность двигателя всё еще нельзя. Да, как мы отметили выше, минимум две независимые группы изучали его тягу в вакууме. Мартин Таджмар, делавший это до людей из NASA, — экспериментатор с хорошей репутацией. Если тяга вышла и у него, и у других групп, значит, она существует. Однако полностью исключить наличие паразитных эффектов для такого явления можно лишь одним опытом — в космосе, используя «ведро» для экспериментального перемещения спутника на орбите. В земных условиях почти к любому типу экспериментов можно подобрать возможные паразитные эффекты — их очень трудно исключить полностью даже при отличной организации экспериментов. В космосе же тяга либо есть, либо нет. Известная «гравицапа» российского происхождения на спутнике «Юбилейный» так никуда его и не подвинула. Вероятность того, что EmDrive даёт реальную тягу довольно мала, но, определённо, исключать её не стоит. Что, если…?

Тяга, показываемая «пустым ведром» в последнем опыте, очень мала — всего 1,2 миллиньютона на киловатт прилагаемой мощности. На первый взгляд, это годится, только чтобы двигать песчинки в космосе. Однако в вакууме скорость не гасится трением и при длительном ускорении можно разогнаться довольно сильно. Конечно, российские СМИ сильно поторопились, обещая, что так можно долететь до Марса за 70 дней. Простые расчёты показывают, что даже автоматический зонд с ядерным реактором, питающим EmDrive, на такой тяге долетит до Марса за многие месяцы. Однако при более дальних полётах замены подобному двигателю пока не видно. Ракетные и ионные аналоги быстро исчерпают топливо, выбрасываемое назад.

«Летающее ведро» в такой массе не нуждается, и, например, дальние рубежи Солнечной системы вполне доступны ему в этом столетии. Оно, если верить последним экспериментам, выдаёт примерно в 300 раз больший импульс на киловатт мощности, чем солнечный парус или фотонные двигатели из научной фантастики. Между тем солнечный парус — это самый реалистичный на сегодняшний день вариант звездолёта. Если EmDrive работает, то он сможет доставить зонд к Проксиме Центавра за сотни или даже десятки лет. Пока это единственный потенциально возможный вариант исследования недавно открытой ближайшей планетной системы.

«винтовой двигатель» инженера НАСА может нарушать законы физики / Getty Images Plus

На каждое действие есть противодействие: это принцип, по которому работают все космические ракеты, выбрасывая топливо в одном направлении, чтобы лететь в другом. Но один инженер НАСА считает, что сможет доставить нас к звездам вообще без топлива.

Разработанный Дэвидом Бернсом из Центра космических полетов им. Маршалла НАСА в Алабаме, «винтовой двигатель» использует эффекты изменения массы, которые, как известно, происходят на околосветовых скоростях. Бернс опубликовал документ с описанием концепции на сервере технических отчетов НАСА.

В некоторых кругах это было встречено скептически, но Бернс считает, что его концепция заслуживает внимания. «Мне удобно выбрасывать его туда, — говорит он. «Если кто-то скажет, что это не работает, я буду первым, кто скажет, что попробовать стоило».

Реклама

Чтобы понять принцип работы двигателя Бернса, представьте себе коробку на поверхности без трения. Внутри этой коробки находится стержень, по которому может скользить кольцо. Если пружина внутри коробки толкает кольцо, кольцо будет скользить по стержню в одну сторону, а коробка будет отскакивать в другую. Когда кольцо достигает конца коробки, оно отскакивает назад, и направление отдачи коробки тоже меняется. Это действие-противодействие, также известное как третий закон движения Ньютона, и в нормальных обстоятельствах он ограничивает колебания коробки вперед и назад (см. видео ниже).

Но, спрашивает Бернс, что, если масса кольца намного больше, когда оно скользит в одном направлении, чем в другом? Тогда это даст ящику больший толчок с одного конца, чем с другого. Действие превысит противодействие, и коробка ускорится вперед (см. видео ниже).

Это изменение массы не запрещено физикой. В специальной теории относительности Эйнштейна говорится, что объекты набирают массу по мере того, как движутся к скорости света, и этот эффект необходимо учитывать в ускорителях частиц. На самом деле упрощенной реализацией концепции Бернса было бы заменить кольцо круговым ускорителем частиц, в котором ионы быстро разгоняются до релятивистской скорости во время одного удара и замедляются во время другого.

Но Бернс считает, что было бы разумнее отказаться от коробки и стержня и использовать ускоритель частиц для бокового, а также кругового движения — в этом случае ускоритель должен иметь форму спирали.

Узнайте больше о миссиях НАСА: исследуйте четыре космических центра НАСА в рамках тура New Scientist Discovery Tour

Он также должен быть большим — около 200 метров в длину и 12 метров в диаметре — и мощным, требующим 165 мегаватт мощности для генерировать всего 1 ньютон тяги, что примерно равно силе, которую вы используете, чтобы печатать на клавиатуре. По этой причине двигатель сможет развивать значительную скорость только в космической среде без трения. «Сам двигатель мог бы разогнаться до 99 процентов скорости света, если бы у вас было достаточно времени и сил», — говорит Бернс.

Предложения без топлива не новы. В конце 1970-х американский изобретатель Роберт Кук запатентовал двигатель, который якобы преобразовывал центробежную силу в поступательное движение. Затем, в начале 2000-х годов, британский изобретатель Роджер Шойер предложил электромагнитный привод, который, как он утверждал, может преобразовывать захваченные микроволны в тягу. Ни одна из концепций не была успешно продемонстрирована, и обе широко считаются невозможными из-за нарушения сохранения импульса, основного физического закона.

Мартин Таймар из Дрезденского технологического университета в Германии, проводивший испытания EM Drive, полагает, что винтовой двигатель, вероятно, столкнется с той же проблемой. «Все инерционные двигательные установки, насколько мне известно, никогда не работали в условиях отсутствия трения», — говорит он. Эта машина использует специальную теорию относительности, в отличие от других, что усложняет картину, говорит он, но «к сожалению, всегда есть действие-противодействие».

Подробнее: «Невозможный» привод EM все-таки не работает

Бернс работал над своим проектом в частном порядке, без какой-либо спонсорской помощи со стороны НАСА, и он признает, что его концепция крайне неэффективна. Однако, по его словам, есть возможность собрать большую часть энергии, которую ускоритель теряет в виде тепла и излучения. Он также предлагает способы сохранения импульса, например, при вращении ускоренных ионов.

«Я знаю, что есть риск оказаться на одном уровне с электромагнитным двигателем и холодным синтезом, — говорит он. «Но вы должны быть готовы к смущению. Очень сложно изобрести что-то новое под солнцем и действительно работающее».

Еще по этим темам:

• инженерия
• космический полет
• физика

Вечные двигатели: работа против физических законов

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Схема машины Чарльза Редхеффера
(Изображение предоставлено: общественное достояние)

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

«Короче говоря, вечный двигатель невозможен из-за того, что мы знаем о геометрии Вселенной», — сказал Дональд Симанек, бывший профессор физики Университета Лок-Хейвен в Пенсильвании и создатель Музея нерабочих устройств. «Природа не дает примеров вечного двигателя выше атомного уровня».

Законы термодинамики

Насколько нам известно, вечный двигатель нарушил бы первый и второй законы термодинамики, сказал Симанек Live Science. Проще говоря, Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую. Вечный двигатель должен был бы производить работу без затрат энергии. Второй закон термодинамики гласит, что изолированная система будет двигаться к состоянию беспорядка. Кроме того, чем больше энергии трансформируется, тем больше ее тратится впустую. Вечный двигатель должен иметь энергию, которая никогда не тратится впустую и никогда не переходит в неупорядоченное состояние.

Тем не менее, незыблемость законов физики не помешала любопытным игнорировать их или пытаться их нарушить. Согласно онлайн-музею Симанека, первым задокументированным вечным двигателем было колесо, созданное индийским писателем Бхаскарой в 12 веке. Предположительно, он продолжал вращаться из-за дисбаланса, создаваемого контейнерами с ртутью вокруг его края. Другие попытки включают ветряную мельницу 16-го века, сифоны 17-го века и несколько водяных мельниц.

В то время как большинство попыток создать вечный двигатель были в духе научных исследований, другие были направлены на то, чтобы обмануть и заработать деньги. Самая известная мистификация с вечным двигателем была изобретена Чарльзом Редхеффером в 1812 году. 

Эпоха чудес и озорства

Вечный двигатель Редхеффера покорил жителей Филадельфии и Нью-Йорка и принес тысячи долларов. Это было дважды опровергнуто инженерами, что в конечном итоге привело к тому, что Редхеффер был изгнан из города, согласно «Вечному двигателю: история одержимости (открывается в новой вкладке)» (Adventures Unlimited, 2015) Артура В.Дж.Д. Орд-Юм.

Америка девятнадцатого века была расцветом розыгрышей. По словам Кимбрю Маклеода, автора книги «Шутники: проказники в современном мире (открывается в новой вкладке)» (NYU Press, 2014), внимание эпохи Просвещения к науке, обучению и получению знаний посредством личного опыта и наблюдений привело к увеличению числа людей искать явления, о которых они могли бы судить сами. Кроме того, повышение уровня грамотности означало, что больше людей были знакомы с такими понятиями, как вечный двигатель, и стремились увидеть машину, которая достигла этого.

Но, как писала Барбара Франко в «Кардиффском великане: обман столетней давности», «люди интересовались новыми науками, не понимая их по-настоящему… Публика девятнадцатого века часто не различала популярные и серьезные исследования предметам. Они слушали лекции, посещали театры, ходили в музеи любопытства, цирк и собрания возрождения с почти таким же энтузиазмом».

Эми Ридинг, автор книги «Знак внутри: большое мошенничество, хитрая месть и небольшая история большой аферы (открывается в новой вкладке)» (Vintage, 2013 г.), отмечает своеобразную характеристику в американском понимании весело. Людям, кажется, нравится быть захваченными историей, которая, как они знают, может быть неправдой, все равно влюбляться в нее, а затем удивляться, узнав, что их обманули. Тот факт, что Редхеффера фактически выгнали из города, предполагает, что публика начала 1800-х годов, возможно, еще не полностью приняла эту форму развлечения, хотя в последующие десятилетия они это сделают.

Вечный двигатель волнует Филадельфию

Согласно Орд-Хьюму, историки не знают предыстории Редхеффера до розыгрыша. Он появился на сцене в 1812 году, когда открыл для всеобщего обозрения дом у реки Шуйлкилл. Внутри находилась машина, которая, как он утверждал, могла продолжать двигаться вечно без прикосновения или какой-либо другой помощи.

Машина Редхеффера была основана на «предполагаемом« принципе »вечного движения, который предполагает, что постоянная нисходящая сила на наклонной плоскости может создавать постоянную горизонтальную составляющую силы», — сказал Симанек. По словам Орд-Хьюма, у машины был маятник с гравитационным приводом и большой горизонтальной шестерней внизу. Другая, меньшая шестеренка сцепилась с большей. И большая шестерня, и вал могли вращаться отдельно. На шасси размещались две аппарели, а на аппарелях находились грузы. Грузы должны были отталкивать большую шестерню от вала, а трение заставляло вал и шестерню вращаться. Вращающаяся шестерня, в свою очередь, приводила в действие сблокированную меньшую шестерню. Если грузы удалялись, машина останавливалась.

Согласно проекту визуального образования, источники расходятся во мнениях относительно суммы, которую Редхеффер взимает с ничего не подозревающих жителей Филадельфии за просмотр его машины. Одни говорят, что он брал 5 долларов, другие говорят, что он брал 1 доллар, а третьи говорят, что женщин пускали бесплатно или за 1 доллар. Тем не менее, цена не отпугнула очарованную публику, и машина стала сенсацией. На его подлинность делались ставки до 10 000 долларов.

Редхеффер был так доволен своей машиной и ее приемом, что лоббировал в штате Пенсильвания средства на постройку еще большей машины. 21 января 1813 года государство направило инспекторов для расследования, прежде чем раздать деньги. Именно тогда план Редхеффера развалился.

Первое разоблачение

По словам Орд-Хьюма, по прибытии инспекторы увидели, что машина находится в помещении с запертой дверью и отсутствующим ключом. Они могли видеть его только через окно. Один из инспекторов, Натан Селлерс, привел с собой своего сына Коулмана. Юный Коулман заметил, что шестерни в машине работают не так, как утверждал Редхеффер. Зубья в шестернях были изношены не с той стороны. Это означало, что грузы, вал и шестерня не приводили в движение меньшую шестерню в сторону; меньшая шестерня приводила в действие большее устройство.

Натан Селлерс поверил своему сыну и определил, что машина была подделкой. Однако вместо того, чтобы противостоять Редхефферу, он нанял Исайю Люкенса, местного инженера, для создания своего собственного вечного двигателя, который, по словам Орд-Хьюма, будет выглядеть и «работать» так же, как у Редхеффера. Люкенс сконструировал машину, похожую на машину Редхеффера, но с прочным плинтусом и квадратным куском стекла наверху. Четыре деревянных навершия, предположительно декоративные, находились поверх стекла и крепились к деревянным столбам. Lukens поместил заводной двигатель в плинтус. Один из наконечников был, по сути, наматывающим. Его можно было наматывать и питать двигатель весь день. Двигатель вращал вал, который приводил в движение шестерни.

Селлерс и Люкенс показали свою машину Редхефферу, который был ошеломлен, увидев, что его поддельная машина, похоже, работает по-настоящему, согласно веб-сайту Университета Хьюстона The Engines of Our Ingenuity. Он предложил им деньги, чтобы узнать, как это делается. Селлерс и Люкенс не осудили его на месте, а позволили новостям о розыгрыше распространиться по всей Филадельфии.

Вечный двигатель перемещается в Нью-Йорк

Хотя Филадельфия была на пути к Редхефферу, низкая скорость связи того времени означала, что Нью-Йорк все еще оставался целью. Редхеффер снова настроил свою машину. Опять же, он привлек большие толпы. Среди зрителей был Роберт Фултон, инженер, наиболее известный разработкой первого успешного коммерческого парохода. Орд-Хьюм пишет, что, когда Фултон увидел машину, он воскликнул: «Да ведь это кривошипное движение!»

Фултон заметил, что скорость машины и издаваемый ею звук были неравномерными, как если бы ее проворачивали вручную. В некоторых сообщениях говорится, что машина также слегка раскачивалась. Согласно Орд-Хьюму, Фултон обвинил Редхеффера, который бушевал и провозглашал, что его машина реальна.

Фултон сделал предложение: Редхеффер позволит ему попытаться раскрыть настоящий источник энергии машины, а если он не сможет, он заплатит за любой ущерб, причиненный при попытке. Редхеффер согласился — вероятно, под давлением толпы посетителей — и Фултон начал отрывать доски от стены рядом с машиной, обнажая кетгутовый шнур. Шнур проходил через стену на верхний этаж. Фултон поспешил наверх, где увидел старика, сидевшего на стуле и одной рукой крутившего рукоятку, а другой евшего корку хлеба.

Поняв, что их надули, толпа зрителей уничтожила автомат на месте. Редхеффер немедленно бежал из города.

Мало что известно о постобмане Редхеффера. Согласно книге Венди Беллион «Гражданин зритель: искусство, иллюзия и визуальное восприятие в ранней национальной Америке (открывается в новой вкладке)» (University of North Carolina Press, 2011), он построил еще одну машину в 1816 году, но никому не позволил ее увидеть. . Он получил на него патент в 1820 году, но ничего не известно ни об устройстве, ни о том, что стало с Редхеффером. Сам патент погиб в пожаре.

«Невозможность» вечного двигателя

Обман Редхеффера — самая известная в истории попытка создать вечный двигатель, но далеко не единственная. Однако большинство из них не были предназначены для того, чтобы выманивать у населения их деньги.

Почему люди продолжают пытаться создать вечный двигатель, когда все законы физики предполагают, что это невозможно?

«Я подозреваю, что ими движет неполное понимание физики», — сказал Симанек Live Science. «Взгляд изобретателей вечного двигателя на физику — это набор несвязанных между собой уравнений для конкретных целей. Им не удается уловить величайшую силу физики — ее логическое единство».

«Например, законы термодинамики не возникают сами по себе. Они выводятся из законов Ньютона и кинетической модели газов и хорошо проверены экспериментально… Нельзя просто отбросить один закон, который вам не нравится. ‘ без разрушения всей логической структуры физики».

Симанек отметил, что большинство изобретателей вечных двигателей не верят, что их машины нарушают законы физики. «Некоторые предполагают, что некоторые специфические законы неприменимы, обычно закон сохранения энергии и законы термодинамики».

«Может ли быть место, где геометрия (и физика) отличается?» — сказал Симанек. «Возможно, но мы понятия не имеем, где найти это место, и можно задаться вопросом, сможем ли мы вообще отправиться туда или использовать его для наших целей… Это кабинетные спекуляции и научная фантастика, а не наука».

Если бы вечный двигатель работал, он должен был бы обладать определенными характеристиками. Он будет «без трения и совершенно бесшумным в работе. Он не будет выделять тепло из-за своей работы и не будет излучать никакого излучения, потому что это будет потеря энергии», — сказал Симанек. Даже в этом случае такая машина не будет работать вечно, потому что «из-за ее вращения ее части будут постоянно ускоряться, а мы знаем, что материя состоит из заряженных частиц, а ускоряющие заряды излучают энергию». Это приведет к изменениям в машине, что в конечном итоге замедлит ее работу или остановит.

Тем не менее, «если бы машина могла вращать колесо с постоянной скоростью в течение очень долгого времени без заметного уменьшения скорости и абсолютно без затрат энергии, мы могли бы считать ее для всех практических целей вечным двигателем… Но это было бы всего лишь бесполезным любопытством, потому что, если бы мы попытались извлечь из него работу, оно вскоре остановилось бы до полной остановки», — сказал Симанек.