Вечный двигатель 2018: В России официально запатентовали вечный двигатель

В России официально запатентовали вечный двигатель

3DNews Технологии и рынок IT. Новости российская наука и промышленность В России официально запатентовали вечный…

Самое интересное в обзорах


27.04.2022 [20:36], 

Андрей Созинов

В России запатентовали вечный двигатель, причём официально и согласно всем нормам. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, она же «Роспатент», в августе 2020 года зарегистрировала права изобретение, описывающее «роторный инерционный двигатель, который использует экологически чистую энергию ускорения жидкости».

Если быть совсем точным, то в заявке описано, что данный двигатель «использует для своей работы экологически чистую, возобновляемую энергию силы инерции центростремительного ускорения жидкости, вращающейся с одинаковой с ротором двигателя угловой скоростью».

Как известно, инерционная сила не может иметь никакой энергии, но это вовсе не смутило «Роспатент». В ведомстве объяснили одобрение заявки тем, что она не противоречит правилам одобрения патентов. Во-первых, экспертиза заявки на изобретение не предусматривает опытов или экспериментов для проверки работоспособности изобретения. Достаточно, чтобы в документах была вся информация для воспроизведения разработки. Во-вторых, заявка должна соответствовать некоторым требованиям, вроде новизны, оригинальности и тому подобных вещей, но не обязана соответствовать каким-либо научным принципам.

Изобретатель заявил, что рад одобрению своей заявки «Роспатентом» и планирует продать изобретение. При этом автор изобретения не пытается объяснить, на основе каких физических принципов должна работать его машина. Отмечается лишь, что система «черпает энергию из окружающей среды, аналогично двигателям, работающим на энергии Солнца, или энергии радиоактивного распада», а в случае запатентованного устройства это «неисчерпаемая потенциальная энергия инерционного напора жидкой среды».

Источник изображения: «Роспатент», Анатолий Щербатюк

Иначе говоря, «российский вечный двигатель» является очередным, на этот раз жидким, воплощением вращающегося маховика, который якобы должен вращаться бесконечно. Судя по изображениям, приложенным к патентной заявке, устройство представляет собой нечто, похожее на гидромуфту. И такие устройства уже существуют, например, в автоматических коробках передач в авто, но вечного движения в них нет.

Комиссия по лженауке Российской академии наук назвала регистрацию данного патента крахом отечественной системы экспертизы. Глава комиссии академик Евгений Александров заявил, что «отсутствие добросовестной экспертизы в условиях изоляции и отсутствия контактов с мировым экспертно-научным сообществом неизбежно приведёт к продвижению лженаучных проектов в самых разных областях деятельности».

В конце добавим, что патентные ведомства всего мира уже давно пришли к тому, чтобы превентивно отказывать в рассмотрении заявок на вечные двигатели. Во-первых таких заявок приходит огромное количество, а во-вторых, авторы таких изобретений потом могут обманывать людей, подтверждая состоятельность своей идеи патентом.

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1064827/v-rossii-ofitsialno-zapatentovali-vechniy-dvigatel

Рубрики:
Новости Hardware, российская наука и промышленность,

Теги:
вечный двигатель, россия, патент

← В
прошлое
В будущее →

Тепловые вечные двигатели все же возможны / / Независимая газета






Распространению закона возрастания энтропии на необратимые процессы любой природы более других способствовал Макс Планк. Фото Библиотеки Конгресса США


Эволюция научного знания происходит, следуя общим законам эволюции всего сущего, через ветвление эволюционных линий (вспомним хотя бы древо жизни в школьном учебнике). Поэтому новые научные результаты часто рождаются в результате расщепления (разветвления) научных понятий. Проиллюстрируем это на примере классической механики.


В работах предшественников Исаака Ньютона дело вынужденно ограничивалось качественным рассмотрением. Это происходило не в последнюю очередь потому, что, во-первых, в рамках одного нерасщепленного куста понятий рассматривались понятия массы и веса тела. Во-вторых, в рамках другого нерасщепленного куста понятий обсуждались понятия силы, импульса и энергии. В-третьих, не различались понятия скорости и ускорения движения. Только когда все эти понятия были расщеплены, картина стала прорисовываться. Ньютон пришел к своим трем законам, были сформулированы законы сохранения импульса и механической энергии.


Энтропия в двух лицах


С законом возрастания энтропии, полагаю, та же ситуация: понятие энтропии нужно расщепить на понятия тепловой и полной энтропии. Полная энтропия отвечает за необратимые процессы любой природы, тогда как тепловая энтропия (энтропия Клаузиуса) «курирует» процессы превращения тепла в другие формы энергии и им обратные.


Рудольф Клаузиус ввел свою энтропию в 1865 году и тогда же объявил, что «энтропия мира стремится к максимуму». При этом он мог иметь в виду только тепловую энтропию, потому что все другие определения энтропии появились позже. Так что фактически Клаузиус говорил о законе возрастания тепловой энтропии.


Распространению закона возрастания энтропии на необратимые процессы любой природы, когда речь де-факто идет о возрастании полной энтропии, более других способствовал Макс Планк. Он настаивал, начиная с докторской диссертации 1879 года «О втором законе механической теории тепла», на том, что возрастание энтропии происходит во всех необратимых физических и химических изменениях в природе.


Этот сюжет для Планка был очень важен. Думаю, именно его он имел в виду, когда в Нобелевской лекции (1920) горько сетовал на то, что новые идеи побеждают не путем дискуссий, а в результате естественного вымирания носителей старых. С восприятием научным сообществом квантовой идеи у Планка проблем не было.


Но вернемся к планковской трактовке энтропии. За ним, хотя и не сразу, последовали другие авторы. Скажем, Лев Ландау и Евгений Лифшиц в своем курсе статистической физики распространяют закон возрастания энтропии на «все происходящие с макроскопическими телами» необратимые процессы.


Казалось бы, очевидно, что обобщение закона возрастания энтропии на необратимые явления любой природы требует четкого различения тепловой энтропии для тепловых явлений и полной энтропии для всей совокупности явлений. Увы, такое различение в физической литературе не проводится, понятие энтропии остается нерасщепленным (размытым). Авторы не оговаривают, закон возрастания какой энтропии – полной или тепловой – они обсуждают в той или иной конкретной ситуации. И совсем уже непонятно, какой из этих двух законов они считают справедливым. Такое нерасщепление понятия энтропии, когда, в частности, закон возрастания энтропии трактуется как второе начало термодинамики, характерно для всех курсов физики (числом около 70), которые я проштудировал на этот счет, начиная с «Термодинамики» самого Планка.


Заметим, что термодинамика по определению анализирует только тепловые процессы, тогда как необратимые процессы отнюдь не сводятся к тепловым. Вспомним хотя бы о диффузии.


Далее будет обсуждаться только тепловая энтропия.


Все тепло – в работу


Тепловая энтропия (энтропия Клаузиуса) вводится выражением (эта формула останется в статье единственной): 


dS = dQ/T


Здесь dQ – малое приращение количества тепла в системе; dS – малое приращение ее тепловой энтропии; T – температура. (Кстати, не случайно синоним тепловой энтропии – приведенное тепло.) Согласно этой формуле, если количество тепла в системе уменьшается, то уменьшается и ее тепловая энтропия, и наоборот.


Приведем два примера уменьшения тепловой энтропии, доказывающие, что закон возрастания тепловой энтропии не является всеобщим законом природы.


Первый пример. Расширение идеального газа при постоянной температуре. В своей книге «Термодинамика» (М., 1925) Макс Планк отмечал: «Если дать… идеальному газу расширяться, производя работу, и в то же время поддерживать его температуру постоянной, заимствуя тепло из резервуара тепла, находящегося при более высокой температуре, то энергия газа будет оставаться неизменной так же, как и его температура.


В этом случае можно сказать, что тепло, отданное резервуаром, полностью превращается в работу, без того, чтобы где бы то ни было произошло еще какое-либо превращение энергии».


Как видим, Планк недвусмысленно говорит здесь о полном превращении тепла в работу (в другие формы энергии). Этот пример в том же ключе рассматривает Энрико Ферми в своей «Термодинамике». Приводят его и другие авторы.


Выше говорилось, что с уменьшением количества тепла в системе ее энтропия Клаузиуса уменьшается. Так что здесь мы и на самом деле имеем уменьшение тепловой энтропии.


Второй пример. Поток газа в сужающейся трубе. По геометрическим причинам этот поток ускоряется. Ускоряясь же, согласно известному уравнению Бернулли, охлаждается, что означает уменьшение его тепловой энтропии.


Есть и другие примеры, доказывающие несостоятельность закона возрастания тепловой энтропии. Это резко меняет ситуацию с вечными двигателями 2-го рода – они возможны!


Проклятие холодильника


Вечные двигатели 2-го рода – это так называемые тепловые машины без холодильника. Первым их запретил Сади Карно (1824), опираясь на концепцию теплорода, модную в XVIII веке. Наличие холодильника у любой тепловой машины Карно выводил из неуничтожаемости теплорода. Его потребление, полагал он, подобно потреблению энергии. Мы ведь не уничтожаем энергию, потребляя ее, но только превращаем одну ее форму в другую. Вот Карно и считал, что при потреблении теплорода он не уничтожается, а лишь переходит от более теплого тела к менее теплому. Вот это менее теплое тело и является, по Карно, холодильником, обязательным для всех тепловых машин.


Что с человеком ни делай, он упорно изобретает вечные двигатели.


Обложка журнала Popular Science, октябрь 1920 года

Но уже к середине XIX века гипотеза теплорода была отвергнута физиками. К тому времени стало понятно, что тепло – это энергия беспорядочного движения молекул и что потребление тепла носит принципиально иной характер, нежели потребление мифического теплорода: потребляя тепло, мы его уничтожаем как тепло, что – в логике Карно – делает холодильник для тепловой машины необязательным.


Странным образом последователи Карно не отбросили вместе с теплородом его вывод об обязательности холодильника для любой тепловой машины, а только переложили ответственность за него с теплорода на второе начало термодинамики. Фактически при этом речь идет о том, возможно ли полное превращение тепла в другие формы энергии, сопровождаемое уменьшением энтропии Клаузиуса. Так что  неявно за запретом на тепловые машины без холодильника стоит закон возрастания тепловой энтропии. Его несостоятельность делает несостоятельным и этот запрет.


Еще проще. Ответ на вопрос, возможны ли тепловые машины без холодильника, требует ответа на вопрос, возможно ли полное превращение тепла в другие формы энергии «без того, чтобы где бы то ни было произошло еще какое-либо превращение энергии» (Планк). Ответ: возможно. Стало быть, возможны и вечные двигатели 2-го рода.


Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых машин с холодильником ограничен КПД Карно, определяемым разностью температур нагревателя и холодильника, и потому даже в идеальном случае меньше единицы, реально же во многих случаях он откровенно невелик. Для тепловых машин без холодильника температурный потолок отсутствует, почему их максимальный теоретический КПД равен единице. Если бы энергетику удалось перевести на вечные двигатели 2-го рода с их высоким КПД, то это само по себе стало бы гигантским достижением.


Согласно Бернулли


По литературе и Интернету кочуют уже несколько десятков проектов вечных двигателей 2-го рода, которые, однако, воспринимаются научным сообществом, «закодированным» на неприятие идеи таких установок, как заведомо неосуществимые проекты. Установленная выше несостоятельность запрета на вечные двигатели 2-го рода делает необходимым пересмотр этих прожектов, потому что какие-то из них могут оказаться осуществимыми. Здесь мы рассмотрим два из них.


1. Циклические тепловые машины без холодильника с двухфазным рабочим телом газ–жидкость. В качестве такого рабочего тела может фигурировать, например, смесь жидкости и ее насыщенного пара. На эту идею независимо вышли (из известных мне) три автора: Г.В. Скорняков, А.А. Краснов и С.Н. Дунаевский. Полагая рабочее тело двухфазным, они придумали несколько различающиеся термодинамические циклы, в которых возвращение рабочего тела в начальное состояние сопровождается не передачей части тепла холодильнику, но ее возращением нагревателю.


2. Установка нециклического действия И. Орлова, М. Егорова и Э. Соболя использует эффект, возникающий в сужающейся трубе, помещенной широкой частью навстречу ветру. Как говорилось выше, распространяясь по такой трубе, воздушный поток ускоряется, ускоряясь же, согласно уравнению Бернулли, охлаждается – его кинетическая энергия растет за счет тепловой. Если сужающуюся трубу снабдить турбиной, то она превратится в энергетическую установку, что и делают Орлов с коллегами в своем проекте.


Их установка, на мой взгляд, более чем перспективна. В ее основе лежит феномен, характеризуемый тем же уравнением Бернулли, что описывает и возникновение подъемной силы крыла: ускорение воздушного потока сопровождается, согласно этому уравнению, уменьшением не только его температуры, но и давления. При обтекании воздушным потоком плоского снизу и выпуклого сверху крыла самолета верхний поток оказывается быстрее нижнего, а его давление – меньше, что и вызывает подъемную силу. И поскольку самолеты спокойно летают себе вот уже более века, не просматривается причин, по каким может не работать энергоустановка Орлова, использующая тот же феномен, только с другой – тепловой – его стороны.


Наличие встречного потока воздуха, полагаю, для этой установки не обязательно, ей достаточно иметь на входе в качестве стартера вентилятор: после запуска она будет сама засасывать воздух из-за уменьшения давления ускоряющегося потока. Энергетические устройства такого рода могут быть приспособлены, на мой взгляд, и к водной среде.


Термоциклическая энергетика


Как уже говорилось, потребляя энергию, мы ее не уничтожаем, как  гласит закон сохранения энергии, но только превращаем одну ее форму в другую. В конечном же счете практически вся добываемая нами энергия рассеивается в виде тепла, нагревая биосферу. Лишь очень малая ее часть идет на увеличение гравитационного потенциала (когда строительные материалы поднимаются на высоту) или фиксируется в форме потенциальной энергии создаваемых структур. Доля нерассеиваемой энергии неизвестна (во всяком случае автору этих строк), составляя, по-видимому, проценты или доли процента.


Потребление энергии растет экспоненциально с периодом удвоения, по разным оценкам, от 23,4 до 59 лет. Такое не может продолжаться вечно. Если когда-нибудь человечество будет ежегодно добывать, рассеивая затем в виде тепла, столько же энергии, сколько ее достигает за год поверхности Земли в виде солнечного излучения, развитым формам жизни придет конец. С удвоенным потоком тепла биосфере определенно не справиться.


Понятно, что описанная ситуация реально недостижима, к этому времени, если не принимать предупредительных мер, человечества на Земле уже не будет, так что некому будет и добывать столько энергии. Катастрофические проявления теплового загрязнения Земли начнутся раньше. Некоторые эксперты полагают, что энергопотребление не должно превышать по мощности 0,1% солнечного потока, другие – 1%. Сопоставление с темпами роста потребления энергии и с тем фактом, что в 2003 году солнечный поток превысил энергопотребление примерно в 5170 раз, показывает, что если не принять мер по кардинальной перестройке энергетики, то катастрофические проявления теплового загрязнения биосферы начнутся лет через 50–150.


На мой взгляд, нам следует взять пример с органического мира, который вот уже миллиарды лет демонстрирует успешное совмещение эволюции в сторону интенсификации взаимодействий с экологическим равновесием со средой. При этом природные системы используют круговороты вещества и энергии. В деятельности человека круговорот энергии может быть реализован как круговорот тепла. Нам предстоит научиться снова и снова собирать тепло, которое сегодня безвозвратно рассеивается в среде, чтобы снова и снова возвращать его энергию в энергооборот.


Человечество, надо сказать, потихоньку уже несколько десятилетий движется к созданию такой – термоциклической – энергетики. Наиболее показательны в этом плане тепловые насосы, которые во все больших масштабах используются сегодня в мире для отопления зданий. Их принцип работы – собирать тепло в грунте и атмосфере за счет использования капиллярных эффектов подбора соответствующих теплоносителей. Главная проблема при этом состоит в том, что распределение тепла в окружающей нас среде характеризуется, как правило, малыми температурными градиентами. Это обуславливает крайне невысокие значения КПД Карно тепловых машин классического типа, включая тепловые насосы.


Предлагаемый выход и состоит в переводе энергетики на вечные двигатели 2-го рода с их большими КПД.


Построение термоциклической энергетики принесет тройной эффект: будет решена проблема теплового загрязнения среды; будет снята проблема близящегося исчерпания традиционных энергоресурсов; будет получена возможность регулирования климата.


Поясним третий пункт. Если бы рассеивалась в виде тепла вся потребляемая энергия, то у нас такой возможности – регулировать климат «вручную» – не было бы. Она появляется благодаря тому обстоятельству, что, как говорилось, небольшая часть энергии каждый цикл будет выбывать из энергооборота.


Поддерживая потребление нетепловых источников энергии ниже некоторого уровня, можно будет охлаждать биосферу, выше – нагревать ее. Это предоставит возможность бороться не только с антропогенным потеплением климата, но и с потеплениями и похолоданиями природного происхождения.


Вывод. Тот факт, что со стороны второго начала термодинамики отсутствует запрет на создание вечных двигателей 2-го рода, еще не означает, что создание таких энергоустановок, которые могли бы быть положены в основание термоциклической энергетики – то есть достаточно мощных, экономически выгодных и экологически приемлемых, – на самом деле возможно. Термоядерный управляемый синтез, к примеру, законами физики тоже не возбраняется, однако до практического использования соответствующих энергетических установок (токамаков) дело не доходит уже более 60 лет.


Я считаю тем не менее, что научному сообществу, государствам и энергетическим компаниям есть прямой резон взяться наконец за рассмотрение существующих проектов вечных двигателей 2-го рода и разработку новых. Гонка за реализацию термоциклической энергетики рано или поздно начнется.   

Вечный двигатель | Королевское общество

В настоящее время в вашем веб-браузере отключен JavaScript. Включите JavaScript, чтобы наш веб-сайт отображался должным образом.

Вот инструкции по включению JavaScript в вашем браузере.

Вирджиния Миллс просматривает архивы и пытается решить неразрешимую проблему.

25 сентября 2018 г.

5 минут чтения

Соблазн вечного двигателя, однако, таков, что проекты продолжали представляться в Королевское общество от самых разных людей, от преподобных до сапожников, даже после того, как его неоднократно опровергали. Похоже, существовало ошибочное мнение, что Общество предлагало приз тому, кто решит загадку.

Вирджиния Миллс

Архивариус Королевского общества


Вирджиния является архивариусом первых коллекций Королевского общества, ответственным за хранение материалов до 1900 года в архиве и записях прошлого Товарищества. Ранее она работала в других научных архивах Королевского ботанического сада Кью и Музея естественной истории в Лондоне.

Если вы недавно заглядывали в Королевское общество, вы, возможно, видели на выставке объект, который кажется скорее незваным гостем в академии наук Великобритании: изобретение, претендующее на роль вечного двигателя.

Настоящий вечный двигатель, который будет работать бесконечно без внешнего источника энергии для его питания, невозможен, поскольку он нарушает законы термодинамики. Велосипедное колесо, вращающееся без остановки в Королевском обществе с июля, является детищем Дэвида Джонса, который под псевдонимом «Дедал» вел научные колонки для журналов Nature , New Scientist и The Guardian . В этих функциях Джонс предлагал фантастические изобретения, основанные на научных принципах, но затем проверял границы возможного, перенося свои идеи в царство фантазии.

Многие пытались разглядеть замаскированную работу вечных двигателей Дедала, но я слышал, что только один человек когда-либо предлагал правильный ответ его создателю. Секрет теперь хранится в конверте в архиве Королевского общества, чтобы оставаться закрытым в течение следующих 30 лет, за исключением тех, кому доверено его обслуживание — оказывается, что машина может потребовать случайного толчка, чтобы она продолжала работать. .

Дэвид «Дедал» Джонс с вечным двигателем на выставке в Йорке в 1980

Это устройство и его секрет являются частью более крупного архива Дэвида Джонса, переданного Королевскому обществу его другом и коллегой сэром Мартином Полякоффом из FRS после того, как Джонс скончался в 2017 году в возрасте 79 лет. Помимо разработки гениальных и невероятных изобретений, Джонс был квалифицированный химик и отличается тем, что одно из его (совершенно практичных, но все же гениальных) творений покинуло планету Земля: его документы в архиве Королевского общества включают работу над химическим садом, предназначенным для исследования роста без гравитации. И если этого было недостаточно, Джонс переписал историю, предположив, что Наполеон был отравлен мышьяком в своих зеленых обоях, а не убит смертоносными британцами.

Химический сад, спроектированный Дэвидом Джонсом. Сад отправился в космос в рамках исследовательской миссии D2, совместного проекта НАСА и немецкого космического агентства DLR, запущенного на космическом корабле «Колумбия» 26 апреля 1993 года.

Однако, несомненно, Джонса лучше всего помнят как одаренного автора, журналиста и научного пропагандиста. Его вечный двигатель был создан, чтобы заинтересовать озадаченных зрителей законами науки — задать вопрос, что возможно, а что нет.

Те, кто хочет понять, как он «бросил вызов законам физики», могут поискать подсказки в истории. Попытки создать вечный двигатель восходят как минимум к XII веку, когда индийские инженеры предложили машину, работающую по принципу неуравновешенного колеса со спицами, утяжеленными ртутью, которые смещались при вращении колеса, перераспределяя вес и заставляя ось продолжать вращаться. Многочисленные «решения» вечного двигателя, последующие возражения и ответы на возражения были зачитаны на собраниях Королевского общества, особенно в начале восемнадцатого века, что побудило помощника Ньютона по экспериментам Джона Теофила Дезагюльера опубликовать объяснение недостатков теории неуравновешенного колеса в 1721 году. общества Журнал Philosophical Transactions .

Рисунки Дезагюлье из «Замечаний о некоторых попытках создания вечного двигателя», Phil. Транс. 31 (1721), стр. 234-239

Обсуждение науки и ее возможностей — это то, для чего было основано Королевское общество, поэтому, оглядываясь назад с нашей современной точки зрения, мы должны воздерживаться от резких суждений в отношении таких любопытных умов — в конце концов, во времена, когда алхимия все еще считалась законной областью изучения. , погоня за вечным двигателем не кажется такой уж неразумной. Соблазн вечного двигателя, однако, таков, что проекты продолжали представляться Обществу такими разными людьми, как преподобные и сапожники, даже после того, как его неоднократно опровергали. По-видимому, существовало ошибочное мнение, что Общество предложило награду тому, кто сможет решить эту загадку, как это было сделано за надежный метод определения долготы. Фактически, решения иногда представлялись для обоих одновременно, возможно, раскрывая мотивы скорее денежные, чем следственные. В 1888 году выглядевший раздраженным секретарь общества Герберт Рикс все еще рассылал письма, разоблачающие то, что он называл «распространенным заблуждением» о присуждении вечного движения.

Одним из моих любимых вечных двигателей в коллекциях Общества является это водяное колесо с дополнительным вечным двигателем, созданное известным итальянским инженером шестнадцатого века Агостино Рамелли. В своем сопроводительном тексте он предполагает, что дизайн был создан только по просьбе богатого покровителя, а Рамелли продолжает, что он будет работать только в подходящих ситуациях, возможно, подразумевая, что такой ситуации не существует:

‘Вы должны знать, что внутренняя часть этого колеса была спроектирована, чтобы угодить джентльмену, который попросил меня сделать это, потому что он думал, что, поскольку течение реки слишком медленное, ему должно помогать колесо. Таким образом, каждый может использовать его, если сочтет это подходящим» 9.0004

Дизайн вечного двигателя Агостино Рамелли, Разнообразные и хитроумные машины капитана Агостино Рамелли  (1588)

Непонятно, зачем вообще нужно было задействовать воду, если вы создали настоящий вечный двигатель!

Дэвид Джонс, кажется, был далеко не первым, кто подарил миру вечный двигатель с твердым языком. В 1588 году Рамелли знал, что представлять серьезный проект такого устройства бесполезно, и тем не менее, кажется, что всегда будут те, кто будет преследовать эту химеру физики.

Как архивариус, который регулярно возит читателям большие книги, я полагаю, что еще одно изобретение Рамелли, возможно, заслуживает большего внимания — книжное колесо. Аналог Kindle, если хотите, загруженный несколькими томами, чтобы можно было переключаться между ними и избегать повторных походов на полки или окружать себя шатающимися башнями томов.

Книжное колесо Агостино Рамелли (1588)

Поиск по категориям

  • История науки
  • Новости и просмотры
  • Сеть школ
  • Издательство

Посмотреть все

Подпишитесь сегодня, чтобы оставаться на связи

Подпишитесь на наши информационные бюллетени, чтобы быть в курсе всех наших последних новостей об инновациях, событиях и статьях.


Физика вечных двигателей

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель — это (как следует из названия) машина, которая постоянно движется; это никогда не останавливается. Всегда. Поэтому, если вы создадите его сегодня и запустите, он будет работать до Большой заморозки. Назвать это «долгое время» — значит преуменьшить эпические масштабы.

Если вы не в курсе, Большая заморозка — теоретический конец всего. Это точка, в которой Вселенная расширилась настолько, что достигает состояния с нулевой термодинамической свободной энергией. Другими словами, это точка, в которой космос в целом не сможет поддерживать движение. Все пространство-время будет находиться при абсолютном нуле (самой низкой из известных температур, при которой прекращается всякое движение).

Короче говоря, Большая заморозка — это, по сути, время вечной, нескончаемой, абсолютно неподвижной тьмы. К счастью, это произойдет не раньше, чем через 100 триллионов лет.

В любом случае важно помнить, что настоящий вечный двигатель сможет работать как минимум столько же.

В Интернете есть много чертежей, которые претендуют на то, чтобы быть рабочими чертежами вечных двигателей. Если вы посмотрите на эти конструкции, то не слишком будет надуманным думать, что некоторые из этих машин могут (при правильном проектировании) двигаться без остановки. И если бы мы могли это сделать, последствия были бы ошеломляющими. По сути, у нас был бы вечный источник энергии. Более того, было бы бесплатно энергия.

К сожалению, благодаря фундаментальной физике нашей вселенной вечный двигатель невозможен.

Теперь я знаю, что, вероятно, есть много людей, которые говорят: «В науке никогда не следует говорить «никогда». И достаточно справедливо. Я допускаю, что новые знания могут прийти; однако для того, чтобы вечный двигатель стал возможным, это новое знание должно было бы сломать физику в том виде, в каком мы ее знаем. Мы ошибались бы почти во всем, и почти ни одно из наших наблюдений не имело бы никакого смысла.

Если это не «невозможно», то это самое близкое, что только можно получить в науке. Итак, давайте разберем вечные двигатели и объясним, почему мы никогда не сможем их создать.

Физика вечного двигателя

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

Почему? Чтобы построить вечный двигатель, мы должны сделать много вещей:

1.) В машине не должно быть никаких «трущихся» частей: Любая движущаяся часть не должна касаться других частей. Это из-за трения, которое будет создано между ними. Это трение в конечном итоге приведет к тому, что машина потеряет свою энергию в виде тепла. Сделать поверхности гладкими недостаточно, так как нет идеально гладкого объекта. Тепло всегда будет выделяться, когда две части трутся друг о друга (и это выделение тепла есть передача энергии, т. е. двигатель 9).0031 теряет энергии).

2.) Машина должна работать в вакууме (без воздуха): причина этого связана с причиной, указанной в первом. Эксплуатация машины в любом месте приведет к потере энергии машины из-за трения между движущимися частями и воздухом. Хотя энергия, теряемая из-за трения о воздух, очень мала, помните, мы говорим здесь о вечных двигателях , если есть механизм потерь, в конце концов, машина все равно потеряет свою энергию и выйдет из строя (даже если это займет много времени, много времени).

3.) Машина не должна издавать никаких звуков: Звук также является формой энергии; если машина издает какой-либо звук, это означает, что она также теряет энергию.

Ради спора скажем, что каким-то образом мы можем построить вечный двигатель. Сможем ли мы получить от него энергию? Да, но только до энергии, которая используется в качестве входа для начала движения.