Вечный двигатель «третьего рода». Вечный двигатель да винчи
И конечно же, вечный двигатель. Леонардо да Винчи [Настоящая история гения]
И конечно же, вечный двигатель
Средневековая наука годами искала конструкцию вечного двигателя.
Мечта получать больше, нежели затратил, заставляла ученых долгое время проектировать машины, которые, как они надеялись, могли бы совершать работу, не получая при этом энергию извне.[55]
Пробовал создать нечто подобное и Леонардо. В его записях сохранилось несколько схем, с помощью которых да Винчи пытался реализовать схему вечного движения. Как и любая другая конструкция вечного двигателя, схемы Леонардо тоже не могут работать. Даже его гению неподвластно создать то, что противоречит законам физики.
В итоге Мастер осознал, что создание вечного движения невозможно. Рано или поздно потери из-за трения заставят любой механизм остановиться, если он будет работать без дополнительной энергии извне.
«Я понял, что одна из самых бессмысленных и неосуществимых иллюзий человечества – это поиск непрерывного движения, которое кое-кто называет вечным колесом», – написал Леонардо.
Увы, еще много лет после него люди тратили время и силы на создание того, чего в принципе быть не может.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
biography.wikireading.ru
Вечный двигатель: vasily_sergeev
Модель Леонардо да Винчи: диск с направляющими для шариков, работающий на основе закона гравитации.
Перпетуум-мобиле, сконструированный Ульрихом фон Кранахом. Колесо вращает металлические шары.
Типичная конструкция для позднего Средневековья: механический перпетуум-мобиле Мариано ди Якопо.
Перпетуум-мобиле можно использовать при устройстве фонтана или шлифования установки.
Колесо, на котором укреплены резервуары из жести, заполненные ртутью. Его приводила в движение сила тяжести.
В 1840 г. один механик из Лондона сделал весьма диковинный колокол: на деревянном диске помещались два коротких костыля, к каждому крепилась круглая металлическая чаша, обращенная внутрь. Из центра чаши торчал штифт. В свою очередь, к каждому штифту был прикреплен отвесный лакированный столбик. Сверху конструкции оба столбика соединялись металлическим хомутом, из центра которого свисала нить. К нижнему концу нити на уровне металлических чаш был привязан железный шарик, звонко ударявший попеременно в обе чаши по нескольку раз в минуту. Весь аппарат накрывался высоким стеклянным колпаком в форме цилиндра. Колокол работает и по сей день. Он находится в собственности Кларендонской лаборатории Оксфордского университета. На момент своего появления аппарат был признан «вечным двигателем», то есть таким фантастическим прибором, который способен работать непрерывно без применения посторонней движущей силы.
Секрет своеобразного колокола заключается в бумажных столбиках. Каждый из них сделан из 2000 попеременно чередующихся небольших дисков из цинковой жести и бумаги, пропитанной окисью трехвалентного марганца. Столбики представляют собой сухие электрические батареи, подключенные к металлическим чашам-колоколам, между которыми образуется потенциал напряжения порядка 2000 вольт. Железный шарик, выполняющий функцию языка колокола, ударяясь в одну из чаш, заряжается и отталкивается от нее, притягиваемый второй чашей. Физики подсчитали, что аппарат проработает до начала нового столетия, прежде чем иссякнут егс батареи. Идея конструкции принадлежит физику из Вероны Джузеппе Дзамбони.
В модель Леонардо да Винчи был заложен принцип трансформации переменного движения в непрерывное. Он напряженно работал над проектом «вечно движущейся» машины, о чем можно судить по многочисленным наброскам. Именно поэтому в конце концов он пришел к выводу, что все усилия создать перпетуум-мобиле были тщетными. Выдающийся ученый и художник эпохи Возрождения отвергал возможность создания «вечного двигателя».
Подобных «вечных двигателей» было созданс немного. Изобретатели искали принцип «подлинного» вечно движущегося устройства, которое, впрочем, невозможно с точки зрения физики. Античные мыслители об этом подозревали и не ломали голову над созданием перпетуум-мобиле, Аристотель категорически заявлял, что непрерывное движение можно допустить только у небесных светил, а в подлунном мире оно немыслимо. Противоположную точку зрения высказали лишь индийские философы в XII в. Они преследовали религиозную цель: найти на Земле ключи к невероятным, космическим явлениям. В основе любой теологической системы индуизма лежит учение о карме, признающей личное бессмертие.
Сделай колесо из легкого дерева
Кармические законы вечны и действуют автоматически. На земном уровне символическим выражением кармы, по мнению индуистских монахов, служит вечный круговорот — безостановочное вращение «вечного двигателя».
Первое конкретное упоминание о создании подобной машины относится приблизительно к 1150 г. В наставлениях индуистского ученого Бхаскары читаем: «Сделай колесо из легкого дерева и размести по окружности полые перекладины... Перекладины поверни под углом, чтобы они немного отклонялись от перпендикуляра. Затем наполни эти полые перекладины (до половины) ртутью. Если это колесо насадить на ось, укрепленную на двух опорах, то оно будет вращаться само по себе». Полые перекладины монтируются под наклоном. Благодаря этому по трубчатым перекладинам, наклоненным вниз, ртуть устремляется от центра колеса, а по трубкам, наклоненным вверх, — наоборот, к центру. Бхаскара полагал, что масса ртути будет давить на более «длинное» в данный момент плечо рычага с одной стороны колеса, создавая здесь постоянное усилие. Только точные вычисления, которые не мог сделать древний изобретатель, показали, что обе стороны колеса должны находиться постоянно в равновесии.
Практически невозможно было сконструировать такую машину, но сама идея быстро обрела приверженцев. Первыми ее подхватили арабы. Им не удалось воплотить в жизнь описанные у Бхаскары и других индийских ученых проекты, и они сами изобрели многочисленные «вечные двигатели» больших размеров, родственные по конструкции, например, механизмы с деревянными шарнирными рычагами, смонтированными радиально на шестерне, вращавшейся на горизонтальной оси.
Благодаря арабам идея создания «вечного двигателя» скоро попала в Западную Европу. Математик Леонардо да Пиза (Фибоначчи) и архитектор Виллар де Онекур создали многочисленные варианты тяжелых агрегатов перпетууммобиле. Европеец XII в. придавал «вечно движущемуся» устройству такое же значение, как и его индийские изобретатели. Ему хотелось создать на Земле вечный круговорот, являющийся, по Аристотелю, прерогативой небесных сфер. Это означало ни больше, ни меньше как желание поставить себе на службу космические силы.
После бесчисленных и бесплодных попыток достичь поставленной цели чисто механическим путем Гильом Доверн, епископ Парижа, в 1233 г. разработал теорию на основе магнитных сил, которая нашла сторонников и в том числе одного из наиболее значительных физиков христианского Средневековья Пьера Демарикура. В магнитных силах он видел проявление силы Божьей, а источником космических магнитных сил он считал небесный полюс. Ученый намеревался подключиться к энергии небесного полюса с помощью магнетического перпетуум-мобиле. В основу одного из изобретений ученого был положен отшлифованный магнитный камень шарообразной формы, который крепился на оси и мог вращаться. Если настроить ось на небесный полюс, то дальше камень, по мнению физика, сам по себе всегда должен поворачиваться в его сторону. В 1269 г. Пьер Демарикур в письме своему другу Сигеру де Фукакуру дал подробные указания, как следует строить «вечный двигатель» на магнетическом принципе. Вскоре эта идея захватила выдающиеся умы Европы и была воплощена в многочисленных моделях. Излишне говорить о том, что и этот прибор никогда не работал.
Не добившись успехов с помощью механических и магнетических принципов, конструкторы перешли к гидравлическим устройствам. Принцип сифона был известен еще с античных времен. В устройстве «вечного двигателя» это использовал Витторио Дзонка, зодчий из Падуи, около 1600 г. Изобретателю пришла в голову замечательная мысль — сделать сточную трубу значительно толще всасывающей. В сточной трубе должна возникнуть, по идее изобретателя, большая сила всасывания, которая должна привести в действие механизм сифона — при условии, что всасывающая труба будет опущена ниже, чем сточная. Вода по сливу сточной трубы лилась на мельничное колесо, затем разливалась в стороны и вновь возвращалась в сборный резервуар, куда опускался конец всасывающей трубы. Естественно, данное изобретение функционировало лишь на бумаге.
Хитроумная конструкция мельницы Якопо де Страда, которая приводилась в движение Архимедовым винтом. С 1575 по 1580 г. он набросал несколько проектов перпетуум-мобиле, в том числе и этот причудливый элеватор.
Сколько тщетных проектов!
Универсальный гений Леонардо да Винчи посвятил несколько десятилетий интенсивным поискам работоспособной конструкции перпетуум-мобиле, разработав множество различных проектов. Судя по многочисленным эскизам мастера, можно заключить, что по крайней мере поначалу он относился к своим занятиям очень серьезно. В 1493 г. он записал: «О, вы, спекулирующие на идее вечного движения, сколько тщетных проектов вы породили в поисках ее осуществления! Не пора ли вам объединиться с искателями золота (алхимиками)!» А спустя два года он прибавил в той же связи: «Тот, кто отрицает логику вещей, выдает свое невежество».
Однако адресованное невежественным изобретателям нравоучение Леонардо не помешало интеллектуальной элите континента — представителям ордена иезуитов, основанного в 1534 г., — спустя полтора столетия приступить к напряженным поискам действующей конструкции «вечного двигателя». Почти все видные члены ученого ордена Кристоф Шайнер, Марио Беттини, Никколо Кабео, Джованни Баттиста, Риччиоли, Атанасиус Кирхер, Каспар Шотт и Франческо Лана, большинство из которых жили и творили в XVII в., — разработали самые разные механические и гидравлические «вечно движущиеся» машины, которые хотя и основывались на широко известных принципах, но зачастую оказывались столь усложненными, что их основная идея, а с ней и осознание нереальности замысла были не до конца ясны даже самим изобретателям.
В 19—20-х гг. XVIII в., казалось бы, наконец наметился прорыв. Иоган Эрнст Элиаз Бесслер из г. Циттау в Саксонии, сам себя называвший Орффиреусом, на средства ландграфа Карла Гессен-Кассельского построил в замке Вайсштайн громадную машину, в сердце которой непрерывно без дополнительных приводов вращалось колесо диаметром 3,4 м. Машина, не имевшая никакого постороннего двигателя, поднимала груз весом до 35 кг. Своим изобретением этот человек, побывавший за свою жизнь монахом, солдатом, знахарем и механиком, произвел фурор в аристократической и ученой среде. Видные естествоиспытатели и инженеры, такие, как физик из Лейдена Биллем Якобс-Гравезанде, немецкий математик Кристиан Вольф, создатель паровых машин Й.Е. Фишер из Эрлаха и знаменитый ученый-универсалист Готфрид Вильгельм Лейбниц, решительно вступились за гениального Орффиреуса и его машину, несмотря на то, что Гравезанде и Лейбниц ранее опровергали возможность создания перпетуум-мобиле: один как математик, другой — с точки зрения прикладной науки. Тем не менее абсолютной уверенности в достижении цели не было ни у кого. Разоблачить великого мастера в шарлатанстве удалось не естествоиспытателю, а въедливой служанке, которая в 1727 г. проболталась, что машина приводилась в движение человеческой рукой из соседней комнаты.
Великий мастер — шарлатан
Разумеется, и после Леонардо да Винчи не было недостатка в критиках идеи «вечного двигателя», но изобретатели «вечно движущейся» машины также не переводились. Больше всего гротескных идей и необычных устройств дала эпоха барокко — благодаря интересу ко всему новому. В 1775 г. Парижская королевская академия наук приняла решение более не рассматривать патентные заявки на перпетуум-мобиле.
Но изобретатели многих стран по-прежнему подавали заявки на оформление патента на «вечный двигатель», и время от времени такие патенты выдавались вплоть до нашего времени. Слишком ловко они маскировали свои подделки псевдонаучными расчетами и невероятно сложными описаниями принципа работы.
Источник Конкретно утащено отсюда, спасибо Максим_Стахов.
vasily-sergeev.livejournal.com
Вечный двигатель «третьего рода»
Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует — это шутка,— но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются.
Однако, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.
Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор
Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».
Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».
Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.
Петр Первый и Орфиреус
Петр I был выдающимся организатором промышленного производства и кораблестроения. Он вникал в технические детали большинства проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.
Вот типичный путь успешного инженера, ставшего жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.
Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».
Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.
Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.
Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.
Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и ходить в туалет.
Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».
Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.
gitak.ru
Вечный двигатель «третьего рода»
Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует (это шутка), но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются.
К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.
Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор
Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».
Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.
Петр Первый и Орфиреус
Петр I был выдающимся организатором промышленного производства и кораблестроения. Он вникал в технические детали большинства проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.
Вот типичный путь успешного инженера, ставшего, хочется верить в силу обстоятельств, жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.
Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».
Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.
Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.
Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.
Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и просто ходить в туалет.
Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».
Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.
См. также Проект 6.
Далее: Проект 1. Колесо с перекатывающимися шарами
elementy.ru
Вечный двигатель возможен - Подробности
Современные твердолобые ученые убеждают нас, что вечный двигатель создать невозможно. Однако над этой проблемой размышляли еще древние греки — Архимед и Аристотель, которых дураками и даже чудаками не назовешь: это были матерые, сугубо материалистические умы. Чертежи перпетуум мобиле (от латинского регреtuum mobile — вечно движущееся) обнаружены в рукописях Леонардо да Винчи наряду с чертежами танков, подводных лодок и вертолетов. Сотни самых светлых умов человечества посвятили свои жизни изобретению такого механизма, который бы не прекращал работу, будучи однажды запущен в действие. Известно, что в школьные годы Михаил Калашников без устали изобретал вечный двигатель; правда, в результате его трудов получился знаменитый автомат, который только с натяжкой и в символическом смысле можно назвать перпетуум мобиле.
Инженер-механик из Канады — наш бывший соотечественник Валерий Иванов — в течение десяти лет изучал средневековые чертежи и гравюры и в результате с очень большой точностью воссоздал технические приспособления и механизмы тех времен.
Его работы — объекты инженерной мысли мастеров эпохи Возрождения — можно посмотреть и испытать в действии на интерактивной выставке "Вечные двигатели и машины эпохи Ренессанса (Sense Renessanse)" в Новосибирске. Примечательно, что среди тщательно воссозданных механизмов тринадцать (!) объектов сконструированы самим Леонардо да Винчи. Уже это роковое число говорит о громадных усилиях, предпринятых гением для изобретения вечного двигателя. Очень сомнительно, чтобы такой человек, как да Винчи, тратил свое драгоценное время на пустые забавы. Миланская библиотека, где хранятся чертежи да Винчи и другого инженера Возрождения — Агостино Рамелли, впервые за свою историю предоставила доступ к таким ценным документам частному лицу. Валерий Иванов изучил проекты и воплотил чертежи в реальность.
— Леонардо да Винчи, как известно, был не только художником, но и инженером. При жизни Леонардо ни один из его механизмов не был построен и задействован по назначению. Все механизмы существовали только на бумаге. И реализовал их наш соотечественник Валерий Иванов. Все сделано своими руками в единственном экземпляре, — рассказала корреспонденту Sibnet.ru гид-экскурсовод выставки Мария Тонких.
На территории России шестьдесят диковинных моделей выставляются впервые. Среди экспонатов — военная техника, приспособления для строительства и, конечно, вечные двигатели.
Схема самого древнего дошедшего до нас вечного двигателя была изображена в 1150 году на сборнике стихов индийского математика и астронома Бхаскары II. Основой того двигателя стало колесо с косо прикрепленными к нему колбами, частично заполненными ртутью. Современные физики легко объясняют, почему ртутное колесо не вертится, хотя вроде бы должно это делать, при этом они цитируют законы термодинамики.
Вечный двигатель, придуманный да Винчи и представленный на выставке Валерия Иванова, тоже не работает. Будем думать, что пока не работает.
— Леонардо Да Винчи стал первым из тех ученых, которые поняли, что создать вечный двигатель невозможно. Он приравнял создателей вечных двигателей к алхимикам и написал потомкам, что бесполезно тратить на это время, что такого в природе быть не может, — рассказала Мария Тонких.
Однако не было ли это хитростью великого человека? Известно ведь, что он многое скрывал от современников, и даже о его живописных полотнах, исследованных тысячи раз, спорят до сих пор. Вот, например, первый подшипник, оказывается, тоже придумал Леонардо, но в его время изобретение не нашло применения — настолько оно опередило технический прогресс. Только в 1791 году подшипник "изобрели заново" английские инженеры, его стали использовать в конструкции колес кареты.
В конце шестнадцатого века Леонардо сконструировал для Стамбула особенный поворотный мост, который, к сожалению, при жизни художника построен не был. Зато в наше время в Европе такие мосты не редкость. На выставке можно увидеть принцип его работы.
Да Винчи придумывал и осадные машины, и оборонные механизмы для крепостных стен. Военная колесница, которая могла "косить" пехоту, — тоже идея знаменитого итальянца. Примечательно, что для колесницы использовался изобретенный Да Винчи механизм зубчато-винтовой передачи, так называемый червячный механизм, благодаря которому работают многие современные машины. Идея, которую подарил нам гений Возрождения, применяется в лебедках, подъемниках, в системе натяжения струн музыкальных инструментов, например гитары.
На выставке можно не только увидеть прототипы военных сооружений, но и поиграть "в войнушку", стреляя конфетами при помощи точных копий требюше и других средневековых метательных орудий.
Интерес вызывают различные системы, придуманные современником Да Винчи Агостино Рамелли.
— Он жил примерно в одно время с Леонардо и работал под руководством ученика Леонардо Да Винчи, совершенствуя большинство его идей. Сам он не был изобретателем, он был практиком, чего не хватало Леонардо, — продолжает Мария Тонких.
Валерий Иванов воссоздал некоторые работы, например осадный мост, прототип башенного крана, машину для выкорчевывания пней, различные системы транспортировки воды.
Одна из основных задач выставки, как отмечают организаторы, — "вернуть людей из компьютеризированного электронного пространства к тактильному восприятию окружающего мира".
Фото: Фото и видео Дмитрия Шевчика
info.sibnet.ru
Вечный двигатель (заключение) - ДЛЯ ВСЕХ И ОБО ВСЕМ
К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.
Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор
Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.
Петр Первый и Орфиреус
проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.Вот типичный путь успешного инженера, ставшего, хочется верить в силу обстоятельств, жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и просто ходить в туалет.Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.
Проекты вечных двигателей
Проект 1. Колесо с перекатывающимися шарами
Двигатели №1 и №11 — похожи по принципу. Это одни из самых старых моделей вечных двигателей.Идея изобретателя: Колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно.Почему двигатель не работает: Хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, чем грузы на левой стороне, число этих грузов меньше ровно настолько, чтобы сумма сил тяжестей грузов, умноженных на проекцию радиусов, перпендикулярную к направлению силы тяжести, справа и слева были равны (FiLi = FjLj).
Проект 2. Цепочка шаров на треугольной призме
Идея изобретателя: Через трехгранную призму перекинута цепь из 14 одинаковых шаров. Слева четыре шара, справа — два. Остальные восемь шаров уравновешивают друг друга. Следовательно, цепь придет в вечное движение против часовой стрелки.Почему двигатель не работает: Грузы приводит в движение только составляющая силы тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева, умноженной на синус другого угла.Еще в начале XVII века замечательный нидерландский физик и инженер Симон Стевин (1548–1620), видимо первым в истории, сделал всё наоборот. Экспериментируя с трехгранной призмой и цепью из 14 одинаковых шаров, он предположил, что вечный двигатель вообще невозможен (это закон природы), и вывел из этого принципа закон равновесия сил на наклонной плоскости: силы тяжести, действующие на грузы, пропорциональны длинам плоскостей, на которых они лежат. Из этого принципа вырос векторный закон сложения сил и представление о том, что силы нужно описывать новым математическим объектом — вектором.Кроме этого, Симон Стевин сделал много глубоких, пионерских работ в физике и математике. Он обосновал и ввел в оборот в Европе десятичные дроби, отрицательные корни уравнений, сформулировал условия существования корня в данном интервале и предложил способ его приближенного вычисления. Стевин был, наверное, первым прикладным математиком, который доводил свои вычисления до числа. Для решения конкретных практических задач он постоянно развивал прикладные вычисления. К ним Стевин относил и бухгалтерию, как науку о рациональном хозяйствовании, то есть он стоял у истоков математических методов в экономике. Стевин считал, что «цель бухгалтерского учета — определение всего народного богатства страны». Он был суперинтендантом по военным и финансовым вопросам у великого полководца, создателя современной регулярной армии Морица Оранского. Его должность в современных терминах — «заместитель командующего по тылу».
Проект 3. «Птичка Хоттабыча»Идея изобретателя: Тонкая стеклянная колбочка с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В нижнюю часть игрушки налито немного эфира, а верхняя, пустая, обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят стаканчик с водой и наклоняют ее, заставляя «попить». Птичка начинает два-три раза в минуту наклоняться и окунать головку в стаканчик. Раз за разом, непрерывно, днем и ночью кланяется птичка, пока в стаканчике не кончится вода.Почему это не вечный двигатель: Голова и клюв птички покрыты ватой. Когда птичка «пьет воду», вата пропитывается водой. При испарении воды температура головы птички снижается. В нижнюю часть туловища птички налит эфир, над которым находятся пары эфира (воздух откачан). При охлаждении головы птички давление паров в верхней части снижается. Но давление в нижней части остается тем же. Избыточное давление паров эфира в нижней части поднимает жидкий эфир по трубочке вверх, голова птички тяжелеет и наклоняется к стакану.Как только жидкий эфир дотечет до конца трубочки, пары теплого эфира из нижней части попадут в верхнюю, давление паров сравняется и жидкий эфир потечет вниз, а птичка снова поднимет клюв, при этом захватив воду из стакана. Испарение воды начинается снова, голова охлаждается и всё повторяется. Если бы вода не испарялась, то птичка бы и не двигалась. Для испарения из окружающего пространства потребляется энергия (сосредоточенная в воде и окружающем воздухе).«Настоящий» вечный двигатель должен работать без затраты внешней энергии. Поэтому птичка Хоттабыча в действительности не является вечным двигателем.Проект 4. Цепочка поплавков
Идея изобретателя: Высокая башня наполнена водой. Через шкивы, установленные вверху и внизу башни, перекинут канат с 14 полыми кубическими ящиками со стороной 1 метр. Ящики, находящиеся в воде, под действием силы Архимеда, направленной вверх, должны последовательно всплывать на поверхность жидкости, увлекая за собой всю цепь, а находящиеся слева ящики спускаются вниз под действием силы тяжести. Таким образом ящики попадают попеременно из воздуха в жидкость и наоборот.Почему двигатель не работает: Ящики, входящие в жидкость, встречают весьма сильное противодействие со стороны жидкости, причем работа на проталкивание их в жидкость не меньше работы, совершаемой силой Архимеда при всплывании ящиков на поверхность.
Проект 5. Архимедов винт и водяное колесо
Идея изобретателя: Архимедов винт, вращаясь, поднимает воду в верхний бак, откуда она вытекает из лотка струей, попадающей на лопатки водяного колеса. Водяное колесо вращает точильный камень и одновременно двигает, с помощью ряда зубчатых колес, тот самый Архимедов винт, который поднимает воду в верхний бак. Винт поворачивает колесо, а колесо — винт! Этот проект, изобретенный еще в 1575 году итальянским механиком Страдою Старшим, затем повторялся в многочисленных вариациях.Почему двигатель не работает: Большая часть проектов вечных двигателей действительно могла бы работать, если бы не существование силы трения. Если это двигатель — должны быть и движущиеся части, значит, недостаточно двигателю вращать самого себя: нужно вырабатывать еще и избыточную энергию для преодоления силы трения, которую никак не уберешь.Проект 6. Машина ОрфиреусаИдея изобретателя: Некоторые изобретатели вечных двигателей были просто жуликами, ловко надувавшими легковерную публику. Одним из наиболее выдающихся «изобретателей» был некий доктор Орфиреус (настоящая фамилия — Бесслер). Основным элементом его двигателя было большое колесо, которое будто бы не только вращалось само собой, но и поднимало при этом тяжелый груз на значительную высоту.Почему двигатель не работает: «Вечный двигатель» оказался далеко не вечным — его приводили в действие брат Орфиреуса и служанка, дергая за искусно спрятанный шнурокПроект 7. Магнит и желоба
Идея изобретателя: Сильный магнит помещается на подставке. К ней прислонены два наклонных желоба, один под другим, причем верхний желоб имеет небольшое отверстие в своей верхней части, а нижний на конце изогнут. Если на верхний желоб положить небольшой железный шарик, то вследствие притяжения магнитом он покатится вверх, однако, дойдя до отверстия, провалится в нижний желоб, скатится по нему, поднимется по конечному закруглению и вновь попадет на верхний желоб. Таким образом, шарик будет бегать непрерывно, осуществляя тем самым вечное движение. Проект этого магнитного perpetuum mobile описал в XVII веке английский епископ Джон Вилкенс.Почему двигатель не работает: Устройство работало бы, если бы магнит действовал на металлический шарик только во время его подъема на подставку по верхнему желобу. Но вниз шарик скатывается замедленно под действием двух сил: тяжести и магнитного притяжения. Поэтому к концу спуска он не приобретет скорость, необходимую для поднятия по закруглению нижнего желоба и начала нового цикла.Проект 8. «Вечный водопровод»
Идея изобретателя: Давление воды в большом баке должно постоянно выжимать воду по трубе в верхнюю емкость.Почему двигатель не работает: Автор проекта не понимал, что гидростатический парадокс в том и состоит, что уровень воды в трубе всегда остается таким же, как в баке.
Проект 9. Автоматический подзавод часов
Идея изобретателя: Основа устройства — ртутный барометр крупных размеров: чаша с ртутью, подвешенная в раме, и опрокинутая над ней горлышком вниз большая колба с ртутью. Сосуды укреплены подвижно один относительно другого; при увеличении атмосферного давления колба опускается и чаша поднимается, при уменьшении же давления — наоборот. Оба движения заставляют вращаться небольшое зубчатое колесо всегда в одну сторону и через систему зубчатых колес поднимают гири часов.Почему это не вечный двигатель: Необходимая для работы часов энергия «черпается» из окружающей среды. По сути это мало чем отличается от ветряного двигателя — разве что исключительно малой мощностью.Проект 10. Масло, поднимающееся по фитилям
Идея изобретателя: Жидкость, налитая в нижний сосуд, поднимается фитилями в верхний сосуд, имеющий желоб для стока жидкости. По стоку жидкость падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Далее стекшее вниз масло снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. Таким образом, струя масла, стекающая по желобу на колесо, ни на секунду не прерывается, и колесо вечно должно находиться в движении.Почему двигатель не работает: С верхней, загнутой части фитиля жидкость стекать вниз не будет. Капиллярное притяжение, преодолев силу тяжести, подняло жидкость вверх по фитилю — но ведь та же причина удерживает жидкость в порах намокшего фитиля, не давая ей капать с него.Проект 11. Колесо с откидывающимися грузами
Идея изобретателя: Идея основана на применении колеса с неуравновешенными грузами. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо будет вращаться вечно, по крайней мере, до тех пор, пока не перетрется ось.Почему двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой. Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав несколько качаний, остановится.Проект 12. Установка инженера Потапова
Идея изобретателя: Гидродинамическая тепловая установка Потапова с КПД, превышающим 400%. Электродвигатель (ЭД) приводит в движение насос (НС), заставляющий циркулировать воду по контуру (показано стрелками). Контур содержит цилиндрическую колонку (ОК) и батарею отопления (БТ). Окончание трубы 3 можно подключить к колонке (ОК) двумя способами: 1) к центру колонки; 2) по касательной к окружности, образующей стенку цилиндрической колонки. При подключении по способу 1 количество тепла, отдаваемое воде, равно (с учетом потерь) количеству тепла, излучаемому батареей (БТ) в окружающее пространство. Но как только происходит подключение трубы по способу 2, количество излучаемого батареей (БТ) тепла увеличивается в 4 раза! Измерения, проведенные нашими и зарубежными специалистами, показали, что при подводе 1 кВт к электродвигателю (ЭД) батарея (БТ) дает столько тепла, сколько должно было бы получаться при затрате 4 кВт. При подключении трубы по способу 2 вода в колонке (ОК) получает вращательное движение, и именно этот процесс приводит к увеличению количества отдаваемого батареей (БТ) тепла.Почему двигатель не работает: Описанная установка действительно была собрана в НПО «Энергия» и, по утверждению авторов, работала. Изобретатели не ставили под сомнение правильность закона сохранения энергии, но утверждали, что двигатель черпает энергию из «физического вакуума». Что невозможно, т. к. физический вакуум имеет самый низкий из возможных уровней энергии и черпать из него энергию нельзя.Наиболее вероятным представляется более прозаическое объяснение: имеет место неравномерный нагрев жидкости по сечению трубы и из-за этого возникают ошибки в измерении температуры. Не исключено также, что энергия помимо воли изобретателей «закачивается» в установку из электрической цепи.Проект 13. Луна и планеты
Идея изобретателя: Вечное движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца.Почему двигатель не работает: Здесь налицо смешение понятий: «вечный двигатель» и «вечное движение». Полная (потенциальная и кинетическая) энергия Солнечной системы есть величина постоянная, и если мы захотим за ее счет совершить работу (что, в принципе, не исключено), то эта энергия будет уменьшаться. Но вот «бесплатной» работы мы всё равно не получим.
По данным сайта Elementy.ru
p-i-f.livejournal.com
Вечный двигатель - ТЕПЛОТА - Каталог статей
Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.
Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.
Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?
В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.
Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.
Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).
К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.
С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.
Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».
Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).
Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.
Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс2, где с — скорость света.
В XVIII веке широкое распространение получили паровые машины и механизмы. Часть физики, которая пыталась объяснить их работу и построить общие закономерности создания тепловых машин, стала называться термодинамикой. Закон сохранения энергии стали также именовать первым началом термодинамики. Вечные двигатели, принципы работы которых противоречили первому началу термодинамики, стали называть вечными двигателями первого рода.
Но существовала и другая общая идея вечного двигателя, которая не противоречила закону сохранения энергии. Было известно, что работа в двигателях совершается, когда горячее тело отдает тепло газу или пару и пар совершает работу, например, двигая поршень. Огромная тепловая энергия сосредоточена, допустим, в океане. Если отбирать у океана энергию за счет понижения его температуры, то этой энергии хватит на то, чтобы, например, поддерживать работу корабельного двигателя или создавать в море электростанции.
Однако оказалось, что никак не удается сделать так, чтобы энергия от более холодного тела перешла к более горячему. А ведь для создания вечного двигателя необходимо, чтобы при этом еще и совершалась работа.
В результате развития термодинамики, основываясь на работах Сади Карно, Рудольф Клаузиус показал, что, невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от тел более холодных к телам более нагретым. При этом невозможен не только непосредственный переход — его невозможно осуществить и с помощью машин или приборов без того, чтобы в природе не произошло еще каких-либо изменений.
Уильям Томсон (лорд Кельвин) сформулировал принцип невозможности вечного двигателя второго рода (1851 г.), поскольку в природе невозможны процессы, единственным следствием которых была бы механическая работа, произведённая за счет охлаждения теплового резервуара.
Когда была создана статистическая термодинамика, которая основывалась на молекулярных представлениях, второе начало термодинамики нашло свое объяснение. Оказалось, что переход тепла от холодного тела к более горячему в принципе возможен, но это уничтожающе маловероятное событие. А в природе реализуются наиболее вероятные события.
Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует (это шутка), но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются.
К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.
Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор
Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».
Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.
Петр Первый и Орфиреус
Петр I был выдающимся организатором промышленного производства и кораблестроения. Он вникал в технические детали большинства проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.
Вот типичный путь успешного инженера, ставшего, хочется верить в силу обстоятельств, жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.
Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».
Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.
Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.
Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.
Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и просто ходить в туалет.
Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».
Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.
ИСТОЧНИК - http://elementy.ru
ingaagapova.ucoz.ru
