0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вечный двигатель краткое содержание

Понятие вечного двигателя

Приступая к разбору истории вечного двигателя, нужно, по-видимому, начать с того, откуда взялось это понятие и что, собственно оно означает.

Идея об устройстве, которое могло бы приводить в движение машины, не используя ни мускульную силу, ни силу ветра и падающей воды, возникла впервые, насколько известно, в Индии в XII веке. Однако практический интерес к ней проявился в средневековых городах Европы в XIII веке. Это не было случайностью; универсальный двигатель, способный работать в любом месте, был бы очень полезен средневековому ремесленнику. Он мог бы приводить в движение кузнечные меха, подававшие воздух в горны и печи, водяные насосы, крутить мельницы, поднимать грузы на стройках. Говоря современным языком, создание такого двигателя позволило бы сделать существенный шаг и в энергетике, и в развитии производительных сил в целом.

Средневековая наука не была готова к тому, чтобы хоть как-то помочь этим поискам. Привычных нам представлений, связанных с энергией и законами ее превращений, в то время еще не было. Естественно поэтому, что люди, мечтавшие создать универсальный двигатель, опирались прежде всего на то вечное движение, которое они видели в окружающей природе: движение солнца, луны и планет, морские приливы и отливы, течение рек. Такое вечное движение называлось r»perpetuum mobile naturae» — естественное, природное вечное движение. Существование такого природного вечного движения со средневековой точки зрения неопровержимо свидетельствовало о возможности создания и искусственного вечного движения — «perpetuum mobile artificae».надо было только найти способ перенести существующие в природе явления на искусственно созданные машины.

Представление о вечном двигателе существенно менялось в соответствии с развитием науки, в частности физики, и задачам, которые возникали перед энергетикой.

В первый период развития perpetuum mobile (XIII—XVIII вв.) его изобретатели не понимали принципиальной разницы между вечным движением небесных тел и связанных с ним явлений (например, морских приливов) и тем движением, посредством которого они хотели производить работу в двигателях. Как это ни покажется странным теперь, вопрос о том, откуда должна была взяться эта работа, тогда вообще не возникал. Только примерно в XVI веке, когда постепенно начала формироваться мысль о некой «силе» как источнике движения и о том, что эта сила не может ни возникнуть из ничего, ни исчезнуть бесследно, появились сомнения в возможности, а затем и убеждения в невозможности perpetuum mobile. Однако, как мы увидим далее, этого мнения придерживался очень небольшой круг квалифицированных ученых-физиков и механиков. Все же официальным решением Парижской академии наук в 1775 году было прекращено рассмотрение любых проектов perpetuum mobile.

Второй период продолжался примерно до последней четверти XIX века. За это время было определено понятие энергии, и закон ее сохранения получил окончательное научное оформление. Были заложены основы термодинамики — науки об энергии и о ее превращениях. Однако усилия изобретателей, работающих над различными вариантами perpetuum mobile, нисколько не ослабели.

Создалась интересная ситуация — сосуществование науки и антинаучной изобретательской деятельности. Этот парадокс объяснялся, с одной стороны, возросшими требованиями к энергетике, и с другой — тем, что первый закон термодинамики (закон сохранения энергии) не был еще достаточно хорошо известен широкому кругу людей, занимавшихся техникой.

На этом, по существу, заканчивается история так называемого вечного двигателя первого рода, изобретатели которого пытались нарушить первый закон термодинамики. Напомним, что он требует, чтобы общее количество энергии, поступающей в двигатель, было в точности равно общему количеству выходящей из него; энергия не может исчезать и возникать из ничего. А perpetuum mobile-1 производил бы работу, вообще не получая энергию извне!

Третий период развития perpetuum mobile продолжается и теперь. Этот период характерен тем, что современные изобретатели perpetuum mobile, в отличие от своих коллег, работавших в предыдущие времена, знают о существовании научных законов, исключающих его создание. Поэтому они пытаются создать perpetuum mobile совсем другого рода. Такой вечный двигатель не должен нарушать закон сохранения энергии — первый закон термодинамики. Здесь все в порядке. Но он должен действовать вопреки второму закону термодинамики. Этот закон определенным образом ограничивает превращаемость одних форм энергии в другие. Такой двигатель, в отличие от предшествующих ему вариантов perpetuum mobile-1, относящихся к первым двум периодам, был назван вечным двигателем второго рода — perpetuum mobile-2.

Простейшим perpetuum mobile-2 был бы такой, который, получая тепло от окружающей среды (например, от воды или атмосферного воздуха), полностью или частично превращал бы его в работу. Он позволил бы обойтись не только без затраты органического или ядерного топлива, но и без загрязнения окружающей среды.

Можно подсчитать, что при охлаждении мирового океана только на один градус Цельсия можно получить энергию, достаточную для обеспечения всех потребностей человечества при современном уровне ее потребления на 14000 лет. Но второй закон термодинамики это превращение запрещает.

Поскольку этот закон известен и существует, изобретателям perpetuum mobile-2 не остается ничего другого, как бороться именно с ним. Эта борьба вокруг второго закона термодинамики составляет, по существу, основное содержание третьего периода истории perpetuum mobile.

На начальном этапе истории perpetuum mobile дискуссии вокруг него способствовали в определенной степени прогрессу физики, а на последнем этапе — и развитию термодинамики, и прогрессу энергетики. Более того, оба закона термодинамики родились из положения о невозможности существования вечного двигателя. В целом эти этапы истории perpetuum mobile можно характеризовать как движение от утопии к науке. В конечном счете, сам вечный двигатель породил, если так можно выразиться, те фундаментальные научные положения, которые вырвали из-под него почву и обусловили конец его многовековой истории.

Теперешний этап истории вечного двигателя характеризуется попытками продвинуться в обратном направлении — от науки к утопии.

Чтобы разобраться во всех этапах истории perpetuum mobile и двинуться дальше, надо обязательно сформулировать определение того, о чем пойдет речь. Итак, вечный двигатель — это воображаемое устройство, способное производить работу в нарушение первого или второго законов термодинамики.

Учебники

Разделы физики

Журнал «Квант»

Лауреаты премий по физике

Общие

Kvant. Вечный двигатель

А так ли хорошо знаком вам вечный двигатель? // Квант. — 2003. — № 3. — C. 32-33.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»

Искатели вечного движения, какое количество пустейших
замыслов пустили вы в мир!
Леонардо да Винчи

Нельзя устроить часы, которые заводились бы сами собою
и сами поднимали гири, движущие механизм.
Джероламо Кардано

Создание вечного двигателя абсолютно невозможно.
Из решения Парижской Академии наук, 1775 г.

. нам пришлось бы допустить, что можно ввести в действие автоматическую машину
и получать путем охлаждения моря или земли механическое действие в любом
количестве, вплоть до исчерпания всей теплоты суши и моря.
Уильям Томсон

Определяя вечное движение, нужно быть очень осторожным.
Ричард Фейнман

Читать еще:  Хундай солярис характеристики двигателя

Содержание

  • 1 Вопросы и задачи
  • 2 Микроопыт
  • 3 Любопытно, что.
  • 4 Что читать в «Кванте» о вечном двигателе
  • 5 Ответы

Отчего столько эмоций на протяжении многих столетий вызывала идея perpetuum mobile — вечного двигателя? Очевидно, необыкновенно привлекательной была да и по сию пору остается воображаемая возможность добывать из ничего неограниченное количество энергии (вечный двигатель I рода) или превращать сколь угодно тепла в работу (вечный двигатель II рода). Но стоит ли обращаться к этой теме, если ее неоднократно, даже официальными постановлениями ученых собраний, раз и навсегда закрывали? Стоит, поскольку немало полезного можно вынести из размышлений, почему именно такие устройства нельзя создать.

Как показывает история, практически всякий раз, когда обнаруживались новые природные явления или неизвестные ранее эффекты, многие изобретатели сразу же пытались использовать их для обоснования возможности перпетуум мобиле и предлагали новые его проекты. Даже в нашей небольшой подборке задач и любопытных фактов вы найдете «представителей» механических, гидравлических, капиллярных, тепловых и электромагнитных вечных двигателей.

Вопросы и задачи

  1. Является ли обращение планет вокруг Солнца примером перпетуум мобиле?
  2. В двух трубках, накрест закрепленных на валу, находится ртуть. По идее автора проекта, ртуть должна перетекать справа налево, заставляя колесо непрерывно вращаться. Так ли это?

Микроопыт

Впервые за всю историю «Калейдоскопа» мы не предлагаем вам провести эксперимент (т.е. сконструировать перпетуум мобиле), а напротив, решительно советуем воздержаться от этого, даже если очень захочется. Почему — читайте дальше признание изобретателя Бехера.

Любопытно, что.

. со времени первого представления проекта вечного двигателя в начале XVII века и до начала XX века Британское патентное бюро рассмотрело более 600 заявок, причем львиная их доля пришлась на последние полстолетия, когда уже были сформулированы закон сохранения энергии и законы термодинамики.

. ни один из «Комиссии знатоков», проверявшей действие машины Орфиреуса — известного немецкого изобретателя вечного двигателя начала XVII века, — не сомневался, что в принципе такой двигатель сделать можно, критике был подвергнут лишь конкретный образец машины.

. росту сторонников идеи вечного двигателя даже в среде критически мыслящих исследователей в свое время способствовало идущее от Декарта ошибочное толкование силы как произведения массы тела на его скорость.

. следующим после Леонардо да Винчи ученым, занимавшим четкую позицию о невозможности создания вечного двигателя, был голландский математик и инженер Стевин. Он разработал теорию о несостоятельности механических перпетуум мобиле с колесами и грузами, считая это истиной, не требующей доказательств, и вынес на титульную страницу своего трактата девиз: «Чудо не есть чудо».

. соблазн построить вечный двигатель не обошел и русского изобретателя-самоучку, лучшего, как его называли в Европе, механика XVIII века, конструктора многих оригинальных механизмов, приборов и часов Ивана Кулибина. Как и следовало ожидать, в этом случае и он потерпел фиаско.

. в знаменитом решении Парижской Академии наук отмечалось, как бесславно заканчивались труды горе-изобретателей и рушились их семьи. Еще за сто лет до вынесенного учеными вердикта прозвучало признание немца Бехера: «Десять лет я занимался этим безумием, потеряв кучу времени, денег и погубив свое доброе имя и славную репутацию, — все это лишь для того, чтобы сегодня с полной убежденностью сказать: вечное движение неосуществимо».

. броуновское вечное движение, тепловую природу которого доказал французский физик Гюи, по его же мнению оказалось несовместимым со вторым законом термодинамики, запрещающим вечные двигатели II рода. Однако, как позже выяснилось, само броуновское движение отвергает возможность создания подобных двигателей.

. когда для объяснения «недостачи» энергии при β-распаде — испускании электрона атомным ядром — была предложена неуловимая частица нейтрино, даже великий ученый Нильс Бор предпочел усомниться в незыблемости закона сохранения энергии, нежели «изобретать» новую частицу.

. примерно через сто лет после мысленного эксперимента с демоном Максвелла аналогичное устройство, нарушающее второй закон термодинамики, придумал американский физик Фейнман. И хотя он же сам разъяснил, почему не должен работать этот вечный двигатель, идея устройства послужила основой для создания микроскопических моторов, работающих за счет броуновского движения атомов окружающей среды. Природа, кстати, уже «изобрела» подобные двигатели — в мембранах живых клеток.

Что читать в «Кванте» о вечном двигателе

(публикации последних лет)

  1. «Вечный двигатель, демоны и информация» — 1995, №5, с. 14;
  2. «О квантовой природе теплоты» — 1998, №3, с. 7;
  3. «Еще один вечный двигатель?» — 1998, №3, с. 35;
  4. «Леонардо да Винчи и принцип невозможности вечного двигателя» — 1999, №5, с. 14;
  5. «Внутренняя энергия идеального газа» — 2000, №1, с. 38;
  6. «Капилляры и смачивание» — 2000, Приложение №3, с. 99;
  7. Калейдоскоп «Кванта» — 2001. №3, с. 32;
  8. «Осмос и. вечный двигатель» — 2002, Приложение №4, с. 85.

Вечный двигатель / Perpetuum Mobile — древняя мечта человечества

С латинского языка словосочетание «вечный двигатель» Perpetuum Mobile — переводится как «постоянное, или же вечное движение». По сути, это та машина, которая относится к тем воображаемым мыслям, на которые только способен человек.

Если бы в действительности существовала такая машина, то суть ее действия заключался бы в бесперебойной работе. То есть, если ее запустить однажды, то она будет работать всю оставшуюся жизнь. Словом, это процесс получения энергии попросту из ниоткуда. Идея просто прекрасная, но уж слишком далека от реальности, к сожалению.

Почему люди так хотят создать вечный двигатель?

Словом, в этом нет ничего удивительно. Ведь если спросить любого современного человека, что он думает на этот счет, то, не задумываясь, ответ последовал бы положительный. Начиная с 12 века, как раз начали осуществляться крестовые походы, а то общество, которое относилось к европейскому, только пришло в движение. И как следствие всему этому, довольно активно стало развиваться искусство самых разных направлений. Более того, наряду со всем этим, возрос процесс совершенствования машин, которые приводили механизмы в движение. В особенности, это были как колеса водяного плана, так и те колеса, которые работали за счет движения животных.

Именно поэтому, появилась такая гениальная идея создания более эффективной машины, которая в свою очередь, приводила бы в движение менее затратную энергию. Встает вопрос о том, почему же энергия недорогая?! Все очень просто и вполне объяснимо. Если же она возникает из ничего, то и как следствие этому, она и не будет стоить «ничего».

Более популярная идея такого двигателя появилась еще в 16 веке. В тот самый период, когда начался переход к производительности машинного типа. Именно тогда, численность проектов такого двигателя «зашкалила» за несколько тысяч.

Кстати, изобрести такой двигатель хотели не только простые рабочие, но и даже очень знатные люди, ученые того времени. Ведь в то время, запрета на создание такого сооружения, как такового, не было.

А в конце 17 века, такие известные испытатели, как Кардано и Галилей, начали настаивать на том, что соорудить вечный двигатель невозможно. Но в то же самое время, Стевин Симон, на основании таких противоречий, открывает закон о равновесии плоскости наклона. Это и привело к открытию более важного и значимого закона о сложении трех сил по треугольнику. А к концу 18 века, после многочисленных экспериментов, большинство сделали вывод, что создание двигателя невозможно. Тем не менее, это были просто эксперименты.

Читать еще:  Вибрация двигателя на холостых рено дастер

С начала 1776 года, академия Франции, которая активно занималась экспериментами, наотрез отказалась от идей создания вечного двигателя. Но при всем при этом, академики не имели никаких оснований отрицать то, что невозможно брать энергию извне. И только благодаря закону о сохранении энергии, было доказано, что энергия не появляется извне и неоткуда и не девается в никуда.

Закон сохранения энергии против вечного двигателя

Завершающим этапом было то, что в 1906 году известный ученый Эйнштейн, обобщил «закон сохранения энергии» с той самой версией «относительности«. Этим он показал, что сам процесс «сохранения масс» является неотъемлемой частью «закона сохранения энергии».

И опять же, создание вечного двигателя по сей день остается только в мечтах. Возможно, в будущем, человечество сможет воплотить многовековую мечту в жизнь, а пока эта тема все еще является открытой. Именно по ней проходят различные споры, дебаты и экскурсии, а, как известно, в споре рождается истина.

17 КОММЕНТАРИИ
  1. Василий Андронюк Дек 17, 2014 at 7:38 пп

Раньше и возможностей не было, а такое вершили…а сейчас? Только для войны и массового убийства придумывают! Оружие, роботы, ядерные реакторы.

Когда-нибудь человечество все-таки должно изобрести вечный двигатель, ибо проблемы с энергоносителями и их стоимостью остаются первоочередными для экономики и государства. Может, в скором времени мы найдем новейшие источники нескончаемой энергии, которые есть в космосе, и о которых мы еще ничего не знаем! Интересно, дадут ли изобретателю Вечного двигателя Нобелевскую премию?

  • Юрий Дек 18, 2014 at 6:43 пп

Это все утопия. Мечты о вечном двигателе – то же, что идеи создания эликсира вечной молодости! Тем более что «вечным» он мог бы быть по временным показателям. Но ведь и за траты на содержание и обслуживание все равно имели бы место… В общем вопросов больше чем ответов.

При проектировании РОДОВРАЩАТЕЛЯ — (вечного двигателя), я применил (Закон увеличения энергии).
«Ибо тело движущее своею силою другое, столько же оным у себя теряет,но в два раза больше сообщает расстояние другому которое от него движение получает».
(Бриллиантовое правило механики: выигрываем в силе, выигрываем в расстоянии, на (малом пути) рычага. Увеличение расстояния на (малом пути) рычага достигается: с помощью двух зубчатых колец:(планетарного зубчатого кольца и дифференциального зубчатого кольца), сателлита,водила и рычага. В узле механической установки применена подвижная точка опоры (сателлит и водило) с рычагом Архимеда. Получение выигрыша в силе, выигрыша в расстоянии означает выигрыш в работе. Опытным путём я добился то,что написал выше. Таким образом источником энергии является гравитационное поле Земли, утверждаю, что в данном узле механизма существует потенциальная энергия способная выполнять внешнюю работу. Инженер-механик Михаил Мялов.

Эх, товарища Эйнштейна бы да в наше время, к нашим современным технологиям! Может, и «МЕЧТЫ» о вечном двигателе с места сдвинулись бы. Ведь большинство ученых нашего времени работают узконаправленно – оружие, стройматериалы, экология, точные науки…а человек мыслил глобально и не скован был рамками. Фотометрия, ядерное оружие, тепловое излучение, теория относительности! Ученый-физик был кладом и для своего времени, и для потомков.

Естественно, что понятия не берутся из ниоткуда! Ведь когда-то на кострах сжигали тех, кто говорил о том, что человек сможет летать в космос или лечить наисложнейшие заболевания. Важно верить и развивать, стремиться…

Древние изобретатели первыми придумали локомобиль , который выполняет роль вечного двигателя работающего даром, до сих пор стоит на вершине развития технического прогресса, но его специально используют не так как было задумано . ДВС — это модернизированный локомобиль, для его работы топливо надо сжигать дважды, отсюда низкий КПД, а зависимость от монополиста огромная. Локомобиль конструктивно простой, надо ресивер, пневмонасос , пневмомотр и это все, работает благодаря физическим свойствам воздуха. Для эффективной работы локомобиля всего лишь надо было превратить паровой котел в КОТЕЛ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. Вот этот котел является основополагающим узлом вечного локомобиля.

Более чёрствой идеи чем идея о невозможности вечного двигателя, по-видимому, не будет никогда.
Мне удивительно это! Я изобрёл несколько типов вечных двигателей, но под другими названиями: энергоид, левитатор, МУМ-механический увеличитель мощности. Все они работают не используя энергию энергоносителей, т. е. не используют энергию вовсе, а используют силы Источника сил каковым является малоизученный открытый мной эфир Вселенной. Все объекты Вселенной совершают движение под действием сил этого неисчерпаемого вездесущего источника. Пресловутый закон сохранения энергии на них тоже не распространяется. Земля, Луна, астероиды и т. д. и т. п. совершают вечное движение, изобретённые мной устройства также способны совершать вечное движение, то есть совершать работу как угодно долго — вечно. Это факт. Проверено мной и подтверждено опытным путём.

Это не утопия. Наши предки пользовались РОДОВРАЩАТЕЛЕМ ! Эта механическая установка работающая от чистой энергии гравитационного поля Земли, вращая электрический генератор вырабатывая ЭДС, не загрязняя природу. Содержание и обслуживание не дорогое.

Опытным путём я доказал ,что изготовление РОДОВРАЩАТЕЛЯ возможно!Информацию получил от наших предков, рисунки на валунах реки Амур. Использую силу гравитационного поля Земли.

Мирная механическая установка — РОДОВРАЩАТЕЛЬ в скором времени будет изготовлена. Наши предки пользовались этой установкой не загрязняя природу. Есть информация по этой установке в России.

Мной изобретён инерцоид (квадроинерцоид) который не могли изобрести тысячи изобретателей на протяжении более 80 лет.
Инерцоид, как и вечный двигатель, «наука» сочла принципиально не возможным. Но, тем не менее, он оказался возможным и только потому, что мне удалось сделать фундаментальное научное открытие, определившее его принцип действия. На инерцоид до сих пор не получен патент по банальной причине – из-за отсутствия финансирования. Поэтому сущность его принципа устройства и действия пока не подлежит раскрытию.
Самым удивительным является то, что инерцоид создаёт результирующую силу инерции (тягу) в направление приводимого им в движение транспорта без затрат энергии. Это давно известно, например, из Теории ДВС – двигателя внутреннего сгорания. На шатуны, поршни и на шатунные шейки коленчатого вала действуют силы инерции, но при этом не расходуется энергия. Отсутствуют даже формулы для учёта энергии.
Инерцоид создаёт громадную тягу, не расходуя на это ни какой энергии. А это означает, что он является вечным двигателем. Таким образом, мной представлено доказательство принципиальной возможности вечного двигателя. Важно заметить – без использования энергии. В данном случае пресловутый «закон сохранения энергии» оказался попросту не у дел.
Я изобрёл вечный двигатель. Давайте мне Нобелевскую премию! Не дают и никогда не дадут.
Найдётся абсолютное большинство людей, которые не поверят в то, что мной изобретён настоящий вечный двигатель. Настолько опорочена сама идея создания вечного двигателя. Они придерживаются мнения: этого не может быть, потому что не может быть никогда!
Уместно напомнить поговорку верующих: «ему с..т в глаза, а он говорит – божья роса.

Читать еще:  G4kd двигатель какое масло лить

А. Эйнштейн был самым большим авантюристом. Его СТО, ОТО и Закон превращения массы в энергию и энергии в массу – самый настоящий бред сумасшедшего.
СТО основывается на им же выдуманном постулате скорости света равной и якобы постоянной 300 тыс. км в секунду. Скорость же света может быть как большей, так и меньшей. При прохождении через эфир галактики «Млечный Путь» в направлении его движения, скорость которого равна 75 тыс. км/с, скорость света оказывается равной: 300 тыс. км/с + 75 тыс. км/с = 375 тыс. км/с. При движении в противоположном направлении она оказывается равной: 300 тыс. км/с – 75 тыс. км/с = 225 тыс. км/с. Этим самым СТО опровергается полностью и навсегда.
ОТО основывается на тождестве масс гравитационной и инерционной. Гравитация как таковая не существует вовсе. Поэтому и масса не может характеризоваться гравитационной. Таким образом, ОТО представляет собой всего-навсего досужий вымысел А. Эйнштейна.

Мной уже изобретены несколько вечных двигателей. См. выше.

Никакая не утопия. Только мной изобретено 4 вечных двигателя: энергоид, левитатор, МУМ и инерцоид. См. выше мои комментарии.

РОДОВРАЩАТЕЛЬ может работать бесперебойно! Механическая установка вращает электрический генератор вырабатывая ЭДС за счёт гравитационной силы Земли . КПД>1.Трущиеся детали механической установки периодически надо смазывать и опять в работу. Эксперимент опытной модели узла показывает,что мечта людей превращается в реальность. Инженер-механик, Михаил Мялов.

При проектировании РОДОВРАЩАТЕЛЯ — (вечного двигателя), я применил (Закон увеличения энергии).
«Ибо тело движущее своею силою другое, столько же оным у себя теряет,но в два раза больше сообщает расстояние другому которое от него движение получает».
(Бриллиантовое правило механики: выигрываем в силе, выигрываем в расстоянии, на (малом пути) рычага. Увеличение расстояния на (малом пути) рычага достигается: с помощью двух зубчатых колец:(планетарного зубчатого кольца и дифференциального зубчатого кольца), сателлита,водила и рычага. В узле механической установки применена подвижная точка опоры (сателлит и водило) с рычагом Архимеда. Получение выигрыша в силе, выигрыша в расстоянии означает выигрыш в работе. Опытным путём я добился то,что написал выше. Таким образом источником энергии является гравитационное поле Земли, утверждаю, что в данном узле механизма существует потенциальная энергия способная выполнять внешнюю работу. Инженер-механик Михаил Мялов.

Почему вечный двигатель невозможен

Когда речь заходит о вечном двигателе, главная проблема — путаница в формулировках. Почему-то некоторые считают, что вечный двигатель – это машина, которая движется постоянно, что она никогда не останавливается. Эта правда, но лишь отчасти.

Действительно, если вы однажды установили и запустили вечный двигатель, он должен будет работать до «скончания времён». Назвать срок работы двигателя «долгим» или «продолжительным» – значит сильно преуменьшить его возможности. Однако, ни для кого не секрет, что вечного двигателя в природе нет и не может существовать.

Но как же быть с планетами, звездами и галактиками? Ведь все эти объекты находятся в постоянном движении, и это движение будет существовать постоянно, до тех пор пока существует Вселенная, пока не наступит время вечной, бесконечной, абсолютной темноты. Это ли не вечный двигатель?

Именно при ответе на этот вопрос и вскрывается та путаница в формулировках, о которой мы говорили в начале. Вечное движение не есть вечный двигатель! Само по себе движение во Вселенной «вечно». Движение будет существовать до тех пор, пока существует Вселенная. Но так называемый вечный двигатель — это устройство, которое не просто движется бесконечно, оно еще и вырабатывает энергию в процессе своего движения. Поэтому верно то определение, которое даёт Википедия:

Вечный двигатель — это воображаемое устройство, вырабатывающее полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой этому устройству энергии.

В интернете можно найти множество проектов, которые предлагают модели вечных двигателей. Глядя на эти конструкции, можно подумать, что они способны работать без остановки, постоянно вырабатывая энергию. Если бы нам действительно удалось спроектировать вечный двигатель, последствия были бы ошеломляющими. Это был бы вечный источник энергии, более того, бесплатной энергии. К сожалению, из-за фундаментальных законов физики нашей Вселенной, создание вечных двигателей невозможно. Разберёмся, почему это так.

Физика работы вечного двигателя

В нашей Вселенной безраздельно властвует закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Вместо этого она просто переходит из одного состояния в другое. Чтобы движение осуществлялось постоянно, энергия системы должна всегда оставаться постоянной и никуда не выделяться. Из одного этого факта следует, что вечный двигатель построить нельзя.

Почему? Чтобы поддерживать постоянное движение, мы должны соблюсти много требований к нашему устройству:

  1. Машина не должна иметь каких-либо «трущихся» частей. Любая движущаяся часть не должна касаться других деталей. Трение, которое будет создано между деталями, в конечном счете приведёт к тому, что двигатель потеряет свою энергию. Создание гладкой поверхности недостаточно, так как не существует идеально гладких объектов. Тепло всегда будет генерироваться при трении двух частей (образование тепла требует энергетических затрат, поэтому двигатель будет терять энергию).
  2. Машина должна работать в вакууме (без воздуха). Этот пункт напрямую связан с причиной, указанной в предыдущем пункте. Эксплуатация машины не в вакууме приведет к потере ее энергии за счет трения между движущимися частями и воздухом. Хотя потеря энергии из-за трения деталей двигателя о воздух очень мала, помните, что мы говорим о вечных двигателях. То есть, если существует малейший механизм потерь, то двигатель в конце концов потеряет свою энергию (даже если это займет очень много времени).
  3. Двигатель не должен воспроизводить звук. Звук также является формой передачи энергии. Если машина издает какие-либо звуки, это ведёт к потере энергии. Хотя эта проблема исчезнет, если двигатель будет работать в вакууме, поскольку в вакууме звук распространяться не может.

И даже если предположить, что когда-нибудь мы сможем соблюсти все эти условия и построить такое устройство, которое будет двигаться вечно. Сможем ли мы получать из него энергию? Да, но только ту энергию, которая использовалась для приведения этого устройства в движение. Вечный двигатель в реальной жизни будет просто хранить изначально переданную ему энергию. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; она всегда лишь преобразуется из одной формы в другую. Так что, если вам удастся построить идеальную машину, способную двигаться вечно, вам понадобится энергия, чтобы запустить её. Это единственная энергия, которую вы сможете в конечном итоге получить обратно.

Материал подготовлен репетитором по физике на Юго-Западной Сергеем Валерьевичем

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector