Почему запрещен вечный двигатель - AUTOEXPERTUSA.RU

Почему запрещен вечный двигатель

Альтернативный взгляд

«Альтернативная история, уфология, паранормальные явления, криптозоология, мистика, эзотерика, оккультизм, конспирология, наука, философия»

Мы не автоматический, тематический информационный агрегатор

Статей за 48 часов: 32
18 +

Девять процентов. Комплементарность «Высшего Разума»
Анатолий Ермоченко

Подписывайтесь на нас в социальных сетях:

  • Аномальные зоны
  • Болезни и мутации
  • Городские легенды
  • Древний человек
  • Загадочные существа
  • Загадки цивилизаций
  • Загадки планеты Земля
  • Загадки человека
  • Загадочные сооружения
  • Загробный мир
  • Круги на полях
  • Мамонты и динозавры
  • Мистика и тайны религий
  • НЛО и пришельцы
  • Параллельные миры
  • Полтергейст
  • Предсказания
  • Привидения
  • Путешествия во времени
  • Снежный человек
  • Чупакабра
  • Стихийные бедствия
  • Тайны истории
  • Тайны пирамид
  • Тайны космоса
  • Теории заговоров
  • Футуристика
  • Чудеса науки
  • Чудо-люди
  • Искусственный интеллект
  • Альтернативная история
  • Разное
  • Авторские статьи

  • Главная
  • Альтернативные новости
  • Чудеса науки
  • Почему не создан вечный двигатель?

Очевидец: Если Вы стали очевидцем НЛО, с Вами произошёл мистический случай или Вы видели что-то необычное, то расскажите нам свою историю.
Автор / исследователь: У Вас есть интересные статьи, мысли, исследования? Публикуйте их у нас.
. Ждём Ваши материалы на e-mail: info@salik.biz или через форму обратной связи, а также Вы можете зарегистрироваться на сайте и размещать материалы на форуме или публиковать статьи сами (Как разместить статью).

Почему не создан вечный двигатель?

В этом году исполняется 245 лет с тех пор как Парижская академия наук в 1775 году перестала выдавать патенты на изобретение вечного двигателя, или Perpetuum Mobile. Тем не менее в мире до сих пор периодически появляются изобретатели, утверждающие, что создали такой механизм, сама возможность существования которого отвергнута учёными. Возникает вопрос: что это — шарлатанство, афёра или, может быть, очередной мечтатель изобрёл всё-таки нечто уникальное?

«Самодвижущееся колесо»

В первую очередь необходимо определиться, что такое вечный двигатель и почему он до сих пор не создан. Если опустить сложные научные выкладки и выражаться простым языком, вечный двигатель — это некое устройство, способное работать само по себе неограниченно долгое время. При этом его коэффициент полезного действия должен превышать 100%, иными словами, данный механизм обязан выделять больше энергии, нежели потреблять. Учёные считают, что создание подобного двигателя невозможно. Существует второе определение Perpetuum Mobile. Это механизм, получающий тепло из одного источника, полностью преобразуя его в механическую работу. Но и такой алгоритм невозможен, исходя из второго закона термодинамики.

Однако случалось, некие изобретения выдавались своими создателями за вечные двигатели, на них получали патент и даже пытались выгодно продать. Один из наиболее известных подобных случаев произошёл в Германии в начале XVIII века в городе Гере.

Изобретатель Иоганн Бесслер 12 ноября 1717 года заявил, что создал «самодвижущееся колесо». Данный механизм действительно представлял собой колесо диаметром 92 сантиметра и толщиной 10 сантиметров, которое вращалось с неизменной скоростью около 60 оборотов в минуту, не имея внешних источников энергии. При этом колесо могло поднять на себе несколько фунтов полезного груза. Иоганн Бесслер, считавшийся гением механики, заявил о создании им вечного двигателя и стал демонстрировать своё изобретение всем желающим. При этом внутренняя часть колеса была скрыта от зрителей специальным чехлом, чтобы невозможно было узнать и разгласить суть открытия. Напрасно! Зрители тут же заявили, что их обманывают, а вращение происходит за счёт скрытых пружин или верёвки, за которую дёргают помощники учёного. В итоге была создана специальная комиссия, которая должна была подтвердить или опровергнуть факт изобретения вечного двигателя.

Для решающего эксперимента Бесслер, не раскрывая принцип работы своего изобретения, собрал новую модель «самодвижущегося колеса». Её установили в местном замке в комнате с одним входом, стеречь который поставили двух солдат. После запуска модель вращалась со скоростью 26 оборотов в минуту на протяжении 40 дней. Каждый раз, когда комнату отворяли, было видно, что колесо продолжает крутиться. Эта модель Perpetuum Mobile могла поднимать уже 16-килограммовый вес.

В 1725 году изобретением заинтересовался Пётр I. Он даже хотел купить уникальное изобретение за 100 тысяч рублей золотом. Однако, несмотря на то, что учёный не возражал против сделки, она по каким-то причинам не состоялась. Впоследствии Бесслер разобрал обе модели, так и не раскрыв принцип работы двигателя.

Леонардо да Винчи: закон сохранения энергии

о не один Иоганн Бесслер пытался изобрести вечный двигатель в виде «самодвижущегося колеса». Первое упоминание о попытке подобного изобретения датируется 1150 годом. Индийский математик, поэт и астроном по имени Бхаска-ра создал колесо, в котором полые спицы частично заполнил ртутью. После толчка извне ртуть перемещалась внутри спиц, заставляя колесо вращаться. Экспериментируя с колёсами разных размеров, варьируя толщину спиц и количество ртути внутри в них, индийский учёный пытался создать вечный двигатель. К сожалению, безуспешно.

Все последующие изобретатели вечного двигателя в той или иной форме также пытались добиться желаемого результата в создании «самодвижущегося колеса». При этом самым упорным в реализации смелого замысла оказался легендарный Леонардо да Винчи. Однако испробовав все возможные модели «самодвижущегося колеса», созданные до него, и разработав несколько собственных, великий итальянец пришёл к выводу, что «суммарный момент сил, вращающих колесо в одну сторону, в точности равен суммарному моменту сил, вращающих колесо в другую сторону». Фактически Леонардо да Винчи открыл закон сохранения энергии, который официально был сформулирован лишь в 1842 году Юлиусом Робертом фон Майером, тоже одержимым идеей вечного двигателя. При этом оба учёных после долгих и мучительных опытов пришли к выводу, что его создание — утопия.

Ловкость рук и никакого мошенничества

Несмотря на открытие закона сохранения энергии, попытки создания вечного двигателя не прекращались и в эпоху промышленной революции. Правда, большинство изобретателей той поры оказывались мошенниками, которых больше интересовали деньги, нежели создание действующей модели вечного двигателя. В своей массе это были проекты, существовавшие лишь на бумаге, под которые выделялись крупные инвестиции, либо модели, работавшие на сторонних источниках энергии.

В частности, некий изобретатель по имени Чарльз Редхеффер во второй половине XIX века показывал на ярмарках в США вечный двигатель в виде все того же колеса со сложной системой рычагов и маятников. Однако во время очередного платного показа в Нью-Йорке на просмотр явился инженер Роберт Фултон, один из создателей первых пароходов. Он мгновенно понял преступный замысел псевдоизобретателя и на спор, оторвав несколько досок от пола, на котором размещалась хитроумная конструкция, продемонстрировал окружающим бездомного, дергающего верёвку, тем самым приводя систему в движение.

Учитывая ошибки предшественников, создававших жульнические модели вечного двигателя, американец Джон кили решил поступить хитрее. Он заявил, что изобрёл механизм, работающий на «энергии эфира». При этом для создания работающей модели предприимчивый делец в 1872 году организовал акционерное общество, собрав с доверчивых толстосумов около пяти миллионов долларов. Сумма огромная по тем временам. Модель Perpetuum Mobile была им собрана и продемонстрирована инвесторам. Однако для её промышленного выпуска, по словам изобретателя, нужны были некоторые технические доработки, которые он производил до самой своей смерти, последовавшей в 1872 году.

После кончины Джона кили было установлено, что его «вечный двигатель» — фальшивка и работает от баллона со сжатым воздухом, замаскированного внутри механизма.

И всё-таки он вертится!

Изучая модели и теории создания вечного двигателя, можно прийти к выводу, что изобретение подобного механизма действительно невозможно. Впрочем, не стоит спешить. Возможно, в будущем человечество откроет новые виды энергии и взаимодействия вещества, позволяющие создать Perpetuum Mobile. При этом уже сегодня есть отдельные модели, которые исправно работают. Причём учёные не могут объяснить, на каких физических принципах они функционируют. Самым известным из подобных изобретений является так называемая батарейка Карпена, созданная инженером из Румынии Николае Василеску-Карпеном в 1950-х годах.

В первое десятилетие XX века этот выдающийся учёный, получив докторскую степень за изучение магнитных эффектов в движущихся телах, занялся применением своих революционных идей на практике. В сферу его интересов входила передача токов высокой частоты и телефонных сигналов на дальние расстояния. Одновременно учёный пытался сконструировать батарею, которая работала бы бесконечно долго. Для лучшей демонстрации своего изобретения учёный сделал установку, на которой элементы питания вырабатывают ток, попеременно запуская и останавливая движок. Сегодня это устройство находится в Национальном техническом музее Румынии в Бухаресте и продолжает вырабатывать ток на протяжении уже семидесяти лет. Официально вечным двигателем батарея Карпена не признана, но она работает и выходить из строя явно не собирается. При этом принцип её действия современные учёные объяснить не могут, заявляя, что никакого подвоха и мошенничества в данном случае нет!

Читайте также  Почему троит двигатель пежо 308

Приведённый пример и ему подобные дают человечеству надежду, что однажды вечный двигатель всё же будет создан, и это существенно облегчит жизнь землянам. Будем надеяться, что это знаменательное событие произойдёт довольно скоро.

Почему невозможно создать вечный двигатель?

Примерно в 1159 году математик по имени Бхаскара Ученый придумал дизайн колеса, содержащего в себе изогнутые резервуары со ртутью. Он предполагал, что когда колесо вращается, ртуть будет перетекать вниз каждого резервуара, постоянно делая одну из сторон колеса тяжелее другой. Этот дисбаланс заставил бы колесо вращаться вечно.

Рисунок Бхаскара был одним из ранних дизайнов вечного двигателя, устройства, которое должно работать бесконечно, без использования внешнего источника питания. Представьте себе ветряк, создающий ветер, необходимый ему для вращения. Или лампочку, которая своим светом создает для себя электричество. Такие устройства владели умами многих изобретателей, поскольку могли бы изменить наши взаимоотношения с энергией.

К примеру, если бы вы могли построить вечный двигатель, использующий людей в качестве элемента такой идеально эффективной системы, он мог бы поддерживать жизнь бесконечно. Но есть одна проблема. Они не работают. Все идеи создания вечного двигателя нарушают один или несколько законов термодинамики, раздела физики, который описывает взаимоотношения между разными формами энергии.

Первый закон термодинамики гласит, что энергию невозможно создать или уничтожить. Невозможно получить больше энергии, чем было затрачено. Соответственно, вечный двигатель невозможно создать, поскольку никакое устройство не может выработать больше энергии, чем оно потребляет. Не может быть избытка, чтобы привести в движение автомобиль или зарядить телефон. Но что, если мы хотим устройство, которое приводит в движение само себя? Изобретатели предлагают множество идей. Некоторые из них были разновидностями дисбалансного колеса Бхаскара, с перекатывающимися шариками или весами на подвижных плечах. Ни одно из них не работало.

Подвижные элементы, которые делают одну сторону колеса тяжелее, также смещают центр его тяжести ниже собственной оси. С низким центром тяжести, колесо лишь качается вперед-назад, как маятник, а потом останавливается. А что, если попробовать другой подход? В 17-м веке, Роберт Бойль выдвинул идею самонаполняющегося сосуда. Он предположил, что капиллярность и притяжение жидкостей и поверхностей, продвигающие воду по тонкой трубке могут заставить воду циркулировать по сосуду. Но если капиллярность настолько сильна, что преодолевает гравитацию, поднимая воду вверх, она же и не позволяет ей попадать обратно в сосуд.

Существуют также версии с магнитами, как эта система наклонных поверхностей. Предполагается, что шарик будет притягиваться вверх магнитом, падать в дыру и скатываться вниз, повторяя этот цикл. Но и это не работает поскольку, как и самонаполняющийся сосуд, магнит будет просто удерживать шарик на вершине. Даже если бы шарик двигался, сила притяжения магнита со временем снизится и он перестанет работать. Чтобы все эти механизмы работали, они должны генерировать дополнительную энергию, чтобы система смогла преодолеть сдерживающий фактор, нарушая первый закон термодинамики.

Кажется, что есть механизмы, которые работают, но в реальности, оказывается что они неизбежно используют энергию из какого-либо внешнего источника. Даже если бы инженерам удалось создать механизм, который не нарушал первого закона термодинамики, он все равно бы не смог заработать из-за второго закона. Второй закон термодинамики гласит, что энергия склонна распределяться из-за таких процессов, как, например, трение.

Любой действующий механизм имеет подвижные элементы, или взаимодействует с молекулами воздуха или жидкостей, что создает незначительные количества трения и теплоты, даже в вакууме. Из-за нагрева теряется энергия, и ее утечки неизбежны. Это снижает количество энергии, доступной для самой системы, приводя, в итоге, к необратимой остановке. До сих пор, эти два закона термодинамики ставили в тупик все идеи вечного двигателя и мечты об идеально эффективном создании энергии, следующие из них.

Однако, трудно безапелляционно утверждать, что нам никогда не изобрести вечный двигатель, поскольку мы все еще многого не знаем о вселенной. Возможно, мы найдем новые, экзотические формы материи, которые заставят нас пересмотреть законы термодинамики. А может быть, вечное движение существует в миниатюрном квантовом масштабе.

В чем нам стоит быть уверенными, так это в том, что мы никогда не остановим поиски. На сегодня, единственное, что действительно кажется вечным, это наш поиск.

Как работает «вечный двигатель» и примеры его конструкции

Вечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории. Он противоречит сам себе.

Можно ли запатентовать вечный двигатель

Прежде всего стоит определится, что запатентовать вечный двигатель невозможно. То есть, если вы найдете способ обмануть законы физики, вам, конечно, скажут спасибо, но коммерческих прав на свое изобретение вы иметь не будете. Максимум, вы получите Нобелевскую премию и сможете рассчитывать на всемирное уважение. Если вас это устраивает — стоит постараться и поработать в этом направлении.

Патенты на вечный двигатель перестали рассматриваться очень давно. Например, Патентное ведомство США не принимает такие заявки уже более ста лет, а Парижская академия наук с 1775 года не рассматривает проекты таких двигателей.

Что такое вечный двигатель

Если говорить о том, что такое вообще вечный двигатель, то все основные определения сводятся к тому, что это воображаемое устройство, которое работает неограниченно долго. А самое главное, у него должен быть КПД более 100%. То есть количество выдаваемой им энергии должно быть больше, чем та, которую он потребляет для работы. Это вечный двигатель первого рода.

На латыни вечный двигатель будет Perpetuum Mobile

Есть еще понятие вечного двигатель второго рода. Такой механизм должен получать тепло от одного резервуара и полностью превращать его в работу. Такой тип вечного двигателя невозможен по определению, так как это противоречит первому и второму закону термодинамики.

Может показаться, что космос в некотором роде можно назвать системой вечного двигателя, но это тоже не так. Светила рано или поздно погаснут, а планеты, спутники и галактики, которые движутся в пространстве, только кажутся вечными. На самом деле они постепенно рассеивают свою кинетическую энергию за счет сопротивления солнечного ветра, притяжения других объектов, теплового излучения и даже гравитационных волн.

Эта штука миллиарды лет крутится сама по себе, но она не может считаться вечным двигателем.

В космосе это почти незаметно, так как расстояние и размеры тел огромны, а силы сопротивления минимальны, но потеря энергии все равно есть. Проще говоря, если дать нашей планете бесконечное количество времени вращения, исключив изменения остальных факторов, рано или поздно она просто остановится. На самом деле все немного сложнее и в реальности ее притянет к Солнцу, но суть вы поняли.

Рев двигателей и комендантский час: как SpaceX вынудила жителей Техаса продать свои дома

Можно сказать, что двигатель тоже рано или поздно остановится, если дать ему бесконечно много времени (все равно мы не проверим), но именно для этого и есть требование, что вечный двигатель должен производить больше энергии, чем потреблять. Даже если он будет вырабатывать на ничтожную долю процента больше энергии, чем заберет, он сам сможет обеспечить себя ”топливом”.

Немного юмора на тему вечного двигателя. Вот он!

Как сделать вечный двигатель

В мире было предпринято бесчисленное количество попыток сделать вечный двигатель. Конструкции предлагались самые разные, но объединяло их одно — все они не прошли проверку и не стали настоящим вечным двигателем. Хотя, на первый взгляд может показаться, что некоторые предложенные ниже конструкции будут работать, но это ошибка. Максимально близко к настоящей концепции вечного двигателя может приблизиться конструкция магнитного двигателя.

Читайте также  Почему низкая температура двигателя

Вечный двигатель на магнитах

Конструкция вечного двигателя на магнитах может показаться простой и гениальной одновременно, но в ней есть одно ”но”. Прежде всего, магнит, даже самый хороший, не может давать энергию бесконечно и его сила магнетизма со временем будет уменьшаться. В итоге, двигатель просто перестанет работать. Хотя изначально идея действительно не плохая.

Идея вечного двигателя стала активизироваться в умах изобретателей с появленим неодимовых магнитов. Их пытались применить где угодно, а Майкл Брэди даже сделал двигатель, который запатентовал, хоть и не как вечный.

Такие вещи немного завораживают:

Суть в том, что магнит притягивает расположенные на вращающемся колесе ответные части и проводит конструкцию в движение. Конструкция проста и незамысловата, но даже если не учитывать потери от трения или просто исключить их, поместив систему в вакуум, двигатель все равно не будет вечным. Как раз из-за того, что магниты со временем теряют свои свойства.

Первый вечный двигатель

В любом деле кто-то должен быть первым. Пионер был и в ”вечнодвигателестроении” — им стал индийский математик Бхаскара. Упоминание вечного двигателя встречается в его рукописях, которые датируются XII веком.

В этих рукописях математик описывает механизм, который приводится в движение за счет перетекания ртути или другой жидкости внутри трубочек, которые надо разместить по окружности колеса. Конструкция выглядит перспективной из-за того, что жидкость на одной стороне колеса всегда будет находиться дальше от его центра.

Примерно так выглядел концепт первого вечного двигателя.

В реальности такая система не работает. Если сделать только две трубочки на разных сторонах колеса, то его действительно перевесит, но когда их много, разное положение жидкости в каждом все равно уравновесит систему и вращения не будет.

У Бхаскара были последователи, которые предлагали вместо жидкости использовать меняющие свое положение грузы. Кончено, все эти проекты были обречены на провал и постепенно первоначальная идея конструкции вечного двигателя сменялась другими.

Одна из вариаций на тему вечного двигателя Бхаскара.

Вечный двигатель Архимеда

На самом деле сам Архимед не изобретал никакого вечного двигателя. Он только сформулировал закон, согласно которому и работает следующая система. С этим законом знаком каждый, кто хоть раз бросал в воду мяч, поплавок или другой надувной предмет.

Так как то, что весит меньше, чем вода, выталкивается ей, это тоже можно использовать в качестве вечного двигателя и подобные концепты были. Например, можно попробовать поместить в систему шарики, которые будут всплывать из воды и раскручивать двигатель.

В этой конструкции не учтено только то, что невозможно сдержать выду в резервуаре, а если и возможно, то она будет давить на входящие поплавки с такой силой, которую не смогут компенсировать всплывающие.

Проблема в том, что в замкнутой системе ”отработанные” шарики надо снова погружать в воду, а на это нужно больше энергии, чем появляется при всплывании. Именно поэтому система почти моментально придет в равновесие и перестанет двигаться. Если только не заставить жидкость находиться с одной стороны, то удержать ее без потерь будет невозможно. Если ее постоянно подливать, то такой механизм уже не будет соответствовать основным требованиям, предъявляемым к вечному двигателю.

Самая большая подводная лодка и история создания субмарин

Вечный двигатель на противовесах

Еще одна система вечного двигателя подразумевает использование смещенной системы, в которой подвешенные на цепь грузы должны тянуть за собой всю конструкцию.

Вот так должна выглядеть эта система и крутиться против часовой стрелки, но она очень быстро придет в состояние равновесия.

Такую конструкцию предложил нидерландский математик Симон Стевин. В цепочку должны быть объединены 14 шаров. Эту цепочку надо перекинуть через треугольную призму. Согласно задумке, с одной стороны будет в два раза больше шаров и они будут тянуть всю систему. При этом шары, которые висят снизу, не участвуют в процессе, так как уравновешены и не должны мешать работе на призме.

Звучит здорово и логично, но та часть системы, где шаров в два раза больше, имеет более пологую плоскость и составляющая силы тяжести шаров с этой стороны будет меньше. В итоге, система опять придет в равновесие и быстро остановится.

Это тоже не вечный двигатель, а просто игрушка, так как кинетическая энергия будет теряться.

Почему невозможно создать вечный двигатель

В первую очередь, создание вечного двигателя невозможно из-за того, что он нарушает многие сформулированные и проверенные столетиями (и тысячелетиями) законы физики. Выработать в результате движения больше энергии, чем затрачено на приведение системы в движение, просто невозможно.

С другой стороны, многое раньше считалось невозможным. Вдруг человечество так до сих пор и не смогло найти фундаментальную ошибку ученых прошлого? Если вы хотели попробовать — попробуйте! Если не хотели заниматься этим, но у вас есть идея, которой вы готовы поделиться, то сделайте это в нашем Telegram-чате или в комментариях к статье.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Вселенная там, где была всегда и будет всегда. По крайней мере, так нам сказали и так следует из самого слова «Вселенная». Но какой бы ни были истинная приро…

Физики предложили измерить постоянную Хаббла (константу, определяющую скорость расширения Вселенной) с помощью гравитационных волн.

Существуюи ли паралельные миры? Ученым до сих пор не удалось дать ответа на этот вопрос, однако научных теорий об их существовании предостаточно. В этой статье мы затроним больше филосвоский аспект этого явления и попытаемся разобраться в вопросе более основательно.

Вечный вопрос вечного двигателя

Вечный двигатель уже многие века не дает покоя ученым и инженерам. Еще бы, идея создать устройство, которое будет постоянно работать, не тратя при этом энергии, кажется очень заманчивой. Реально ли его создать, рассказывают ученые.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель или Perpetuum Mobile – это устройство воображаемое. Некоторые считают, что теоретически можно создать машину, которая будет бесконечно совершать работу без затрат каких-либо энергетических ресурсов. В то же время, постепенно ученые разочаровывались в этой идее и признавали, что от попыток создать такое устройство лучше отказаться, потому что они бессмысленны. Невозможность создать вечный двигатель постулируется как первое начало термодинамики. Но до сих пор идея вечного двигателя вызывает повышенный интерес.

Идеальный вечный двигатель должен проработать до окончания Большой заморозки (Big Freeze). Сторонники этой теории считают, что до скончания времени Вселенная будет расширяться с очень плавным ускорением. Этот процесс и называется Большой заморозкой, и когда он завершится, наступит конец всего. Когда это произойдет, точно не установлено, но у нас есть еще приблизительно 100 триллионов лет. Так вот, вечный двигатель должен работать как минимум столько же, чтобы считаться настоящим вечным двигателем.

Какими бывают вечные двигатели?

Perpetuum Mobile делятся на двигатели первого рода и второго рода. Двигатели первого рода могли бы функционировать без топлива — и вообще без энергетических затрат, которые возникают, например, при трении деталей механизма друг о друга. Двигатели второго рода могли бы извлекать тепло из более холодных окружающих тел и использовать эту энергию в работе.

Есть много проектов в Интернете, которые утверждают, что работают над конструкцией вечного двигателя. Однако если изучить эти проекты внимательно, становится понятно, что они все очень далеки от идеи вечного двигателя. Но если кому-то удастся сделать такое устройство, последствия будут ошеломляющими. Считается, что мы получим вечный источник энергии – бесплатной энергии.

К сожалению, согласно фундаментальным законам физики нашей Вселенной, создание вечного двигателя невозможно.

Почему создание вечного двигателя невозможно?

Вероятно, есть много людей, которые скажут «никогда не говори «никогда», особенно, если речь идет о науке». В какой-то степени это справедливо. Но если окажется, что вечный двигатель создать возможно, это перевернет физику, которую мы знаем. Окажется, что мы во всем были неправы и ни одно из наших предыдущих наблюдений не имеет никакого смысла.

Читайте также  У прадо 150 почему сломана крышка двигателя

Первый закон термодинамики -– закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия не может быть ни создана, ни уничтожена – она просто переходит из одной формы в другую. Для того, чтобы держать механизм в постоянном движении, приложенная энергия должна остаться в этом механизме без каких-либо потерь. Ровно поэтому создание вечного двигателя невозможно.

Для того, чтобы построить вечный двигатель первого рода, мы должны выполнить несколько условий:

  1. У машины не должно быть никаких «трущихся» частей, любые движущиеся части не должны касаться других частей, так как иначе между ними возникнет трение. Это трение в конечном счете приведет к тому, что машина начнет терять энергию. При соприкосновении частей возникает тепло, и именно это тепло и есть энергия, потерянная машиной. Вы скажете, что тогда нужно сделать устройство с гладкой поверхностью, чтобы не возникало трение. Но это невозможно, так как не бывает совершенно гладких объектов.
  2. Машина должна работать в вакууме, без воздуха. Это исходит из первого условия. Эксплуатация машины в любом месте заставит ее терять энергию из-за трения между движущимися частями и воздуха. Хотя потери энергии из-за трения воздуха очень малы, для вечного двигателя это серьезная проблема. Если есть хотя бы минимальные потери энергии, машина начнет останавливается и в конце концов остановится совсем из-за этих потерь, даже если это займет очень много времени.
  3. Машина не должна издавать никаких звуков. Звук также форма энергии, и если машина издает любой звук, это означает, что она также теряет энергию.

Двигатели второго рода, которые используют теплоту окружающих тел, не противоречат закону сохранения энергии. Однако эти хитрые конструкции бессильны против второго начала термодинамики: в замкнутой системе самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к горячим невозможен. Для этого необходим некий посредник. А для работы посредника необходима энергия из внешнего источника. Кроме того, в природе не существует по-настоящему обратимы

Но самое главное, создание вечного двигателя может оказаться бессмысленным. Люди рассчитывают, что если такое устройство будет сделано, мы получим бесплатный источник энергии. Но так ли это? На самом деле, мы получим ровно столько энергии, сколько направим в этот двигатель. Мы ведь помним, что согласно законам физики, которые пока не опровергнуты, энергия не может быть создана из ничего, она может быть только преобразована. Так что, выходит, вечный двигатель – это бесполезное устройство.

Новое в блогах

Сообщество «Наука будущего»

Квантовая теорема о запрете вечного двигателя

КВАНТОВАЯ ТЕОРЕМА О ЗАПРЕТЕ ВЕЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Идея вечного двигателя. Идея вечного двигателя заключается в том, что двигатель может работать сколь угодно долгое время за счет энергии первого импульса (толчка). Сущность вечного двигателя основана на его особой конструкции, за счет которой первый импульс энергии приобретает свойство быть незатухающим источником энергии двигателя. Конструкции вечных двигателей основаны на сохранении энергии первоначального толчка и различаются по виду энергии (механические вечные двигатели, водяные вечные двигатели, электрические вечные двигатели и т.д.).

Терминология. Вечный двигатель это система сколь угодно долго производящая работу без притока энергии извне, т.е. это система с замкнутой по энергии обратной связью. Другое определение: вечный двигатель это система, в которой генератор энергии без диссипации питает энергией потребителя энергии, а потребитель энергии без диссипации возвращает энергию генератору, за счет чего энергия в системе приобретает свойство быть вечной. К вечным двигателям не относятся системы с возобновляемой внутри системы энергией, например, системы основанные на поступлении энергии из внешнего источника с бесконечным запасом энергии, в которых потребитель не возвращает источнику энергии полученную от него энергию. Двигатели, питающиеся энергией Солнца или приливной энергией океанских волн, не относятся к классу вечных двигателей, поскольку энергия в системах, основанных на Солнечной или приливной энергии, не возвращается к источникам энергии – Солнцу или океанским волнам. Кроме того, Солнце, после исчерпания внутренней энергии, прекратит существование, а вместе с ним прекратит существование в современном виде Земля и вода из ее океанов испариться в открытый космос, поэтому по классу вечности их энергия не является вечной. Также не относятся к классу вечных двигателей системы, в которых для исключения диссипации энергии, при ее передаче от генератора к потребителю и обратно, используются сверхпроводники, требующие определенных условий, например, по температуре. Если сверхпроводники, включенные в систему «вечный двигатель», требуют поступления энергии извне для их охлаждения или для нагрева, только при которых они приобретают свойства сверхпроводимости, они не могут быть частью закрытой по энергии системы, какой является система “вечный двигатель”.

Задача. Представим вечный двигатель в виде самозамкнутой системы состоящей из электрического двигателя–генератора — машины, создающей электрический ток и питающей этим током саму себя. Конструкция машины представляет собой электродвигатель, соединенный валом с электрическим генератором, и отключаемым внешним источником питания. Идея машины заключается в том, что от источника питания происходит запуск электрического двигателя, в результате чего вал совершает один оборот, после чего источник питания отключается. В результате поворота вала генератор вырабатывает электрический ток, который поступает на обмотку электрического двигателя и электрический двигатель поворачивает вал. Далее цикл повторяется не ограниченное количество раз: вал совершает один поворот и генератор вырабатывает электрический ток, который поступает на обмотку электрического двигателя и электрический двигатель поворачивает вал.

Вопрос. Допустимо ли создание подобной машины с позиции квантовой физики?

Решение. Допустим, что энергия передается неделимыми порциями какой-либо величины. Эта величина или шаг её изменения могут быть только целыми кратными некоторого фундаментального значения — кванта энергии. Тогда для вращения вала электрического двигателя на его обмотку нужно подать два кванта энергии: один квант пойдет на создание момента одного оборота вала, второй – на преодоление силы механического трения вала, после чего внешний источник питания будет отключен. В соответствии с законом сохранения энергии в результате одного оборота вала генератор выработает один квант энергии, которая пойдет на питание электрического двигателя. В процессе передачи одного кванта энергии он будет затрачен на преодоление силы сопротивления проводника электрической энергии от генератора к электрическому двигателю и двигатель электрическую энергию не получит.

Вывод. В закрытой системе запрещено получение более одного кванта энергии от одного кванта энергии, если сохраняется действие закона сохранения энергии.

Пояснение к решению теоремы. Почему для запуска двигателя необходимо два кванта энергии? Можно предположить, что это может сделать один квант энергии – он крутит вал и он преодолевает силу трения вала, из чего следует, что он же индуцирует квант энергии от генератора и он же рассеивается в виде тепловой энергии, полученной от трения вала.

Однако мы исходим из трех предпосылок:

1. энергия квантуема, а квант энергии не делится, он и есть минимальная часть энергии;

2. энергия сохраняется, из этого следует, что квант энергии не исчезает в нуль и из нуля не создается;

3. для выполнения любой работы нужен как минимум один квант энергии, так как работа без энергии не производится.

Из вышеизложенного следует, что для запуска работы системы требуется, как минимум, два кванта энергии: один квант энергии крутит вал и сохраняется в форме кванта испущенным генератором — закон сохранения энергии сохраняется. Второй квант использует энергию на преодоление силы трения вала о грубую материю (подшипники и т.п.) и сохраняется в форме кванта тепловой энергии, рассеиваясь в пространстве Вселенной (процесс энтропии) — действие закона сохранения энергии сохраняется.

Применение теоремы для объяснения КПД двигателя. КПД двигателя равен единице тогда, когда один квант энергии, затраченной для работы двигателя, производит один квант энергии полезной работы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: