Второй закон термодинамики гласит, что энтропия не может быть уменьшена в изолированной системе. Во время выполнения задачи тепло не может перетекать из области с более низкой температурой в область с более высокой температурой. Машина постоянного движения, если она существует, нарушает эти непреложные законы.
Самые «удачные» попытки создать вечный двигатель
Вечный двигатель — это удивительный механизм, который непрерывно движется и даже выполняет другие полезные задачи (например, поднимает грузы). Другими словами, это машина, которая может работать столько, сколько сможет, выполняя полезные задачи, и при этом на 100% эффективно. На протяжении всей истории человечества ученые и изобретатели пытались создать подобные устройства, но даже в начале 21 века вечный двигатель остается лишь научным проектом.
Перпетуум мобиле — идеальный двигатель, созданный для постоянной работы одного раза и не требующий дополнительной энергии. Однако такое устройство противоречит двум законам термодинамики.
Энергия не может быть создана или уничтожена (Закон сохранения энергии).
Тепло не может перетекать от более холодного объекта к более теплому.
В результате все реальные машины нуждаются в стабильном источнике энергии, а тепловые машины не могут преобразовать все тепло в полезные задачи.
Поэтому исследовать можно только те устройства, которые соответствуют глобальным законам физики. Однако изобретатели, пытающиеся создать машины постоянного движения, были движущей силой прогресса на протяжении веков.
Классификация вечных двигателей
Существуют различные типы постоянных двигателей:.
Первый вид постоянного движения — это иллюзорная, постоянно работающая машина, которая после запуска работает, не получая энергию извне. Первый вид вечного двигателя противоречит законам сохранения и преобразования энергии.
Второй вид вечного двигателя — это фантастическая тепловая машина, которая полностью преобразует тепло, полученное из уникальных «бесконечных» источников (океан, атмосфера и т.д.) в проекты в результате кругового процесса (цикла). Действие второго вида вечного двигателя не противоречит законам сохранения и преобразования энергии, но существование такой машины невозможно, поскольку она нарушает второй закон термодинамики.
Не существует сторонней машины движения (это шутка), но все еще находятся изобретатели, которые хотят получить энергию из «Ничего». Ничто» теперь называется «природным вакуумом» и хочет получить неограниченную энергию из «природного зазора». Их план так же «прост и наивен», как и планы их предшественников, живших столетия назад. Новая машина движения была названа «вакуумной энергетической машиной». Изобретатели сообщают о впечатляющих показателях производительности от 400% до 3000%. Их до сих пор пробуют в престижном дизайнерском бюро. Это, по-видимому, свидетельствует о чрезмерной лиричности некоторых современных физиков.
Обычно двигатели постоянного движения разрабатываются с использованием таких методов или их комбинаций.
- Поднимая воду с помощью архимедовых винтов, в результате чего
- Подъем воды с помощью капиллярных сосудов,.
- Использование колес с несбалансированными грузами, использование
- природные магниты, использование
- Электромагнетизм,.
- Пар или сжатый воздух.
Вечный двигатель — мифы и реальность
Первое упоминание о машинах с постоянным движением относится к 1150 году. Но значит ли это, что древние инженеры не интересовались вечными двигателями? Напротив, это была одна из традиционных проблем, которой наука уделяла большое внимание при изучении природных явлений. Однако, изучив условия, определяющие круговое движение тела, греки пришли к выводу, что теоретически исключили все возможности искусственного постоянного движения на Земле.
Родоначальником идеи постоянного движения был индийский поэт, математик и астроном Бхаскар Ачарья (1114-1185).
В своей работе «Брахмаспхутасиддханта» он описывает вечный двигатель следующим образом Поднимаясь к одним лучам и опускаясь к другим, он обеспечивает непрерывное движение». Обратите внимание, что корпус круглой формы считается основанием.
Согласно древнеиндийской философии, регулярно повторяющиеся события, которые представляет собой круг, символизируют вечность и совершенство. Другими словами, родовая идея вечного двигателя не имела практической или религиозной необходимости в качестве стимула.
В Европе первые планы по созданию вечного двигателя появились одновременно с появлением арабов, то есть в начале 13 века. Первым европейским автором идеи вечного двигателя считается средневековый французский архитектор и инженер Виллар д’Онкур, известный как создатель соборов и многих интересных машин и механизмов.
Многие изобретатели тщетно пытались сконструировать такие машины. Их неудача была связана с тем, что существование «вечного двигателя» противоречило одному из главных законов природы — закону сохранения энергии.
Люди придумали очень умные, простые и сложные конструкции «вечных двигателей». Однако всегда можно было найти процедуры, не учтенные авторами.
Технология вечного двигателя всегда привлекала людей. Сегодня это считается довольно псевдонаучным и невозможным, несмотря на обратное, но это не мешает людям создавать все более удивительные вещи в надежде нарушить законы физики и вызвать мировую революцию.
В XII и XIII веках начались крестовые походы, и европейское общество пришло в движение. Корабли стали расти быстрее, а машины, которые их двигали, становились все более совершенными. В основном это водяные колеса и колеса, которые движутся от животных (лошади, мулы и быки ходят по кругу). Идея заключается в том, чтобы создать эффективные машины, работающие на более дешевой энергии. Если нет энергии, то нет и затрат. Это крайний особый случай.
Идея вечного двигателя была еще более популярна в 16 и 17 веках во время перехода к машинному производству. Число известных конструкций вечных двигателей превысило 1000. О создании машины постоянного движения мечтали не только образованные ремесленники, но и величайшие ученые того времени.
Уже в XV-XVII веках выдающиеся ученые, такие как Леонардо да Винчи, Джиролам Кардано, Симон Стефан и Галилео Галилей, утверждали, что «невозможно создать постоянное движение».
Уже в XV-XVII веках выдающиеся ученые, такие как Леонардо да Винчи, Джиролам Кардано, Симон Стефан и Галилео Галилей, утверждали, что «невозможно создать постоянное движение».
Можно ли запатентовать вечный двигатель
Прежде всего, стоит уточнить, что запатентовать вечный двигатель невозможно. Другими словами, на ваше изобретение не существует коммерческих прав, хотя вы, конечно, будете в восторге, если найдете способ обмануть законы физики. Это слишком много, чтобы ожидать получения Нобелевской премии и всемирного уважения. Если вас это устраивает, то это стоит усилий и стоит того, чтобы работать в этом направлении.
Патенты на вечные двигатели долгое время не рассматривались. Например, патентное бюро США не принимало такие заявки более 100 лет, а Академия наук в Париже не рассматривала такую конструкцию двигателя с 1775 года.
Что такое вечный двигатель
Вообще говоря, все основные определения того, что такое вечный двигатель, сводятся к тому, что это замечательное устройство, которое работает бесконечно долго. И самое главное, он должен быть эффективным как минимум на 100%. Другими словами, количество производимой им энергии должно быть больше, чем количество энергии, потребляемой им для функционирования. Это вечный двигатель первого типа.
В переводе с латыни вечный двигатель — это вечный двигатель.
Существует также концепция второго типа вечного двигателя. Такое устройство должно получать тепло от одного резервуара и быть полностью функциональным. Такой вечный двигатель по определению невозможен, так как противоречит первому и второму законам термодинамики.
Вселенная может как-то объясняться как система, находящаяся в вечном движении, но это не так. Лампочки рано или поздно исчезают, а планеты, спутники и галактики, похоже, только вечны. На самом деле, они постепенно рассеивают свою кинетическую энергию за счет сопротивления солнечного ветра, гравитационного притяжения других объектов, теплового излучения и даже гравитационных волн.
В течение миллиардов лет все вращается само по себе, но это не считается вечным двигателем.
В космосе расстояние и размеры объектов настолько велики, что сила сопротивления минимальна и поэтому почти незаметна, но потеря энергии все же есть. Проще говоря, если не учитывать изменения других факторов, дайте нашей планете бесконечное время вращения, и рано или поздно она просто остановится. На самом деле, все немного сложнее и на самом деле тянется к Солнцу, но суть вы поняли.
Рев двигателей и комендантский час: как SpaceX заставила техасцев продать свои дома
Можно сказать, что если дать машине бесконечное количество времени, то рано или поздно она тоже остановится (мы все равно не будем пытаться), но вечный двигатель должен вырабатывать больше энергии, чем потребляет. Даже если он производит небольшой процент энергии, чем получает, он все равно может обеспечить себя «топливом».
Немного юмора на тему вечных двигателей. Вот!
Как сделать вечный двигатель
Во всем мире предпринимались бесчисленные попытки создать вечный двигатель. Было предложено множество различных конструкций, но все они имеют одну общую черту: они были испытаны и потерпели неудачу. Это означает, что они не выдержали испытания и так и не стали реальными постоянными институтами. На первый взгляд может показаться, что некоторые из предложенных ниже планов работают, но это неверно. Ближе всего к концепции настоящего постоянного двигателя находится конструкция магнитного двигателя.
Двигатель с постоянным приводом и магнитом
Использование магнитов для создания вечного двигателя может показаться простым и умным одновременно, но у него есть свои «но». Во-первых, магниты, даже самые лучшие, не могут давать энергию бесконечно, их магнетизм со временем уменьшается. В конце концов, двигатель просто перестает работать. Поначалу идея не так уж плоха.
Идея вечного двигателя стала активно внедряться в умы изобретателей с появлением неодимовых магнитов. Их испытывали повсюду, и Майкл Брэди построил запатентованный двигатель, хотя и не вечный.
Эти вещи немного возбуждают:.
Идея заключается в том, что магниты притягивают возвратно-поступательные части вращающегося колеса для перемещения конструкции. Конструкция проста и понятна, но двигатель не будет работать вечно, если игнорировать потери на трение или просто устранить их путем создания вакуума в системе. Это происходит потому, что магниты со временем теряют свои свойства.
Первый постоянный двигатель
Во всех начинаниях нужно быть первым. Индийский математик Бхаскара был пионером в технологии вечных двигателей. Упоминания о вечном двигателе встречаются в его рукописях, датируемых XII веком.
В этих рукописях математик описывает механизм, который приводится в действие переливанием ртути или другой жидкости в трубку, расположенную вокруг колеса. Конструкция выглядит многообещающей, поскольку жидкость на одной стороне колеса всегда удалена от центра.
Так выглядела идея первого вечного двигателя.
На самом деле, такие системы не работают. Если вы создаете только две трубки по разные стороны колеса, это, конечно, приоритет, но если их много, различные положения каждой жидкости уравновешивают систему, и вращения не происходит.
Некоторые последователи Бхаскара предложили использовать вместо жидкости грузы, изменяющие положение. Конечно, все эти планы были обречены на провал, и первоначальная идея создания постоянного мобильного телефона была постепенно заменена другими.
Одна из вариаций на тему вечного двигателя Бхаскара.
Вечный двигатель Архимеда.
На самом деле, Архимед сам не изобрел вечный двигатель. Он просто сформулировал законы функционирования следующих систем. Каждый, кто хоть раз бросал в воду мяч, поплавок или другой надувной предмет, знает этот закон.
Его также можно использовать в качестве вечного двигателя, поскольку все, что легче воды, будет выталкиваться, и подобные идеи существуют. Например, если вы положите в систему шарик, он выплывет из воды, и двигатель будет вращаться.
