МОУ Гімназія № 7
Дослідницька робота з фізики
Чи можливе створення вічного двигуна?
Виконала: учениця 10 класу «А»
Жук Дар'я
Керівник: Добродумова Надія Петрівна
вчитель з фізики
2008
Актуальність
Зараз життя людини наповнена різною технікою, що полегшує наше життя. За допомогою машин людина обробляє землю, добуває нафту, руду, інші корисні копалини, пересувається і т.д. Основною властивістю машин є їхня здатність виконувати роботу. Вічний двигун - це такий уявний механізм, який безупинно рухає сам себе і, крім того, робить ще яку-небудь корисну роботу (наприклад, піднімає вантаж). Саме тому впродовж багатьох століть людство намагається створити вічний двигун. Але, на жаль, з-за великого числа заявок винахідників на видачу патентів на придумані ними непрацюючі вічні двигуни, ряд національних патентних відомств та академій наук зарубіжних країн, ухвалили рішення взагалі не приймати до розгляду заявки на винаходи абсолютного двигуна, оскільки це суперечить закону збереження енергії.
Мета
Вивчити можливість створення вічного двигуна, на прикладах непрацюючих моделей вічного двигуна.
Завдання
1) Вивчити літературу з обраної теми
2) Вивчити найвідоміші моделі вічного двигуна, з'ясувати причини їх недовговічності
3) Зробити висновок, спираючись на відібраний матеріал.
Зміст
Вступ, або значення створення вічного двигуна
Що таке вічний двигун?
Види моделей вічного двигуна, прийоми та їх комбінації, на основі яких конструюють вічні двигуни
17 найбільш відомих моделей вічного двигуна і чому ці двигуни не працюють
Закони природи, що виключають можливість створення перпетуум-мобіле
Спроби створення вічного двигуна нерідко призводять до плідним відкриттів
Вічний двигун існування, якого вчені не заперечують
Висновок, або моє ставлення до піднятої мети
Список використаної літератури
Вступ, або значення створення вічного двигуна
Сучасне життя людини неможливе без використання найрізноманітніших машин, що полегшують його життя. За допомогою машин людина обробляє землю, добуває нафту, руду, інші корисні копалини, пересувається і т.д. Основною властивістю машин є їхня здатність виконувати роботу.
Ось як писав про значення для людства вічного двигуна чудовий французький інженер, Саді Карно: "Загальне і філософське поняття" perpetuum mobile "містить у собі не тільки уявлення про рух, що після першого поштовху продовжується вічно, але дія приладу-небудь зборів таких , здатного розвивати в необмеженій кількості рушійну силу, здатної виводити послідовно зі спокою всі тіла природи, якби вони в ньому знаходилися, порушувати в них принцип інерції, здатного, нарешті, черпати із самого себе необхідні сили, щоб привести в рух весь Всесвіт, підтримувати і безперервно прискорювати його рух. Таке було б дійсне створення рушійної сили. Якщо б це було можливо, то стало б марним шукати рушійну силу в потоках води і повітря, у пальному матеріалі, ми мали б нескінченне джерело, з якого могли б нескінченно черпати ".
У XII-XIII столітті почалися хрестові походи, і європейське суспільство прийшло в рух. Стало швидше розвиватися ремесло і вдосконалюватися машини, що приводять у рух механізми. В основному це були водяні колеса і колеса, які приводяться в рух тваринами (кіньми, мулами, биками, які ходили по колу). От і виникла ідея придумати ефективну машину, що приводиться в рух більш дешевою енергією. Якщо енергія береться з нічого, то вона нічого не коштує і це крайній окремий випадок дешевизни - задарма.
Ще популярнішим ідея вічного двигуна стала в XVI-XVII століттях, в епоху переходу до машинного виробництва. Число відомих проектів вічного двигуна перевалила за тисячу. Створити вічний двигун мріяли не лише малоосвічені ремісники, але і деякі великі вчені свого часу, тому що тоді не існувало принципового наукового заборони на створення такого пристрою.
Вже в XV-XVII столітті прозорливі натуралісти, такі як Леонардо да Вінчі, Джіроламо Кардано, Симон Стевін, Галілео Галілей сформулювали принцип: «Створити вічний двигун неможливо». Симон Стевін був першим, хто на основі цього принципу вивів закон рівноваги сил на похилій площині, що привело його, врешті-решт, до відкриття закону складання сил за правилом трикутника (додавання векторів).
До середини XVIII століття, після багатовікових спроб створити вічний двигун, більшість вчених стали вважати, що зробити це неможливо. Це був просто експериментальний факт.
З 1775 року Французька академія наук відмовилася розглядати проекти вічного двигуна, хоча і в цей час у французьких академіків не було твердих наукових підстав принципово заперечувати можливість черпати енергію з нічого.
Неможливість отримання додаткової роботи з нічого була твердо обгрунтовано лише зі створенням і затвердженням як загального і одного з найбільш фундаментальних законів природи «закону збереження енергії».
Спочатку Готфрід Лейбніц у 1686 році сформулював закон збереження механічної енергії. А закон збереження енергії як загальний закон природи сформулювали незалежно Юліус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843-50) і Герман Гельмгольц (1847).
Що таке вічний двигун?
Вічний двигун (лат. perpetuum mobile) - уявний, але нездійсненний двигун, який після пуску його в хід робить роботу необмежено довгий час. Кожна машина, що діє без припливу енергії ззовні, після закінчення деякого проміжку часу цілком витратить що був у ній запас енергії на подолання сил опору і повинна зупинитися, тому що продовження роботи означало б одержання енергії з нічого.
Багато винахідників намагалися побудувати машину - вічний двигун, здатну робити корисну роботу без яких-небудь змін усередині машини. Всі ці спроби закінчувалися невдачею. Перпетуум-мобіле, - це магічна ідея відтворити це вічний рух у штучному спорудженні і змусити його працювати як джина, випущеного з пляшки. Нічого дивного, що ідея вічного двигуна володіє магічною привабливістю і в наші дні. Проекти вічного двигуна здаються звичайній людині внутрішньо очевидними, особливо якщо він сам їх придумав.
Види моделей вічного двигуна, прийоми та їх комбінації, на основі яких конструюють вічні двигуни.
Вічний двигун першого роду - уявна, безперервно діюча машина, яка, будучи раз запущеної, чинила би роботу без отримання енергії ззовні. Вічний двигун 1-го роду суперечить закону збереження і перетворення енергії і тому є неможливим.
Вічний двигун другого роду уявна теплова машина, яка в результаті вчинення кругового процесу (циклу) цілком перетворить теплоту, одержувану від якогось одного «невичерпного" джерела (океану, атмосфери і т. п.), в роботу. Дія вічного двигуна 2-го роду не суперечить закону збереження і перетворення енергії, але порушує другий початок термодинаміки, і тому такий двигун нездійсненний. Можна підрахувати, що при охолодженні світового океану тільки на один градус можна одержати енергію, достатню для забезпечення всіх потреб людства при сучасному рівні її споживання на 14000 років.
Вічний двигун «третього роду». Наукового терміна «вічний двигун третього роду» не існує (це жарт), але існують до цих пір винахідники, які хочуть отримати енергію з «нічого». Або майже з нічого. Тепер «нічого» отримало назву «фізичний вакуум», і вони хочуть отримувати необмежену кількість енергії з «фізичного вакууму». Їхні проекти по простоті й наївності не поступаються проектам їх попередників, що жили століття тому. Нові вічні двигуни отримали назву «Вакуумно-енергетичні установки»; винахідники повідомляють фантастичні ККД подібних двигунів - 400%, 3000%! Їх намагаються створити зараз, на жаль, в поважних конструкторських бюро, що говорить про недостатню підготовку сучасних інженерів в області фізики. Обговорення того, чому так відбувається, виходить за рамки нашого плакату. Але ці інженери хоча б сумлінно помиляються. На жаль, існує інша категорія творців вічних двигунів. Це - містифікатори, хитруни і шахраї. Наведемо лише два приклади:
Леонардо да Вінчі був не тільки великим художником, але і інженером, упорядником свят, розважальних атракціонів. Він теж кілька років наполегливо намагався створити вічний двигун і прийшов до висновку, що це неможливо. Ось його слова, дуже важливі для розуміння проблеми вічного двигуна, сказані в кінці XV століття: «Пошук конструкції вічного колеса - джерела вічного руху - можна назвати одним з найбільш безглуздих помилок людини. Протягом століть всі, хто мав справу з гідравлікою, військовими машинами та іншим, витрачали багато часу і грошей на пошуки вічного двигуна. Але з усіма ними траплялося те ж, що з шукачами золота (алхіміками): завжди знаходилася якась дрібниця, яка заважала успіху. Моя невелика робота принесе їм користь: їм не доведеться більше рятуватися втечею від королів і правителів, не виконавши обіцянки ». Незважаючи на таке ясне розуміння неможливості створити вічний двигун, у записних книжках Леонардо є рядки, які говорять, що він був готовий представити публіці нібито «працюючу модель» вічного двигуна. У коментарі до малюнка уявного вічного двигуна Леонардо написав: «Зроби модель під великим секретом і широко Промовляй про її демонстрації». Цей вічний двигун був заснований на законі Архімеда і, знаючи, що двигун працювати не буде, Леонардо мав намір організувати непомітний потік «живої води» (тобто приводити в рух двигун непомітно організованим зовнішнім потоком води). Історики будують припущення, чому Леонардо да Вінчі вдавався до містифікації, але факт залишається фактом. Навіть великими натуралістами часто рухають не наукові мотиви. Що ж говорити про звичайних інженерах, які, беззавітно вірячи свою здогадку, втягуються в небезпечну гру з сильними світу цього, намагаючись отримати від них кошти на розробку своїх, в даному випадку нереальних, пристроїв. Часто вони повинні «рятуватися втечею від королів і правителів, не виконавши обіцянки».
Ось історія з Петром Першим, який мало не купив за величезні гроші нібито вічний двигун. Петро I був видатним організатором промислового виробництва і кораблебудування. Він вникав в технічні деталі більшості проектів і, природно, його теж хвилювала проблема вічного двигуна. У 1715-22 роках Петро витратив багато зусиль, щоб купити вічний двигун доктора Орфіреус. «Саморушні колесо» Орфіреус було, ймовірно, найбільш успішною містифікацією вічного двигуна. Винахідник погоджувався продати свою машину лише за 100 тисяч єфимків (талерів), що становило тоді величезну суму. На початку 1725 цар хотів особисто оглянути вічний двигун в Німеччині, але незабаром Петро помер. Ось типовий шлях успішного інженера, що став, хочеться вірити в силу обставин, шахраєм. Орфіреус народився в Німеччині в 1680 р., вивчав богослов'я, медицину, живопис і, нарешті, зайнявся винаходом «вічного» двигуна. До смерті в 1745 р. він жив на пристойні доходи, які отримував, показуючи свою машину спочатку на ярмарках, а потім у могутніх покровителів, таких як польський король і ландграф Гессен-Кассельський. Ландграф Гессен-Кассельський влаштовував серйозні випробування вічного двигуна Орфіреус. Двигун закрили в кімнаті і запустили, а потім кімнату замкнули, опечатали і поставили охорону. Через два тижні кімнату розкрили, а колесо все ще оберталося «з неослабною швидкістю». Тоді ландграф влаштував ще одне випробування. Машину запустили знову, і тепер протягом сорока днів у кімнату ніхто не входив. Після розтину кімнати машина продовжувала працювати. Винахідник-шахрай отримав від ландграфа папір, де говорилося, що «вічний двигун» робить 50 обертів на хвилину, здатний підняти 16 кг на висоту 1,5 м, а також може приводити в дію ковальський міх і точильний верстат. Тому Петро Перший і зацікавився чудесної машиною. Але не всі вірили Орфіреус. Тому, хто викриє його в шахрайстві, пропонувалася дуже велика премія в 1000 марок. Але, як це часто буває, Орфіреус став жертвою домашньої чвари. Він посварився з дружиною та її служницею, які знали таємницю «вічного двигуна». Виявляється, «вічний двигун» дійсно приводився в рух людьми, непомітно смикали за тонкий шнурок. Цими людьми були брат винахідника і його служниця. Орфіреус був дуже добрим винахідником і ризикованим людиною, якщо зміг ховати в закритій кімнаті ландграфа Гессен-Кассельского цих людей кілька тижнів. Адже вони повинні були, не тільки щось є, а й просто ходити в туалет. Характерно, що Орфіреус наполегливо стверджував, що дружина і прислуга доносили на нього по злобі: «весь світ наповнений злими людьми, яким вірити вельми неможливо». Посланець Петра Першого бібліотекар і вчений Шумахер, який займався підготовкою угоди з Орфіреус, писав Петру, що французькі й англійські вчені «ні в що шанують всі оні перепетуі мобілес і кажуть, що оне проти принципу математичних». Це говорить про те, що вже за сто тридцять років до формулювання закону збереження енергії більшість вчених були переконані, що вічний двигун створити неможливо.
Вічні двигуни звичайно конструюють на основі використання таких прийомів або їх комбінацій:
1). підйом води за допомогою архимедова гвинта;
2). підйом води за допомогою капілярів;
3). використання колеса з неуравновешівающіміся вантажами;
4). природні магніти;
5). електромагнетизм;
6). пар або стиснене повітря.
17 найбільш відомих моделей вічного двигуна і чому ці двигуни не працюють
Проект 1. Колесо з перекочується кулями
Ідея винахідника: Колесо з перекочується в ньому важкими кульками. При будь-якому положенні колеса вантажі на правій його стороні будуть знаходитися далі від центру, ніж вантажі на лівій половині. Тому права половина повинна завжди перетягати ліву і змушувати колесо обертатися. Виходить, колесо має обертатися вічно.
Чому двигун не працює: Хоча вантажі на правій стороні завжди далі від центру, ніж вантажі на лівій стороні, число цих вантажів менше рівно настільки, щоб сума сил ваги вантажів, помножених на проекцію радіусів, перпендикулярну до напрямку сили тяжіння, праворуч і ліворуч були рівні (FiLi = FjLj).
Проект 2. Ланцюжок куль на трикутній призмі
Ідея винахідника: Через тригранну призму перекинута ланцюг з 14 однакових кульок. Зліва чотири кулі, праворуч - два. Решта вісім куль врівноважують один одного. Отже, ланцюг прийде в вічний рух проти годинникової стрілки.
Чому двигун не працює: Вантажі приводить у рух тільки складова сили тяжіння, паралельна похилій поверхні. На більш довгою поверхні більше вантажів, але і кут нахилу поверхні пропорційно менше. Тому сила тяжіння вантажів праворуч, помножена на синус кута, дорівнює силі тяжіння вантажів ліворуч, помноженої на синус іншого кутка.
Проект 3. «Пташка Хоттабича»
Ідея винахідника: Тонка скляна колба з горизонтальною віссю посередині упаяні в невелику ємність. Вільним кінцем колбочка майже стосується її дна. У нижню частину іграшки налито трохи ефіру, а верхня, порожня, обклеєна зовні тонким шаром вати. Перед іграшкою ставлять склянку з водою і нахиляють її, примушуючи «попити». Пташка починає два-три рази на хвилину нахилятися і занурювати голівку в стаканчик. Раз за разом, безперервно, вдень і вночі кланяється пташка, поки в стаканчику не скінчиться вода.
Чому це не вічний двигун: Голова і дзьоб пташки покриті ватою. Коли пташка «п'є воду», вата просочується водою. При випаровуванні води температура голови пташки знижується. У нижню частину тулуба пташки налитий ефір, над яким знаходяться пари ефіру (повітря відкачано). При охолодженні голови пташки тиск парів у верхній частині знижується. Але тиск в нижній частині залишається тим же. Надмірний тиск парів ефіру в нижній частині піднімає рідкий ефір по трубочці вгору, голова пташки важчає і нахиляється до склянки.
Як тільки рідкий ефір дотече до кінця трубочки, пари теплого ефіру з нижньої частини потраплять у верхню, тиск парів зрівняється і рідкий ефір потече вниз, а пташка знову підніме дзьоб, при цьому захопивши воду зі склянки. Випаровування води починається знову, голова охолоджується і все повторюється. Якщо б вода не випаровувалася, то пташка б і не рухалася. Для випаровування з навколишнього простору споживається енергія (зосереджена у воді і навколишньому повітрі).
«Справжній» вічний двигун повинен працювати без витрати зовнішньої енергії. Тому пташка Хоттабича насправді не є вічним двигуном.
Проект 4. Ланцюжок поплавців
Ідея винахідника: Висока вежа наповнена водою. Через шківи, встановлені вгорі і внизу вежі, перекинуть канат з 14 порожніми кубічними ящиками зі стороною 1 метр. Ящики, що знаходяться у воді, під дією сили Архімеда, спрямованої вгору, повинні послідовно спливати на поверхню рідини, тягнучи за собою весь ланцюг, а знаходяться ліворуч ящики спускаються вниз під дією сили тяжіння. Таким чином, ящики потрапляють поперемінно з повітря в рідину й навпаки.
Чому двигун не працює: Ящики, що входять в рідину, зустрічають вельми сильну протидію з боку рідини, причому робота на проштовхування їх у рідина не менше роботи, яку здійснюють силою Архімеда при Спливання скриньок на поверхню.
Проект 5. Архимедів гвинт і водяне колесо
Ідея винахідника: Архимедів гвинт, обертаючи, піднімає воду у верхній бак, відкіля вона випливає з лотка струменем, що потрапляє на лопатки водяного колеса. Водяне колесо обертає точильний камінь і одночасно рухає, за допомогою ряду зубчастих коліс, той самий Архимедів гвинт, що піднімає воду у верхній бак. Гвинт повертає колесо, а колесо - гвинт! Цей проект, винайдений ще в 1575 році італійським механіком Страдою Старшим, потім повторювався в численних варіаціях.
Чому двигун не працює: Більша частина проектів вічних двигунів дійсно могла б працювати, якби не існування сили тертя. Якщо це двигун - повинні бути і рухомі частини, значить, недостатньо двигуну обертати самого себе: чи потрібно виробляти ще й надлишкову енергію для подолання сили тертя, яку ніяк не прибереш.
Проект 6.Основанний на Броунівський рух молекул газу.
Ідея винахідника: Храпове колесо насаджено на вал, і до нього пружиною притискається маленька клямка (собачка). На іншому кінці валу насаджені чотири лопаті, які перебувають у посудині з газом. Мається на увазі, що пристрій дуже маленьке, молекулярного масштабу, з області нанотехнології. Молекули газу безперервно і хаотично бомбардують лопаті, змушуючи вал смикатися то в одну, то в інший бік. Але храповик може повернутися тільки в один бік, так як собачка не дає йому повернутися в інший бік. Виходить, колесо буде постійно обертатися через Броунівського руху молекул газу. Цей вічний двигун не порушує закон збереження енергії. Він просто використовує енергію теплового руху молекул.
Чому двигун не працює: порушує другий закон термодинаміки.
Проект 7. Магніт і жолоби
Ідея винахідника: Сильний магніт міститься на підставці. До неї притулені два похилих жолоби, один під іншим, причому верхній жолоб має невеликий отвір у своїй верхній частині, а нижній на кінці зігнутий. Якщо, міркував винахідник, на верхній жолоб покласти невелику залізну кульку B, то внаслідок притягання магнітом A кулька покотиться вгору, однак, дійшовши до отвору, він провалиться в нижній жолоб N, покотиться по ньому вниз, взбежіт по закругленню D цього жолоба і потрапить на верхній жолоб M; звідси, притягує магнітом, він знову покотиться вгору, знову провалиться через отвір, знову покотиться вниз і знову опиниться на верхньому жолобі, щоб знову почати рух спочатку. Таким чином, кулька буде бігати безупинно взад і вперед, здійснюючи "вічний рух". Проект цього магнітного perpetuum mobile описав у XVII столітті англійський єпископ Джон Вілкенс.
Чому двигун не працює: Винахідник думав, що кулька, скотившись по жолобу N до його нижнього кінця, буде ще мати швидкістю, достатньою для підняття його вгору по закругленню D. Так було б, якщо б кулька котився під дією однієї лише сили тяжіння: тоді б він котився прискорено. Але наш кулька перебуває під дією двох сил: тяжкості та магнітно тяжіння. Останнє за припущенням настільки значно, що може змусити кульку піднятися від положення B до C. Тому по жолобу N кулька буде скочуватися не прискореного, а уповільнено, і якщо навіть досягне нижнього кінця, то, у всякому разі, не накопичить швидкості, необхідної для піднімання по заокругленню D.
Проект 8. «Вічний водогін»
Ідея винахідника: Тиск води у великому баку повинно постійно вичавлювати воду по трубі у верхню ємність.
Чому двигун не працює: Автор проекту не розумів, що гідростатичний парадокс в тому і полягає, що рівень води в трубі завжди залишається таким же, як в баку.
Проект 9. Автоматичне заведення годин
Ідея винахідника: Основа пристрою - ртутний барометр великих розмірів: чаша з ртуттю, підвішена в рамі, і перекинута над нею шийкою вниз велика колба з ртуттю. Судини укріплені рухомо один відносно іншого, при збільшенні атмосферного тиску колба опускається і чаша піднімається, при зменшенні ж тиску - навпаки. Обидва рухи змушують обертатися невелике зубчате колесо завжди в один бік і через систему зубчатих коліс піднімають гирі годин.
Чому це не вічний двигун: Необхідна для роботи годин енергія «черпається» з навколишнього середовища. По суті це мало чим відрізняється від вітряного двигуна - хіба що виключно малою потужністю.
Проект 10. Масло, що піднімається по гноту
Ідея винахідника: Рідина, налита в нижній посудину, піднімається гнотами у верхню судину, що має жолоб для стоку рідини. По стоку рідина падає на лопатки колеса, приводячи його в обертання. Далі стєкшіє вниз олію знову піднімається по гноту до верхньої судини. Таким чином, струмінь олії, що стікає по жолобу на колесо, ні на секунду не переривається, і колесо вічно повинно знаходитися в русі.
Чому двигун не працює: З верхньою, загнутої частини гнота рідина стікати вниз не буде. Капілярна тяжіння, подолавши силу тяжіння, підняло рідину нагору по гноті - але та ж причина утримує рідину в порах намоклого гнота, не даючи їй капати з його.
Проект 11. Колесо з відкидними вантажами
Ідея винахідника: Ідея заснована на застосуванні колеса з неврівноваженими вантажами. До країв колеса прикріплені відкидні палички з вантажами на кінцях. При будь-якому положенні колеса вантажі на правій стороні будуть відкинуті далі від центру, ніж на лівій; ця половина повинна перетягати ліву і тим самим змушувати колесо обертатися. Виходить, колесо буде обертатися вічно, принаймні, до тих пір, поки не перетреться вісь.
Чому двигун не працює: Вантажі на правій стороні завжди далі від центру, однак, неминуче таке положення колеса, при якому число цих вантажів менше, ніж на лівій. Тоді система врівноважується - отже, колесо не буде обертатися, а, зробивши кілька хитань, зупиниться.
Проект 12. Установка інженера Потапова
Ідея винахідника: Гідродинамічна теплова установка Потапова з ККД, що перевищує 400%. Електродвигун (ЕД) приводить у рух насос (НС), що змушує циркулювати воду по контуру (показано стрілками). Контур містить циліндричну колонку (ОК) і батарею опалення (БТ). Закінчення труби 3 можна підключити до колонки (ОК) двома способами: 1) до центру колонки, 2) по дотичній до окружності, що утворює стінку циліндричної колонки. При підключенні за способом 1 кількість тепла, що віддається воді, так само (з урахуванням втрат) кількості тепла, що випромінюється батареєю (БТ) у навколишній простір. Але як тільки відбувається підключення труби за способом 2, кількість випромінюваного батареєю (БТ) тепла збільшується у 4 рази! Виміри, проведені нашими і зарубіжними фахівцями, показали, що при підведенні 1 кВт до електродвигуна (ЕД) батарея (БТ) дає стільки тепла, скільки мало б виходити при витраті 4 кВт. При підключенні труби за способом 2 вода в колонці (ОК) отримує обертальний рух, і саме цей процес призводить до збільшення кількості отдаваемого батареєю (БТ) тепла.
Чому двигун не працює: Описана установка дійсно була зібрана в НВО «Енергія» і, за твердженням авторів, працювала. Винахідники не ставили під сумнів правильність закону збереження енергії, але стверджували, що двигун черпає енергію з «фізичного вакууму». Що неможливо, тому що фізичний вакуум має найнижчий з можливих рівнів енергії і черпати з нього енергію можна.
Найбільш імовірним видається більш прозаїчне пояснення: має місце нерівномірний нагрів рідини по перерізу труби і через це виникають помилки у вимірюванні температури. Не виключено також, що енергія мимо волі винахідників «закачується» в установку з електричного кола.
Проект 13. З'єднання динамо-машини з електромотором
Ідея винахідника: Шківи електромотора і динамо-машини з'єднані приводним ременем, а провід від динамо підвести до мотора. Якщо динамо-машині дати початковий імпульс, то породжений нею струм, вступаючи в мотор, приведе його в рух; енергія ж рухи мотора буде передаватися ременем шківа динамо-машини і приведе її в рух. Таким чином, - вважають, винахідники, - машини рухатимуть одна одну, і рух це ніколи не припинитися, поки обидві машини не зносяться.
Чому двигун не працює: Навіть якщо б кожна із сполучених машин володіла стовідсотковим коефіцієнтом корисної дії, ми могли б змусити їх зазначеним чином безупинно рухатися тільки при повній відсутності тертя. З'єднання названих машин (їх "агрегат", висловлюючись мовою інженерів) являє собою в сутності одну машину, яка сама себе приводить у рух. При відсутності тертя агрегат, як і будь-шків, рухався б вічно, але користі від такого руху не можна було б витягти жодної: варто було б змусити "двигун" вчиняти зовнішню роботу, і він негайно зупинився б. Перед нами було б вічний рух, але не вічний двигун. При наявність ж тертя агрегат не рухався б зовсім.
Проект 14.Основанний на архімедовим гвинті
Ідея винахідника: деталь LM являє собою дерев'яний циліндр, в якому вирізаний спіральний жолоб. У пристрої цей циліндр закривається бляшаними пластинами AB. Три водяних колеса відзначені літерами H, I, K, а розташований внизу резервуар з водою - літерами CD. При обертанні циліндра вся вода, яка піднімається їм з резервуара вгору, буде надходити в посудину E, а з цього судини виливатися на колесо H і, отже, обертати колесо і весь гвинт у цілому. Якщо ж для обертання гвинта кількість води, що падає на колесо H, виявиться недостатнім, тоді можна буде використовувати воду, яка тече з цього колеса в посудину F і потрапляє далі на колесо I. У результаті цього сила дії води подвоїться. Якщо ж і цього виявиться недостатньо, тоді вода, що надходить на друге колесо I, може бути спрямована в посудину G і на третє колесо K. Цей каскад можна продовжити, встановивши таку кількість додаткових коліс, яке дозволяють розміри усього пристрою.
Чому двигун не працює: Пристрій не буде працювати з двох причин. По-перше, вода, яка піднімається вгору, не утворює скільки-небудь значного потоку, що спрямовується потім вниз. По-друге, цей потік, навіть у вигляді каскаду, не здатний обертати гвинт.
Проект 15.Основаннний на законі Архімеда
Ідея винахідника: Частина дерев'яного барабана, укріпленого на осі, весь час занурена у воду. Якщо справедливий закон Архімеда, то занурена у воду частина повинна спливати і, якщо виштовхуюча сила більше сили тертя на осі барабана, обертання ніколи не припинитися ...
Чому двигун не працює: Барабан не зрушиться з місця. Напрямок діючих сил будуть завжди по перпендикуляру до поверхні барабана, тобто по радіусу до осі. З повсякденного досвіду кожен знає, що неможливо змусити колесо обертатися, прикладаючи зусилля вздовж радіуса колеса. Щоб викликати обертання, треба прокласти зусилля перпендикулярно до радіуса, тобто по дотичній до окружності колеса. Тепер уже неважко зрозуміти, чому і в цьому випадку закінчитися невдачею спроба здійснити "вічне" рух.
Проект 16.Основанний на притягання магнітів
Ідея винахідника: Сталева куля C постійно притягається до магніту B, який розташований так, що під його впливом обертається колесо зі щілинами на ободі. (Див. мал.) Поки куля рухається, обертається і колесо.
Чому двигун не працює: сила тяжіння і магнітне тяжіння врівноважують один одного.
Проект 17.Радівие годинник
Ці "Радієвий годинник" були продемонстровані публіці в 1903 році Джоном Вільямом Стретт (лорд Релей). Через рік він отримав Нобелівську премію з фізики.
Ідея винахідника: Невелику кількість солі радію поміщено в скляній трубці (A), яка зовні вкрита проводять матеріалом. В кінці трубки є латунний ковпачок, з якого висять пара золотих пелюсток. Все це знаходиться у скляній колбі, з якої викачано повітря. Внутрішня поверхня колби покрита проводить фольгою (B), яка заземлена через проводом (C).
Негативні електрони (бета-промені), які випромінює радій, проходять через скло, залишаючи центральну частину позитивно зарядженою. У результаті золоті пелюстки, відштовхуючись один від одного, розходяться. Коли вони торкнуться фольги, відбудеться розряд, пелюстки опускаються і цикл починається знову. Період напіврозпаду радію 1620 років. Тому такі годинник може працювати багато і багато століть без видимих змін.
Свого часу Радієвий годинник був справжнім перпетуум-мобіле, так як природа ядерної енергії не була відома, і було незрозуміло, звідки береться енергія. З розвитком науки стало ясно, що закон збереження енергії все одно перемагає, і ядерна енергія також підпорядковується цим законом, як всі інші форми енергії.
Чому двигун не використовують: Потужність цього двигуна, чинена їм у секунду, так незначна, що ніякої механізм не може приводитися в дію. Щоб досягти скільки-небудь відчутних результатів, необхідно розташовувати набагато більшим запасом радію. Якщо згадаємо, що радій - надзвичайно рідкісний і дорогий елемент, то погодимося, що дармовий двигун подібного роду виявився б надто збитковою.
Закони природи, що виключають можливість створення перпетуум-мобіле
Щоб вічний двигун міг працювати, він повинен сам себе забезпечувати енергією. Інакше кажучи, він повинен виробляти її в достатній кількості, не маючи ні якого зовнішнього джерела. Уявіть, що потрібно розрахувати баланс енергії, що витрачається на здійснення того чи іншого виду роботи, будь то рух океанського лайнера, або забивання цвяхів, або політ з надзвуковою швидкістю. У будь-якому випадку кількість витраченої енергії завжди має дорівнювати кількості енергії виробленої або виділилася в результаті здійснення роботи. Енергія, яку ми не зовсім точно називаємо втраченої, насправді не зникає. Просто вона переходить в іншу форму, при цьому виключається можливість її подальшого перетворення в механічну або електричну енергію. Так виходить тому, що в результаті тертя відбувається нагрівання, і частина енергії виділяється у вигляді тепла. І це, взагалі кажучи, справедливо для втрат будь-якого виду енергії, бо вони, в кінцевому рахунку, завжди перетворюються на тепло. Цю ж думку можна висловити і іншими словами: у всіх випадках загальна кінцева сума енергії дорівнює її загальної початкової сумі. Енергія не виникає і не зникає, але переходить в іншу форму, іноді малокорисна або зовсім марну. Наприклад, тепло, що виділяється в двигуні внутрішнього згоряння, - непотрібний і, тим не менш, неминучий продукт перетворення енергії. Його можна використовувати, скажімо, для обігріву салону автомобіля, але зробимо ми це чи не зробимо - все одно частина роботи, яку здійснюють двигуном, буде витрачатися на теплові втрати. Все, про що йшлося вище, і є суть найважливішого закону природи - закону збереження енергії, або першого початку термодинаміки. Ми вже говорили, що вічний двигун повинен робити корисну роботу, не маючи ніяких зовнішніх джерел енергії. Простіше сказати, в ньому не повинно спалюватися паливо і до нього не повинні прикладатися механічні зусилля. Існує ряд свідчень, що саме пошуки такої нездійсненною машини заклали фундамент механіки як науки. Великі вчені минулого прийняли як аксіому неможливість створення перпетуум-мобіле і тим допомогли пробитися паросткам нової науки.
Часом легко довести непридатність того чи іншого проекту вічного двигуна і тим самим показати, що даний конкретний спосіб його реалізації не призведе до бажаного результату. Але це зовсім не означає, що автоматично виключається можливість побудови перпетуум-мобіле іншими засобами. Тому, до тих пір, поки не був чітко сформульований закон збереження енергії, неможливість створення механічного вічного двигуна, встановлена багатовіковим досвідом, зовсім не означала неможливість створення, скажімо двигуна хімічного. Звичайно, безплідність пошуків вічного руху визнавалася ще до того, як цей закон став надбанням науки. Однак ця думка грунтувалося не на деяких загальних положеннях, а на аналізі принципу дії окремих "машин вічного руху". Ретельне розгляд чергового проекту завжди виявляло які-небудь теоретичні помилки, через які двигун не міг працювати, а претензії винахідника виявлялися неспроможними.
У розробку загальноприйнятого нині критерію нездійсненності вічного руху, який проголошує неможливість створення енергії з нічого, внесли свій внесок філософи, математики, інженери. Закон збереження енергії став неминучим перешкодою для винахідників перпетуум-мобіле. І всі спроби подолати цю перешкоду кінчалися крахом.Но незабаром було сформульоване ще загальне положення, що одержало назву другого початку термодинаміки. Це початок, кажучи дещо спрощено, говорить, що тепло не може збільшуватися спонтанно; іншими словами, якщо більш нагріте тіло привести в контакт з менш нагрітим, то буде спостерігатися вирівнювання температур, а не збільшення їх різниці. Це явище (вирівнювання температур) довгий час не мало ніякого теоретичного пояснення. Вперше сформульоване німецьким фізиком Рудольфом Юліусом Еммануелем Клаузиса (1822-1888), другий початок термодинаміки носило суто емпіричний характер. Правда, вказувалося на аналогію між зміною температури контактируемих тіл і потоком води, що тече вниз під дією власної ваги, але ситуація ускладнювалася тим, що не вдавалося встановити, які ж зовнішні сили управляють цим тепловим процесом. Тому, хоча експеримент завжди виявляв зменшення температури, аж до останньої чверті минулого сторіччя висловлювалися сумніви щодо загальності другого початку термодинаміки. Більш того, деякі вчені намагалися довести, що існують випадки, порушують справедливість цього початку. У 1875 році вийшла в світ знаменита "Теорія теплоти" Максвелла, в якій стверджувалося, що характер дії другого початку термодинаміки може бути уточнений наступним уявним експериментом. Якщо уявити собі якийсь пристрій, яке сортували б молекули за їхньою швидкістю, то можна було б без витрати роботи і не порушуючи закону збереження енергії нагрівати одну половину деякого обсягу газу і охолоджувати другу. Результатом цього уявного експерименту і буде збільшення тепла в одній частині судини з газом і зменшення в іншій. Видозмінений таким чином другий початок термодинаміки набуло імовірнісний, а не детермінований характер. В кінці минулого століття фізики Больцман і Планк заклали наукові основи цього питання. Больцман, зокрема, показав, що мимовільне вирівнювання температур двох тіл є результат переходу молекул цих тіл з менш ймовірного у більш ймовірне стан. Гіпотетична передача тепла в напрямку від менш нагрітого тіла до більш нагрітого в світлі цього докази можлива, але малоймовірна. Це положення можна проілюструвати простим прикладом. Закон дифузії газів дуже близький до закону теплопереносу, оскільки в процесі дифузії молекули газів розподілити рівномірно. Якщо на газ не впливати ззовні, то буде спостерігатися тенденція до вирівнювання його щільності. Було б щонайменше, дивно, якщо б газ, спочатку володів рівномірною щільністю, раптом став би скупчуватися в одній частині судини, залишаючи при цьому незаповнений простір в іншій його частині. Аналогічне дуже малоймовірне явище відбувалося б з теплом, перехідним від менш нагрітого до більш нагрітого тіла. Давайте тепер припустимо, що існує крихітний посудину, що вміщає всього дві молекули, по одній в кожній половині судини. Молекули ці знаходяться в безперервному русі, вдаряючись об стінки і безладно проскакуючи вперед і назад з однієї частини посудини в іншу. При цьому очевидно, існують чотири можливі варіанти розташування молекул у просторі:
A - B, A - A, AB <- 0, 0 -> AB.
У двох варіантах з чотирьох в одній половині посудини виникає вакуум. Отже, вірогідність такої події дорівнює 1 / 2, і можна очікувати, що половину часу одна частина посудини буде порожньою. Зі збільшенням числа молекул ймовірність появи вакууму різко падає. При загальному числі молекул, що дорівнює n, ймовірність того, що половина посудини виявиться порожньою, складе (1 / 2) n-1. Практично число молекул величезна, тому ймовірність такої події близька до нуля. Так, для реального випадку, коли різниця тисків у двох половинах одного кубічного сантиметра газу не перевищує одного відсотка, ймовірність виникнення вакууму в якій або половині цього кубика незначна, мала; така подія може відбутися один раз за 101016 років! І хоча ці міркування виглядають досить вражаючими, одна обставина все ж необхідно пояснити. Не слід думати, що якщо виникнення вакууму - подія настільки рідкісна, то нам дійсно доведеться чекати його появи багато мільйонів років. Вакуум може створитися і через хвилину! Більш того, вакуум може виникнути двічі протягом хвилини, але на дуже короткий час. Доктор Хейл з бюро стандартів США припустив, що подібна система доказів могла б привести нас до аналогічного висновку про можливість мимовільного появи помітної різниці температур в якомусь обсязі газу. Відомо, що температура визначається швидкістю руху його молекул. При температурі, яка вважається постійною, швидкості окремих молекул газу далеко не однакові. Проте всі вони статистично розподілені біля тієї середньої величини, яка завжди залишається незмінною. Давайте знову розглянемо мікроскопічний посудину, в якому знаходиться всього чотири молекули. Нехай на цей раз дві молекули F1 і F2 швидкі, а дві інші молекули S1 і S2 повільні. Допускаючи, що змін в щільності газу немає, ми отримаємо шість різних варіантів розташування молекул в посудині:
F1S1 - F2S2F2S1 - F1S2F1S2 - F2S1F2S2 - F1S1S2S1 - F1F2F1F2 - S1S2
Перші чотири випадки - це випадки, коли в обох половинах сосудатемпература газу однакова, оскільки сучасні вимірювальні прилади дають її усереднене значення. У двох останніх варіантах спостерігається різниця температур; ймовірність їх виникнення на чотирьох молекул дорівнює 1 / 3.
Зі збільшенням числа молекул ймовірність появи скільки-небудь помітної різниці температур у двох частинах нашого гіпотетичного судини різко зменшується. Слід також мати на увазі, що в будь-якому обсязі газу, температуру якого ми в змозі виміряти або проконтролювати, температура кожної окремої дуже малої його частини постійно коливається відносно градіровочной кривої приладу, і в цілому газ настільки ж не однорідний по температурі, як і поверхня океану не є абсолютно рівною.
Отже, ймовірність появи помітної різниці температур в газі дуже мала. Але все ж вона існує, і, значить, слід не тільки визнати можливість переходу тепла від менш нагрітого тіла до більш нагрітого, але і погодиться з тим, що такий перехід безупинно здійснюється, правда, в настільки незначних масштабах, що ми навряд чи зможемо його спостерігати. Тому, як стверджував німецький філософ Карл Християн Планк (1819-1880), існує ймовірність, хоча і дуже незначна, що в чайнику, вміщеним над вогнем, замерзне вода.
Визнання вченими можливості, по-перше, переходу тепла від менш нагрітого тіла до більш нагрітого і, по-друге, виникнення при цьому незначного, але все ж помітного зміни температури і щільності послужило підставою для подальших міркувань. Виникло питання про те, чи не можна створити пристрій, в якому в результаті подібних змін поступово збільшувався б перепад температур, за рахунок якого можна було б надалі здійснювати корисну роботу? Питання це виникло років вісімдесят тому, а саме це гіпотетичне пристрій увійшло в науку під назвою вічного двигуна другого роду. Таку назву воно отримало тому, що повинно було здійснювати роботу, не виробляючи енергії і всупереч другому початку термодинаміки.
Проект пристрою був спершу запропонований парижанином Липпманом в 1900 році, а потім в 1907 році Сведберг з міста Упсала (Швеція). У 1912 році Смолуховський опублікував розгорнуте теоретичне обговорення даної проблеми. Він показав, що навряд чи варто сподіватися, ніби за допомогою пристрою, що містить молекули газу, вдасться накопичувати ці настільки рідкісні "відступу" від другого початку, оскільки будь-яке подібне пристрій сам по собі буде піддано змінам на молекулярному рівні. Постійно відбувається перерозподіл швидкостей руху молекул знищить всі перепади температури, які передбачалося накопичувати в пристрої і, які принципово необхідні для його роботи.
Це доказ є дуже переконливим, хоча і бентежить. Чудовий висновок, що випливає з нього: другий початок термодинаміки для великих проміжків часу справедливо лише в статистичному сенсі.
Цікаво, що тринадцять років тому, у березні 1925 року, виступаючи перед співробітниками американського бюро стандартів, професор Дебай заявив: для узгодження явища інтерференції світла з квантової теорії необхідно допустити, що закон збереження енергії вірний тільки в статистичному сенсі. На його думку, в дуже короткі проміжки часу енергія може створюватися, а протягом тривалого часу її середнє значення буде залишатися незмінним. У припущенні Дебая міститься прихований натяк на те, що вічний рух першого роду, то є справжнє створення енергії, являє собою якусь "наукову ймовірність" і навіть "можливість".
Спроби створення вічного двигуна нерідко призводять до плідним відкриттів
Прекрасним прикладом може служити той спосіб, за допомогою якого Стевін, чудовий голландський вчений кінця XVI і початку XVII століття, відкрив закон рівноваги сил на похилій площині. Цей математик заслуговує набагато більшої популярності, ніж та, яка випала на його частку, тому що він зробив багато важливих відкриттів, якими ми тепер постійно користуємося: винайшов десяткові дробу, ввів в алгебру вживання показників, відкрив гідростатичний закон, згодом знову відкритий Паскалем.
Закон рівноваги сил на похилій площині він відкрив, не спираючись на правило паралелограма сил, єдино лише за допомогою креслення, який тут відтворений.
Через тригранну призму перекинута ланцюг з 14 однакових кульок. Що станеться з цією ланцюгом? Нижня частина, що звисає гірляндою, врівноважується сама собою. Але інші дві частини ланцюга - врівноважують чи один одного? Іншими словами: праві дві кулі врівноважуються чи лівими чотирма? Звичайно, так, - інакше ланцюг сама собою вічно бігла б справа наліво, бо на місце соскользнувшіх куль щоразу поміщалися б інші, і рівновагу ніколи б не відновилося. Але так як ми знаємо, що ланцюг, перекинута зазначеним чином, зовсім не рухається сама собою, то, очевидно, два правих кулі дійсно врівноважуються чотирма лівими. Виходить наче диво: дві кулі тягнуть з такою ж силою, як і чотири.
З цього уявного дива Стевін вивів важливий закон механіки. Він міркував так. Обидва ланцюги - і довга і коротка - важать різному: один ланцюг важче інший в стільки ж разів, у скільки разів довга грань призми довше короткою. Звідси випливає, що і взагалі два вантажі, пов'язаних шнуром, врівноважують один одного на похилих площинах, якщо ваги їх пропорційні довжинам цих площин.
В окремому випадку, коли коротка площину прямовисно, ми отримуємо відомий закон механіки: щоб утримати тіло на похилій площині, треба діяти в напрямку цієї площини силою, яка в стільки разів менше ваги тіла, у скільки разів довжина площини більше її висоти.
Так, виходячи з думки про неможливість вічного двигуна, зроблено було важливе відкриття в механіці. Крім цього, Симон Стевін зробив багато глибоких, піонерських робіт у фізиці та математиці. Він обгрунтував і ввів в обіг у Європі десяткові дробу, негативні корені рівнянь, сформулював умови існування кореня в даному інтервалі і запропонував спосіб його наближеного обчислення. Стевін був, напевно, першим прикладним математиком, який доводив свої обчислення до числа. Для вирішення конкретних практичних завдань він постійно розвивав прикладні обчислення. До них Стевін відносив і бухгалтерію, як науку про раціональному господарюванні, тобто він стояв біля витоків математичних методів в економіці. Стевін вважав, що «мета бухгалтерського обліку - визначення всього народного багатства країни». Він був суперінтендантом з військових і фінансових питань у великого полководця, творця сучасної регулярної армії Моріца Оранського. Його посада в сучасних термінах - «заступник командувача з тилу».
Живе в Самарі найцікавіша людина - винахідник Олександр Степанович Фабрістов, якому нині перевалило за 80 років. Ще в молодості він захопився ідеєю вічного двигуна, багато склав його конструкцій, створив багато зразків, але все невдало. І тільки років 10 тому створив, нарешті, пристрій, який він називає "вічний двигун", і яке, як він переконаний, здатне виробляти "безкоштовну" енергію тільки за рахунок сил гравітації. Його пристрій не так вже хитро по конструкції і складається з 8 металевих "склянок", укріплених на хрестовині, з свинцевих куточків, храповиків і двох шестерних дуг. "Стакан", прикріплений до хрестовини, рухається по колу, проходить через одну дугу - косинець всередині переміщається і силове плече стає більше. Проходить через інші - кутник встає на колишнє місце. Так, що виходить, що у чотирьох "склянок" з одного боку маса значно більше, ніж у склянок з іншого, через дії сил гравітації. На жаль його "вічний двигун" не запатентований, і не апробований, так як і наш російський інститут патентної експертизи не приймає до розгляду проекти таких двигунів. Створити ж дослідний зразок винахіднику - одиночці не під силу, а промисловим підприємствам начебто й непристойно займатися різними вигадками. Але ж, по ідеї, це екологічно чистий двигун, не псує ландшафт і природу, не забруднює атмосферу.
Простежуючи історію, можна помітити, що одні винахідники і вчені гаряче вірили в можливість створення вічного двигуна, інші - уперто цього, відшукуючи все нові істини. Галілео Галілей, доводячи, що будь-яке має тяжкість тіло не може піднятися вище того рівня, з якого воно впало, відкрив закон інерції. Таким чином, користь для науки йшла як з боку віруючих, так невіруючих. Відомий фізик, академік Віталій Лазаревич Гінзбург вважав, що По-суті, ідея вічного двигуна була науковою. Чи погано, чи добре, але вона готувала благодатний грунт прийдешнім натуралістам для осягнення вищих істин. Як добре сказав томський професор, філософ А. К. Сухотін: "... неухильно підігріваючи інтерес, ідея вічного двигуна стала свого роду ідейним двигуном вічного згоряння, що підкидають свіжі поліна в топки, шукає думки".
Тим часом, з-за великого числа заявок винахідників на видачу патентів на придумані ними вічні двигуни, ряд національних патентних відомств та академій наук зарубіжних країн (зокрема, Паризька академія наук прийняла заборону ще в 17-му столітті), ухвалили рішення взагалі не приймати до розгляду заявки на винаходи абсолютного двигуна, оскільки це суперечить закону збереження енергії.
Всесвітньо відомий в області механіки радянський академік Борис Вікторович Раушенбах вважає такі рішення наукових організацій помилковими і шкідливими для подальшого розвитку науки. Він стверджує, що наука повинна глибоко досліджувати, доводити і терпляче роз'яснювати, а не припиняти і, тим більше, не забороняти будь-які винаходи ("не накидати вуздечку на дослідницьку активність, куди б вона не витрачалася"). Зрозуміло, що принцип збереження енергії ніякими конструкціями вічних двигунів не похитнути, але можливі уточнення, з'ясування сфер його застосування та перетину з іншими фізичними принципами. Відкрилося ж, наприклад, що цей закон комбінується з законом збереження маси і такий прояв пішло на користь більш глибокого осмислення цих двох законів.
Вічний двигун, існування якого вчені не заперечують
Є один справжній вічний двигун, наявність якого наукою не заперечується. Це сам Всесвіт.
За сучасними уявленнями, у Всесвіту був початок. Все почалося з Великого Вибуху десь близько 15 мільярдів років тому. А що було раніше? Наука зазвичай відповідає, що це питання не має сенсу, тому що час народилося одночасно з Всесвіту, і для особливої точки Великого Вибуху немає поняття "раніше", як немає поняття "південніше" для Південного полюса. Можливо, ця відповідь вас не задовольнить. Тоді доведеться відправити вас до блаженного Августина. Кажуть, на питання маловірних, що робив Бог до того, як він створив час, блаженний Августин відповів, що Бог проектував спеціальний пекло для тих, хто згодом буде задавати такі питання.
Після Великого Вибуху і до теперішнього часу Всесвіт весь час розширюється. Під час цього розширення, енергія всіх частинок Всесвіту зменшується. Це можна побачити так. Виділимо дуже велику "космічну осередок" і подивимося, як вона розширюється. На неї будуть впливати інші частини Всесвіту, так як, наприклад, світло, випромінений цими частинами, через деякий час прийде в нашу космічну клітинку. Як врахувати цей вплив? На великих масштабах Всесвіт однорідний. Це означає, що світло, випромінений іншими осередками, нічим не відрізняється від того, що випромінюється в нашій осередку (як і будь-яка інша форма енергії). Тому можна подумки прибрати всі інші осередки Всесвіту, але зате уявити, що наша космічна осередок оточена ідеально відображають стінками, які відображають все, що випромінюється або рухається всередині комірки. Таким чином, вплив інших частин Всесвіту замінюється самовліяніем вмісту космічної осередки. Якщо осередок досить велика і Всесвіт однорідний, ця заміна виправдана.
Але випромінювання чинить тиск на стінки комірки і при розширенні здійснює роботу. Отже, мешканці космічної осередку втрачають енергію, так само як молекули газу втрачають енергію, коли вони виштовхують поршень з циліндра. Але є велика різниця. Енергія молекул переходить у кінетичну енергію циліндра. А у разі Всесвіту у всіх осередках відбувається одне і те ж, всі вони втрачають енергію. Куди йде ця енергія? Нікуди. Вважається, що закон збереження енергії непридатний для Всесвіту в цілому.
Втім, це може означати всього лише неповноту наших знанні про Всесвіт. Деякі вчені вважають, що втрачена енергія переходить в гравітаційну енергію і повна енергія Всесвіту все одно зберігається. Однак визначення гравітаційної енергії Всесвіту не так просто і до цих пір викликає запеклі суперечки
Висновок, або моє ставлення до піднятої мети
Перпетуум мобіле, - вічний двигун - романтична мрія подвижників, які намагалися дати людству безмежну владу над природою, жаданий джерело збагачення для шарлатанів і авантюристів; сотні, тисячі проектів, так ніколи не здійснених; хитромудрі механізми, які, здавалося, ось-ось повинні були запрацювати, але чомусь залишалися в нерухомості; розбиті долі фанатиків, обмануті надії меценатів ... Але через що все це відбувалося? Через незнання елементарних фізичних законів, через бажання з нічого одержати все. До цих пір у патентні бюро надходять заявки з пристроями, які по суті є вічними двигунами. Мабуть, в самій ідеї вічного двигуна криється якась таємниця, щось, що змушує людей шукати і шукати його секрет. Але, видно так влаштована людина ...
Особисто я стаю, що створення абсолютно вічного двигун неможливо через елементарних правил фізики. Але створення двигуна, який буде працювати хоча б століття безупинно, по-моєму, цілком цікава і вирішимо завдання.
Список використаної літератури
Іхак-Рубінер Ф. Вічний двигун. М., 1922.
Кабардин О. Ф. Фізика: Довідкові матеріали. М., 1991.
Короткий Політехнічний Словник. М., 1956.
Орд-Хьюмен А. Вічний рух. М., 1980.
Перельман Я. І. Цікава фізика. М., 1991.
Інтернет