16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/145/11184.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 05 (145) март 2010 года

Гении и мошенники изобретают Perpetuum Mobile

Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) - воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу, большую, чем количество сообщенной ему энергии (КПД больше 100 процентов).

Интересно поразмышлять над судьбой машины, которая никогда не была и не будет построена, – вечного двигателя. Казалось бы, зачем рассуждать о тщетном стремлении человека решить проблему вечного движения? В эпоху научно-технической революции этим вопросом, ответ на который давно известен, уже никто всерьез не интересуется. Безуспешные попытки создания подобной машины, служившие в недавнем прошлом предметом жарких научных дискуссий, давно миновали бурный период своего расцвета и, в конце концов, полностью осужденные современным развитием науки и техники, оказались навсегда отвергнутыми как следствие человеческих заблуждений.

И все таки, действительно ли эта проблема целиком принадлежит прошлому? Всем ли ясна мысль о неосуществимости вечного движения и невозможности построить Perpetuum Mobile?



Возможно ли чудо?

Ученые-статистики и картотеки патентных бюро свидетельствуют, что далеко не все настолько скептичны. С незапамятных времен в человеческом характере были скрыты стремление и потребность исследовать, изобретать, строить новые машины, решать сложные и запутанные проблемы. Если начать перелистывать увесистые тома технических энциклопедий, то может показаться, что нынешнее время со всеми своими невероятно хитроумными машинами почти не оставляет человеку возможностей для исследования не решенных пока задач. И все таки на свете всегда находится достаточно людей, которые, отвергая всеобщие законы механики и физики, неустанно продолжают свои несчетные попытки изобрести машину всех машин – вечный двигатель.

С психологической точки зрения идея вечного движения всегда была крайне заманчива: ведь практическая реализация искусственно созданного замкнутого энергетического цикла, несомненно, привела бы к эпохальному перевороту в науке и технике с глубокими общественно-экономическими последствиями.

Кроме отрицания современных физических теорий, это означало бы, что построенный вечный двигатель стал бы первой в мире машиной с идеальным рабочим циклом. Его совершенство и максимальная эксплуатационная экономичность оказали бы огромное влияние на развитие мировой экономики. Человечество навсегда избавилось бы от страха перед нехваткой энергии, который неумолимо преследует его сегодня. Тем самым разработка такого реального вечного двигателя затмила бы все сделанные до сих пор изобретения и открытия.



Современная классификация

Сегодня существует даже классификация вечных машин: вечный двигатель первого рода – это двигатель, способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов, но его существование противоречит первому началу термодинамики. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. И вечный двигатель второго рода – воображаемая машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу все тепло, извлекаемое из окружающих тел. Но это противоречит второму началу термодинамики.

И первое и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у ученых не остается никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, а создание вечного двигателя невозможно.



Родом из Индии

Рис. 2 (Вечный двигатель)Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя – задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum Mobile относится, по видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI века, хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия.

Так, Бхаскара в своем стихо-творении, датируемом примерно 1150 годом, описывает некое колесо с прикрепленными на-
искось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического вечного двигателя был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Гравюра с чертежом вечного двигателя была найдена и среди рисунков Леонардо да Винчи.



Тайна Бесслера

Высшей точки развития механические вечные двигатели достигли благодаря Иоганну Эрнсту Элиасу Бесслеру (1680 1745). Жизнь Бесслера, славившегося дурным характером, является хорошей иллюстрацией полезности патентного права. Свой вечный двигатель изобретатель хотел продать за сто тысяч талеров (около двух с половиной миллионов долларов по сегодняшнему курсу) и никому не соглашался раскрыть секрет изобретения до продажи. При малейшем подозрении, при малейшем намеке на то, что секрет хотят похитить, Иоганн Бесслер уничтожал чертежи и прототипы и переезжал в другой город. Немудрено, что многие считали его мошенником или безумцем.

Однако если Бесслер и был мошенником, то мошенником гениальным. Но при этом неудачливым. Хотя изобретатель никому не позволял заглянуть внутрь сконструированных им механизмов, он охотно показывал свои двигатели и даже устраивал публичные демонстрации. В 1719 году Бесслер под псевдонимом Orffyreus публикует трактат «Perpetuum Mobile Triumphans», в котором, в частности, утверждает, что ему удалось создать «мертвую материю, которая не только двигает себя, но может использоваться для поднятия весов и выполнения работы». Двумя годами раньше прошла самая впечатляющая демонстрация изобретения Бесслера. Вечный двигатель с диаметром вала больше 3,5 метра был приведен в действие 17 ноября 1717 года. В этот же день комната, в которой он находился, была заперта, и открыли ее только 4 января 1718 года. Двигатель все еще работал: колесо крутилось с той же скоростью, что и полтора месяца назад.

За семь лет активных экспериментов (1712 19) Бесслер построил более трехсот прототипов двух моделей вечного двигателя. В первых прототипах колесо вращалось только в одну сторону, и, чтобы его остановить, требовалось приложить значительные усилия, в поздних – вал мог крутиться в любом направлении и останавливался довольно легко. Любая из конструкций Бесслера не просто находилась на энергетическом самообеспечении. Энергии хватало и на то, чтобы выполнять какую нибудь работу: например, поднимать тяжести.

Изобретатель несколько раз безуспешно пытался продать свое творение, замаскировав его под более привычные для обывателя устройства (самоиграющий орган, неиссякающий фонтан и т. д.) В дальнейшем Бесслер уничтожает все построенные прототипы. Принципы действия двигателей Бесслера точно не известны. Был ли Бесслер мошенником, гениальным инженером или безумцем, наверное, уже не узнать. Тем не менее и сегодня многие верят, что Иоганну Бесслеру удалось в начале XVIII века построить вечный двигатель, тайна которого канула в Лету вместе со своим создателем. Энтузиасты внимательно изучают сохранившиеся документы, пытаясь найти в них зашифрованные инструкции, и обмениваются между собой гипотезами о том, за счет чего вертелись колеса двигателей Бесслера.



Самые неудачные конструкции

На рисунке 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет собой зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в соответствии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Однако если такое колесо изготовить, то оно останется неподвижным: причина в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

На рисунке 2 показано устройство еще одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колесами, таким образом, бесконечно вращаться.

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила – это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведенной на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода.



Что в итоге?

Вечный механизм остается романтической мечтой подвижников, пытавшихся дать человечеству беспредельную власть над природой. Сотни, тысячи прожектов, так никогда не осуществленных. Хитроумные механизмы, которые, казалось, вот-вот должны были заработать, но почему то оставались в неподвижности. Разбитые судьбы фанатиков, обманутые надежды меценатов…

Видимо, в самой идее вечного двигателя кроется какая то тайна, что то, что заставляет людей искать и искать его секрет. Несмотря на то что еще в 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из за очевидной невозможности его создания (в Российской Федерации заявки на патентование вечного двигателя не рассматриваются).
Гении и мошенники изобретают Perpetuum Mobile
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

Владимир Некрасов, генеральный директор Contour Components:

Насколько я знаю, закон сохранения энергии все еще работает. Значит, вечный двигатель, как движитель, не потребляющий энергии, – штука, к сожалению, невозможная.

С другой стороны, с точки зрения пользы, если полезное устройство потребляет энергию, но бесплатную и бесконечную, то для пользователя это будет вполне себе вечный двигатель. Примеры таких устройств уже есть.

Тепловой насос – вырабатывает тепло или электричество из разницы температур.

Закапываем часть в землю, другая часть находится в воздухе. Получаем отопление для коттеджа. Зимой вода в реке имеет температуру +4 градуса, а воздух – отрицательную. Эта разница температур – вечный источник энергии для северных стран.

Можно использовать атмосферное давление. На нас постоянно давит столб воздуха с давлением в 1 атмосферу. Строим трубу из легкого и прочного углеволокна длиной в несколько километров, которую удерживает аэростат.
Получаем тягу, которая крутит турбину. Это вечный источник электроэнергии.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 05 (145) март 2010 года:

  • Блиц

    В ОАО «РТС» с 25 февраля начались торги ценными бумагами ОАО «ЯСК» и ОАО «Воронежская энергосбытовая компания», которые включаются в раздел списка «Ценные бумаги, допущенные к торгам без прохождения процедуры листинга». Стартовые цены в первый день торговли ценными бумагами и ценовые коридоры для подачи заявок были установлены на уровне: для YRSBG – 19,59 рубля (ценовой коридор + /– 50 процентов); для YRSB стартовая цена в долла...

  • ГЭС «Лос Караколес» получила оборудование
    ГЭС «Лос Караколес» получила оборудование

    Российская компания «Силовые машины» поставила оборудование для строящейся ГЭС в Аргентине. Контракт на изготовление и поставку оборудования между «Силовыми машинами» и генеральным подрядчиком строительства станции «под ключ» – аргентинским консорциумом UTE – был подписан в ноябре 2004 года. Его стоимость составила свыше 18 миллионов долларов США. «Силовые машины» спроектировали, изготовили и поставили на строящуюся станцию два гидроаг...

  • Регулируйте, считайте и экономьте
    Регулируйте, считайте и экономьте

    Развитие инновационных идей в теплоэнергетике способно вывести работу по реконструкции систем теплоснабжения на качественно новый уровень. ...

  • Блиц

    Для Балтийской АЭС определено место размещения. Правительство России приняло предложение «Росатома» о расположении этой атомной станции, которая будет построена в Калининградской области. Согласно распоряжению правительства, подписанному премьер-министром Владимиром Путиным, БАЭС разместится в Неманском районе, в 13 километрах к юго-востоку от города Немана. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Р...

  • Судьбы попутного газа
    Судьбы попутного газа

    Авторы законопроекта под рабочим названием «Об использовании попутного нефтяного газа и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» могут пойти на уступки. ...