Як це працює вічний двигун, публікації, навколо світу

Люди завжди мріяли отримати що-небудь даром, будь то безкоштовне пиво, стратегія виграшу в казино або енергія з вакууму. Вічні двигуни винаходять з глибокої давнини. І хоча фізики давно з'ясували, що виробити щось з нічого не можна, ентузіастів це не зупиняє

Вічних двигунів не існує. Проте вони діляться на кілька типів.

Вічні двигуни першого роду претендують на створення енергії з нічого в порушення першого початку термодинаміки (закон збереження енергії). Не працюють.

Вічні двигуни другого роду намагаються багаторазово використовувати один раз вже витрачену енергію, порушуючи другий початок термодинаміки (принцип неубиванія ентропії, або безладдя). Не працюють.

Уявні вічні двигуни непомітно підживлюються енергією із зовнішнього середовища. Працюють, але помилково видаються за вічні двигуни.

Шахрайські вічні двигуни створюють враження працюючого perpetuum mobile за рахунок захованого джерела енергії. Працюють, але вічними двигунами не є.

МЕХАНІЧНИЙ ВІЧНИЙ ДВИГУН

Perpetuum mobile першого роду

Одна з ранніх моделей вічного двигуна. Зліва від осі вантажів більше, ніж справа. З першого погляду здається, що ліва частина завжди переважує, змушуючи колесо крутиться. Нагорі вантажі перевалюються справа наліво, і рух триває вічно. Але при більш уважному розгляді видно, що, хоча вантажів праворуч і менше, у них більше важіль, і саме права сторона може переважувати.

Насправді. Істина, як водиться, посередині: вантажі з двох сторін врівноважують один одного, і колесо, трохи погойдатися, просто зупиниться.

Поплавковий ВІЧНИЙ ДВИГУН

Perpetuum mobile першого роду

Боги змусили Сізіфа тягти в гору камінь, який зривався і котився вниз. Винахідники цього двигуна вирішили, що закон Архімеда може працювати не гірше покараного царя Коринфа. Пов'язані в ланцюжок зупинено поплавці спливають у воді, а на повітрі опускаються під дією сили тяжіння, обертаючи з'єднані з ними колеса.

Насправді. Проблема в тому, що при вході у воду поплавці мають подолати її опір і підняти весь ланцюжок, щоб вивільнити для себе місце. На це йде рівно стільки ж енергії, скільки «виробляє» двигун. Без участі богів зайвої енергії не вийде.

Капілярні ВІЧНИЙ ДВИГУН

Perpetuum mobile першого роду

Сила тяжіння не дає спокою багатьом винахідникам вічних двигунів: якщо хитрим чином подолати її без витрат енергії, а потім скинути піднятий вантаж, то на виході вийде «безкоштовна» робота. Наприклад, можна змусити воду підніматися з басейну в стоїть на узвишші посудину за рахунок капілярного ефекту. З ємності вода буде виливатися назад в басейн і крутити колесо.

Насправді. До певної висоти вода дійсно сама рухається вгору, але ось капати в верхню ємність вона не стане - рідина утримає той же капілярний ефект, який підняв її з басейну.

ДЕМОН МАКСВЕЛЛА

Perpetuum mobile другого роду

Крихітна розумна істота, яка сидить в склянці, розділеному перегородкою, і піднімає її, щоб пропустити швидкі молекули в одну сторону, а повільні в іншу, придумав чоловік, максимально далекий від вічних двигунів. Великий фізик Джеймс Максвелл навряд чи припускав, що винахідники perpetuum mobile по-своєму оцінять потенціал створеного ним демона. Звичайно, вони вигадували замість цього міфічного істоти всілякі механізми, в тому числі і з наномоторами, але суть залишалася незмінною: зробити так, щоб в одній частині судини молекули рухалися швидше, ніж в інший, а з виниклого перепаду температури і тиску отримати енергію.

Насправді. Ця приваблива схема цілком може працювати, але тільки при наявності справжнього демона. Без нього на сміття вання молекул доведеться витрачати енергію, що позбавляє всю затію сенсу.

ВІЧНІ ГОДИННИК

Уявний perpetuum mobile

У 1864 році новозеландський годинникар, математик і астроном Артур Беверлі побудував годинник, що йдуть без подзавода донині. Правда, їх кілька разів зупиняли для чищення, а одного разу вони встали самі, але потім знову почали відраховувати час. Конструкція хронометра дуже проста. У резервуарі з маслом і повітрям плаває грузик, який піднімається і опускається при зміні рівня масла. Рухи грузика зводять пружину годин.

Насправді. Всі закони фізики строго дотримуються, але годинник Беверлі не вічне двигун. Вони непомітно підживлюються енергією з навколишнього середовища - рівень масла змінюється в залежності від атмосферного тиску і температури.

ТЕПЛОВИЙ НАСОС

Уявний perpetuum mobile

Фактично це холодильник, поставлений камерою в вікно, а радіатором в кімнату. На обігрів приміщення надходить тепло - не тільки вироблене за рахунок електрики, а й «висмоктане» з холодної навколишнього середовища. Кімната отримує в 3-5 разів більше енергії, ніж витрачається електрики!

Насправді. З обігрівача з ККД вище 100% вийшов би відмінний вічний двигун, якби не одне «але». Перехід електрики в тепло незворотній, і витягти з зайвих градусів колишню кількість електроенергії можна. Так що опалювати будинок холодильником задарма не вийде, хоча заощадити можна пристойно.

ГЕНЕРАТОР Бедина

Шахрайський perpetuum mobile (першого роду)

У 1984 році американський електрик Джон Бедина закріпив на колесі магніти, поставив поруч індукційну котушку і пару акумуляторів. Коли магніт наближався до котушки, він порушував в ній струм, що заряджає акумулятор. А коли віддалявся, електроніка включала інший акумулятор, який живив котушку, відштовхував магніт і розкручував колесо. Через деякий час батареї мінялися місцями. Бедина стверджував, що заряд батарей повністю відновлюється, а колесо може здійснювати додаткову роботу за рахунок «вільної енергії» невідомої науці природи.

Насправді. На практиці колесо, зрозуміло, зупинялося, але з хорошими акумуляторами крутилося досить довго, щоб вразити дилетантів і переконати їх заплатити за набір для зборки вічного двигуна в домашніх умовах.

Сьогодні згадувати про вічні двигунах - моветон навіть у колі їх винахідників. У моді евфемізм «вільна енергія», яка надходить з невідомого джерела.

Характерний приклад - генератор Серлі, на вигляд схожий на великий підшипник. Він нібито створює магнітне поле, за рахунок якого система саморозкручуваній. При цьому виникає антигравітація, і вся конструкція злітає. Винахідник, якому вже за 80, любить розповідати, що ідея генератора прийшла до нього уві сні, коли він був підлітком. Джерело загадкової енергії Джон Серл описує смутно: чи то це ефір, то чи субатомні частинки.

У Серлі багато послідовників, в тому числі і вУкаіни. Вони переводять йому пожертви і набувають додаткову технічну інформацію через сайт. Однак дохід винахідника скромний, і Серл впевнений, що проти нього працює змову енергетичних компаній. За позовом однієї з них він був звинувачений в тому, що крав електроенергію по захованого в стіні кабелю.

Ілюстрації: Андрій Дорохін