Вечный двигатель: изобретаем невозможное. Вечный вопрос вечного двигателя Определение вечного двигателя

Введение......................................................................................................................................................................... 3

1. Исторические попытки создания вечного двигателя.............................................. 4

2. Конструкция вечного двигателя.................................................................................................... 6

3. Первые проекты вечных двигателей......................................................................................... 10

4. Парадоксальность существования вечного двигателя........................................ 14

Заключение.................................................................................................................................................................. 16

Список использованной литературы.............................................................................................. 17

Введение

О «вечном двигателе», «вечном движении» часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчёт, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель - это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает ещё какую-нибудь полезную работу. Такого механизма никто построить не смог, хотя попытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии - фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы.

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 существа современных физических теорий это означало бы, что построенный вечный двигатель явился бы первой в мире машиной с идеальным рабочим циклом. Его совершенство и максимальная эксплуатационная экономичность оказали бы огромнейшее 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.

1. Исторические попытки создания вечного двигателя

Если верить историческим документам, древние греки и римляне к идее вечного двигателя относились равнодушно. Римлянам вполне хватало рабов, а греки слишком хорошо разбирались в механике.

Европейские механики заразились идеей вечного двигателя от индусов. В XII веке индийский математик и астроном Бхаскара (Bhaskara) «придумал» первый известный истории вечный двигатель - колесо, по окружности которого под определенным углом крепились емкости, частично заполненные ртутью. По мере вращения колеса ртуть перетекала из одного конца емкости в другой, заставляя колесо совершить очередной оборот. Очевидно, что Бхаскара позаимствовал дизайн своего вечного двигателя у знаменитого круга вечного возвращения и никогда не пытался построить описанное им устройство. Возможно, он даже не задумывался, насколько реальна его конструкция, - для Бхаскары это была всего лишь удобная математическая абстракция.

Однако европейские механики, ознакомившиеся с трудами Бхаскары приняли удачный дизайн. Одним из них был Виллар де Оннекур (Villard de Honnecourt, XIII век). За свою жизнь он сделал много полезного, но в историю вошел как очередной изобретатель perpetuum mobile. Его конструкция практически полностью повторяла вариант Бхаскары, но наряду с использованием ртути Оннекур предлагал еще один способ. По его мнению, эффекта вечного движения можно было добиться, разместив по окружности колеса нечетное количество молоточков. При вращении колеса молоточки будут бить по нему, не давая остановиться, полагал Оннекур.

Проявил недюжинный интерес к этой проблеме и Леонардо да Винчи. Относился он к вечным двигателям весьма скептически, однако не пожалел времени как на обстоятельную критику вариаций на тему колеса Бхаскары, так и на подробный разбор ошибок своего соотечественника Франческо ди Джорджио (Francisco di Georgio). Сложные системы из помп и мельничных колес на бумаге выглядели очень правдоподобно и даже работали, но, увы, не являлись вечными двигателями. Принципиальная невозможность построения такой системы стала общим местом лет через двести после Леонардо, однако в 1950-х гг. идея использовать в качестве источника вечной энергии воду получила второе рождение в работах Виктора Шаубергера (Viktor Schauberger).

Роберт Фладд (Robert Fludd, 1574–1637) - известный философ, мистик и, возможно, член полумифического братства розенкрейцеров - в трактате «De Simila Naturae», сославшись на безымянного итальянского изобретателя, приводит эскиз водяного двигателя, но сомневается, что этот двигатель будет работать. По иронии судьбы Фладда обычно считают сторонником идеи вечного движения, иногда приписывая ему авторство чертежей, которые он помещал в своих книгах.

2. Конструкция вечного двигателя

Интерес европейской науки к магнитам не мог не отразиться и на конструкции вечных двигателей. Известный ученый, первый секретарь Британского Королевского общества епископ Джон Уилкинс (Bishop John Wilkins of Chester, 1614–72) долгие годы отстаивал возможность постройки вечного двигателя на базе магнитов. В качестве доказательства верности своих представлений Уилкинс использовал эскиз двигателя, состоящего из магнита, железного шарика и специальных дорожек, по которым шарик сначала падал вниз под действием гравитации, а потом подтягивался к магниту. И хотя успешный опытный образец построить так и не удалось, Уилкинс до самой смерти полагал, что на основе его любимой конструкции все-таки можно построить вечный двигатель. Нужно только еще немного поработать над этим.

Высшей точки развития механические вечные двигатели достигли благодаря Иоганну Эрнсту Элиасу Бесслеру (Johann Bessler, 1680–1745), известному также как Orffyreus (латинизированная криптограмма Bessler). 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.

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 м 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.

Но ни многочисленные сертификаты, выданные независимыми комиссиями, ни публичные демонстрации не принесли Бесслеру денег, на которые он собирался построить школу для инженеров. Максимум, что он смог получить от власть имущих, - четыре тысячи талеров единовременно и дом в подарок от ландграфа Карла, хозяина замка Вайсенштайн (Weissenstein).

Принципы действия двигателей Бесслера точно не известны. Сегодня мы знаем лишь, что он не использовал напрямую идеи Бхаскары, а также «водяной принцип». Бесслер был опытным часовщиком, и по количеству деталей его двигатели вполне могли сравниться с механическими часами. Возможно, он придумал сложную систему противовесов для сохранения нестабильности системы вкупе с пружинными механизмами, время от времени катализирующими вращение колеса.

До того, как был открыт закон сохранения энергии, в течение столетий упорно делались попытки создать такую машину, которая позволяла бы совершать больше работы, чем затрачивается энергии. Она заранее получила название « perpetuum mobele».

Вечный двигатель - воображаемый, но неосуществимый двигатель, который после пуска его в ход совершает работу неограниченно долгое время

Вот как писал о значении для человечества вечного двигателя замечательный французский инженер Сади Карно: «Общее и философское понятие «perpetuum mobile» содержит в себе не только представление о движении, которое после первого толчка продолжается вечно, но действие прибора или какого-нибудь собрания таковых, способного развивать в неограниченном количестве движущую силу, способного выводить последовательно из покоя все тела природы, если бы они в нём находились, нарушать в них принцип инерции, способного, наконец, черпать из самого себя необходимые силы, чтобы привести в движение всю Вселенную, поддерживать и беспрерывно ускорять её движение. Таково было бы действительно создание движущей силы. Если бы это было возможно, то стало бы бесполезным искать движущую силу в потоках воды и воздуха, в горючем материале, мы имели бы бесконечный источник, из которого могли бы бесконечно черпать».

Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приёмов или их комбинаций:

Подъём воды с помощью архимедова винта;

Подъём воды с помощью капилляров;

Использование колеса с неуравновешивающимися грузами;

Изобретатели вечного двигателя все время остро реагировали на свежие идеи. В средние века пытались создать «перпе­туум мобиле» на основе магне­тизма. Позднее использовали возможности электротехники. В наши дни идет попытка создать его на основе нанотехнологии.

Еще в средние века предпринимались неоднократные попытки создать «перпе­туум мобиле» на основе явления магне­тизма.

В 1269 году итальянец Пьетро Перегрино написал трактат «Послание о магните», значительная часть которого посвящена описанию зубчатого железного колеса, расположенного в одном корпусе с мощ­ным магнитом.

Магнит, по убеждению изобретателя, должен отталкивать ближайший к нему зубец, затем следующий, и так далее, от­чего колесо придет в безостановочное движение. Пытался ли сам Перегрино построить такую установку, осталось не­известным.

В 1570 году Иоганн Тэснериус, архи­епископ Кельна, один из приближенных императора Карла Пятого, предложил свой вариант более простого по конс­трукции магнитного вечного двигателя.

Природный магнит размещался на вер­ху стойки, снабженной наклонной плос­костью. По мысли изобретателя, магнит притягивал к себе стальной шар, который поднимался по плоскости наверх, там па­дал вниз через отверстие и снова возвра­щался в исходную точку. По идее, движе­ние шара под действием магнита должно было быть вечным.

Но эту схему уже тогда раскритиковал епископ Уилкинс в своей книге «Матема­тическая магия». Если магнит обладает такой силой притяжения, что поднимает шар по уклону вверх, писал епископ, то вряд ли этот магнит позволит тому же шару упасть вниз через отверстие. Он попросту притянет, «прилепит» шар к себе, и движение сразу же прекратится.

Пытаясь преодолеть подобного рода трудности, изобретатели начали искать особое вещество, способное нейтрали­зовать силы магнетизма, чтобы те как бы включались и выключались в расчетные моменты времени. Если поместить плас­тину из такого вещества между двумя магнитами, уверяли они, то легко удалось бы добиться вечного движения, сочетая в механизме магнитящиеся и не магни­тящиеся материалы, например, медь и железо.

В начале XIX века шотландский изоб­ретатель-самоучка, башмачник по про­фессии Спенс объявил, что он нашел такое чудо-вещество и уже построил, якобы, две прекрасно работающие ма­шины. На какое-то время эта новость стала сенсацией. К сожалению, вскоре выяснилось, что Спенс элементарно сжульничал.

МАШИНА ИНЖЕНЕРА ПЭЙНА

Едва началось развитие электротехни­ки, как изобретатели вечного двигателя тотчас взяли ее возможности в свой ар­сенал.

Самым популярным проектом «перпе­туум мобиле» на основе силы тока ста­ла схема, где электромотор приводил в действие генератор, а тот, в свою очередь, подпитывал энергией без каких-либо по­терь этот же мотор. В результате схема должна была работать вечно без всякой подзарядки. Характерно, что заявки на подобные изобретения подавали не толь­ко самоучки, но даже дипломированные инженеры.

То и дело проносились слухи, что не­кий талантливый инженер из глубинки якобы изобрел генератор, способный за счет атмосферного электричества приводить в непре­рывное дейс­твие мотор мощностью в 20 лошадиных сил! Однако же собственными глазами этот чудо-генератор не видел никто.

Но вот в 1870 году произошла сенсация.

Некий инженер Пэйн продемонстрировал в городе Ньюарке, штат Нью-Джерси, свою электромагнитную машину. Это довольно громоздкое сооружение было установлено на втором этаже большого производственного корпуса.

Машина Пэйна получала импульс от небольшой электрической батарейки, после чего все ее механизмы и узлы приходили в безостановочное движение. Машину осмотрели специалисты, заявившие, что она может быть использована для работы в токарных цехах, лесопильнях и даже на речных судах!

Изобретатель, сразу же ставший знаменитостью, объявил, что машину можно сделать еще совершеннее, если вложить в ее доработку определенные средства. У него, мол, есть замечательные идеи, реализация которых позволит наладить серийный выпуск уникальной новинки. Вскоре он создал компанию, и акции пош­ли нарасхват.

Еще один вариант колесного вечного двигателя

Дела изобретателя шли превосходно до той поры, пока его детищем не заинтере­совался доктор Генри Мортон из того же Ньюарка. Мортон настоял на том, чтобы изобретатель дал ему возможность ос­мотреть машину внимательней.

Поскольку дело получило огласку, и от заключения Мортона во многом зависел дальнейший успех, Пэйн не стал проти­виться этой проверке. Мортон 8 течение нескольких дней чуть ли не с лупой в ру­ках изучал механизмы машины, но ника­кого подвоха не обнаружил.

Машина по-прежнему включалась от маленькой батарейки, после чего работа­ла целый день без остановки, пока Пэйн сам не выключал ее.

Обычно это происходило около шести часов вечера. Мортон был уже готов при­знать подлинность изобретения, но решил устроить еще одну про­верку, ибо его не покидали сомнения.

В тот день он невольно задержался до вечера. Вдруг машина остановилась. Мортон машинально взглянул на часы: было шесть вечера. Он попросил Пэйна включить машину еще ненадолго, но тот, явно смутившись, отвечал, что произошла поломка некой детали. Но Мортон уже догадался об ис­тинной причине остановки.

Этажом ниже располагался цех, обору­дованный обычным паровым двигателем. Цех заканчивал работу ровно в шесть часов вечера. Очевидно, установка Пэйна была подключена к хорошо замаскиро­ванному приводу от паровой машины, а батарейка служила лишь для отвода глаз.

Уже назавтра Пэйн исчез вместе со сво­ей машиной. Но в помещении осталась часть металлической рамы, служившей для монтажа установки. Рама оказалась полой внутри, причем размер полости был таков, что вполне позволял замаски­ровать в ней приводной ремень, идущий из нижнего цеха.

Так лопнул еще один «электротехничес­кий» миф о вечном двигателе.

ВЕЧНЫЙ НАНОДВИГАТЕЛЬ

В наши дни происходит бурное разви­тие нанотехнологий. И вот уже загово­рили о возможности создания вечного двигателя на их основе. В серьезных из­даниях появляются сообщения о первых успехах в этом направлении.

Не в любительских мастерских, а в из­вестных научных центрах, таких, как Ка­лифорнийский университет, Барселона, Болонья и других будто бы уже создан нанодвигатель, не нуждающийся в хими­ческом топливе.

Напоминающий по форме крошечную гантель с кольцом на рукоятке, он совер­шает полный цикл за время, меньшее одной тысячной доли секунды. Этот про­цесс можно сравнить с работой автомо­бильного мотора, совершающего 60 тыс. тактов в минуту.

Теперь остается лишь создать поверх­ностные покрытия и мембраны из мно­жества подобных нанодвигателей, работающих согласованно. Они-то и будут производить механическую ра­боту в любом заданном объеме.

Изюминка здесь заключается в том, что нанодвигатель, строго говоря, не относится к разряду «перпетуум мобиле», поскольку он расходует энер­гию в процессе своей работы, только берет ее из «дармовых», «неисчерпа­емых» источников - из солнечного света, за счет разницы температур, перепадов атмосферного давления... Но с точки зрения рядового потре­бителя, то есть, каждого из нас, такой двигатель, конечно же, является «веч­ным», поскольку не требует никакой подзарядки.

Удастся ли создать его для массово­го и удобного использования, войдет ли он широко в наш быт, или же оста­нется на уровне научных эксперимен­тов, покажет не столь уже отдаленное будущее.

Идеей изобрести вечный двигатель человечество было одержимо с незапамятных времен. Находим даже у Пушкина, далекого от техники: "Perpetuum mobile, то есть вечное движение. Если я найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому", также у других русских писателей XIX века например, у А. Островского, можно найти подобные упоминания. Таким образом история вечного двигателя - это не какая-то специальная часть истории науки, а очень большая часть мировой культуры и философии.

Первые туманные мечты о двигателе вообще находим у Роджера Бэкона. В своих записях он писал "можно же создать крупные речные и океанские суда с двигателями и без гребцов...можно создать колесницу, передвигающаяся с непостижимой быстротой, не впрягая в нее животных....и летательные аппараты...машину поднимающую и опускающую большие грузы". Такие идеи появились уже в 13 веке, чуть позже некоторые из них хотя бы в проектах, гипотетически воплотит великий Леонардо. Бэкон понимал, что для появления таких машин и устройств необходима энергия, некий двигатель. В тоже время уже появлялись идеи энтузиастов о создании вечного двигателя. В Средневековье рабочая сила была важна как никогда, росло число городов, рабовладельческое общество сменялось феодальным. Относительно широко распространялась грамотность. Средневековая Европа интересовала техническими новинками со всего мира (наиболее технически развит тогда был восток). Открывались университеты (В 1209 году - Кэмбридж, в 1222 - Падуя, Неаполь - в 1227, а Оксфорд так вообще был основан еще в 1167г.), появлялись первые изобретения - компас, бумага, порох, часы, очки, зеркала, множество изобретений для судоходства. В Древней Греции, где уровень развития науки был высоким и гениальных изобретателей тоже хватало, не было даже намека на подобные устройства. Герон изобрел паровую турбину (прообраз двигателя, шар приводился в движение силой пара), но не сохранились какие-то сведения о ее использования в целях облегчения труда рабов.

Сейчас каждый школьник знает, что изобрести подобное устройство нереально. Это нарушает или первый, или второй закон термодинамики. Однако века назад подобными знаниями не обладали. В XIII веке люди знали, что природные процессы, происходящие на земле (приливы-отливы, закат-рассвет) могут быть непрерывны, то есть вечны и вечное движение им казалось вполне реальным. Вопрос, откуда двигатель будет брать энергию для работы, никого тогда не волновал.

Примерно к XVI веку некоторые ученые-механики стали понимать, что создать такое устройство не получится, никакая сила не может возникнуть из ничего. Но этого мнения придерживался очень узкий круг особо талантливых ученых. Но позднее этого мнения стала придерживаться и официальная наука. В 1775 году Парижская академия наук перестала серьезно рассматривать любые проекты ppm (Perpetuum mobile). Этим оканчивается первый "механический" период развития "вечного двигателя", нарушители первого закона термодинамики.

Второй период продолжался до последней четверти 19 века, В это время фундаментальная наука продвинулась вперед, было определено понятие энергии, уже известны основы термодинамики, однако романтичных изобретателей это не смущало. Так заканчивается история вечного двигателя первого рода, нарушающего первый закон термодинамики. А он гласит, что общее количество энергии, поступающий в двигатель равно количеству энергии выходящей из него.

Третий период развития продолжается до наших дней. Современные ученые знают в сотни раз больше, чем их предшественники. И, конечно, им известно, что проекты например механического типа, с перетекающими жидкостями, пластинками или шариками, неработоспособны. Они прорабатывают другие варианты, например о превращении одного вида энергии в другой. Однако это не позволяет сделать второй закон термодинамики, ограничивающий переход одной формы энергии в другую, но этот закон не все хотят признавать. Например в 1972 году во Франции некий Ж. Леланде преспокойно запатентовал один такой "двигатель, использующий силу тяжести" Но если раньше мечты и проекты о ppm очень способствовали развитию науки, то сейчас подобные разработки ничего дать не могут.

Историки техники много спорят о том, кто все-таки первым предложил модель perpetuum mobile? Индийский математик и астроном Бхаскара Ачарья (1114 - 1185) - упоминал об этом с своих сочинениях, он предложил "жидкостный механический двигатель" и примерно в 1200 году есть упоминания в трудах другого, арабского ученного. В Европе это был Виллар д"Оннекур - французский инженер и архитектор. Как и большинство ученных того времени он занимался несколькими науками одновременно. Сохранился его чертеж и текст, к нему относящийся "С некоторого времени мастера спорят, как можно было бы заставить колесо вращаться само собой. Этого можно достигнуть посредством нечетного числа молоточков или ртути следующим образом".

Другой проект вечного двигателя, предложенный Петром Пиллигримом в XIII веке - на основе магнитов. Следует учесть, что это все было во времена, когда алхимия и магия были вполне авторитетны и признаны. Петр считал, что таинственные силы, заставляющие магнит притягивать железо, подобны тем, которые заставляют двигаться небесные тела вокруг земли (в те времена земля считалась центром вселенной). Значит, если дать возможность магниту двигаться по кругу без препятствий, то он при соответствующей конструкции реализует эту возможность. На его "чертеже" двигатель состоит из 2 частей. Подвижная часть представляет собой стержень на внешнем конце которого закреплен магнит, а другой насажен на неподвижную ось. Стержень должен двигаться по окружности как стрелка часов. Неподвижная часть представляет собой два кольца - наружное и внутреннее, между которыми находится магнит с внутренней поверхностью в виде косых зубцов. На подвижном магните, установленном на стержне, написано "северный полюс", на магнитном кольце - "южный полюс". Скорее всего автор полагал, что магнит на стержне будет по очереди притягиваться к зубчикам магнитов, и тем самым беспрерывное движение по окружности. Хотя реальное существование такого двигателя сомнительно, но сама идея использовать магнит очень интересная, ведь даже современный электродвигатель работает на магнитном взаимодействии статора и ротора. Вообще было 3 рода "вечных двигателей" - механические, магнитные и гидравлические. Также механические ppm можно разделить на два вида - использующие грузы из твердого материала, и те, в которых грузом служили жидкости.

Далее в 1438 году итальянский механик Мариано ди Жакопо из горда Сиена описал двигатель, повторяющий идею д"Оннекура, однако уже с подробной проработкой. Толстые пластины, использующиеся в виду груза закреплены так, что должны откидываться в одну сторону, создавая движение. Число их нечетно, этому равновесия достичь не получится, в любом положении колеса слева пластин будет больше.

В 1620 англичанин Эдуард Соммерсет не только разработал вечный двигатель механического типа, в виде колеса с твердыми грузами, но также и воплотил свое изобретение в жизнь. Эдуард принадлежал к высшим слоям общества, а также являлся придворным короля Карла I, что гарантировало праздную безбедную жизнь, однако он серьезно занимался механикой и техническими проектами. Презентацию своего проекта он публично провел в лондонском Тауэре, изготовив четырех метровую модель, чем вызвал восторг присутствующих. Но чертежи увы не сохранились.

Александро Капра из Италии описал еще один вариант ppm в виде колеса с грузами. По периметру окружности расположены грузы на рычагах. Они должны были непрерывно вращать окружность по часовой стрелке. Существовали еще проекты жидкостных двигателей. Все они развивали одну идею индийца Бхаскара. На колесе под определенным углом к радиусам закреплены замкнутые трубки с ртутью. при движении колеса ртуть переливалась и создавала разницу веса. И все последующие проекты были связаны с перевесом. Еще была безумная идея заставить колесо катиться, изготовив его в виде барабана, в который были бы залиты 2 жидкости разной плотности. Вот уже на этом этапе все больше ученых склонялось к невозможности движения такого аппарата - он достигнет равновесия и не будет вращаться. Известный физик того времени Джованни Борелли доказал неработоспособность подобного устройства. В 1660 году немец Иоганн Бехер работал десятилетие над проектом двигателя, в котором движение грузов приводило бы в движение шестерни и часовой механизм, для обещанных часов даже начали строить башню, однако, конечно, он потерпел неудачу и публично в этом признался.

В этой статье конечно описана только малая часть этих утопических проектов. В действительности их гораздо больше. Если вас заинтересовала эта тема рекомендую книгу "Вечный двигатель- прежде и теперь", там вы найдете всю подробную информацию

Пусть вечный двигатель так и не найден, но зато в компании НПП "Сервомеханизмы" вы можете купить электродвигатель, электропривод или например, винтовой домкрат для своего оборудования и долго радоваться его стабильной работе. Итальянское качество и качественная сборка оправдывает себя. И никаких утопий, все реально, достаточно только обратиться к нашим менеджерам.

Технология вечного двигателя привлекала людей во все времена. Сегодня она считается скорее псевдонаучной и невозможной, нежели наоборот, но это не останавливает людей от создания все более диковинных штуковин и вещиц в надежде нарушить законы физики и произвести мировую революцию. Перед вами десять исторических и крайне занимательных попыток создать что-то, похожее на вечный двигатель.

В 1950-х годах румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею. Ныне расположенная (хотя и не на стендах) в Национальном техническом музее Румынии, эта батарея по-прежнему работает, хотя ученые до сих пор не сошлись во мнении, как и почему она вообще продолжает работать.

Батарея в устройстве остается той же одновольтной батарейкой, которую Карпен установил в 50-х годах. Долгое время машина была забытой, пока музей не был в состоянии качественно выставлять ее и обеспечивать безопасность такой странной штуковине. Недавно обнаружили, что батарея работает и по-прежнему выдает стабильное напряжение - спустя уже 60 лет.

Успешно защитив докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах в 1904 году, Карпен наверняка мог создать что-то из ряда вон выходящее. К 1909 году он занялся исследованием высокочастотных токов и передачи телефонных сигналов на большие расстояния. Строил телеграфные станции, исследовал тепло окружающей среды и продвинутые технологии топливных элементов. Однако современные ученые до сих пор не пришли к единым выводам о принципах работы его странной батареи.

Было выдвинуто множество догадок, от преобразования тепловой энергии в механическую в процессе цикла, термодинамический принцип которого мы пока не обнаружили. Математический аппарат его изобретения кажется невероятно сложным, потенциально включая понятия вроде термосифонного эффекта и температурных уравнений скалярного поля. Хотя мы не смогли создать вечный двигатель, способный вырабатывать бесконечную и бесплатную энергию в огромных количествах, ничто не мешает нам радоваться батарейке, непрерывно работающей в течение 60 лет.

Энергетическая машина Джо Ньюмана

В 1911 году Бюро патентов США выпустило огромный указ. Они больше не будут выдавать патенты на устройства вечных двигателей, поскольку кажется научно невозможным создать такое устройство. Для некоторых изобретателей это означало, что сражаться за признание своей работы законной наукой теперь будет немного сложнее.

В 1984 году Джо Ньюман попал на вечерний выпуск новостей CMS с Дэном Разером и показал нечто невероятное. Живущие во время нефтяного кризиса люди были в восторге от идеи изобретателя: он представил вечный двигатель, который работал и производил больше энергии, чем потреблял.

Ученые, впрочем, не поверили ни единому слову Ньюмана.

Национальное бюро стандартов испытало устройство ученого, состоящее по большей части из аккумуляторов, заряжаемых магнитом, вращающимся внутри катушки из провода. Во время испытаний все заявления Ньюмана оказались пустыми, хотя некоторые люди продолжали верить ученому. Поэтому он решил взять свою энергетическую машину и отправиться в тур, по дороге демонстрируя ее работу. Ньюман утверждал, что его машина выдает в 10 раз больше энергии, чем поглощает, то есть работает с КПД свыше 100%. Когда его патентные заявки были отвергнуты, а научное сообщество буквально выбросило его изобретение в лужу, горю его не было предела.

Будучи ученым-любителем, который даже не закончил среднюю школу, Ньюман не сдавался, даже когда никто не поддерживал его план. Убежденный, что Бог ниспослал ему машину, которая должна изменить человечество к лучшему, Ньюман всегда считал, что истинная ценность его машины всегда была сокрыта от властей предержащих.

Водяной винт Роберта Фладда

Роберт Фладд был своего рода символом, который мог появиться лишь в определенное время в истории. Наполовину ученый, наполовину алхимик, Фладд описывал и изобретал разные вещи на рубеже 17 века. У него были довольно странные идеи: он считал, что молнии были земным воплощением гнева Божьего, который поражает их, если те не бегут. При этом Фладд верил в ряд принципов, принятых нами сегодня, даже если большинство людей в те времена их не принимало.

Его версией вечного двигателя было водяное колесо, которое может молоть зерно, постоянно вращаясь под действием рециркулирующей воды. Фладд назвал его «водяным винтом». В 1660 году появились первые гравюры по дереву с изображением такой идеи (появление которой приписывают 1618 году).

Стоит ли говорить, что устройство не работало. Тем не менее Фладд не только пытался сломать законы физики своей машины. Он также искал способ помочь фермерам. В то время обработка огромных объемов зерна зависела от потоков. Те, кто жил далеко от подходящего источника текущей воды, были вынуждены загружать свои посевы, тащить их на мельницу, а затем обратно на ферму. Если бы эта машина с вечным двигателем заработала, она существенно упростила жизнь бы бесчисленным фермерам.

Колесо Бхаскары

Одно из самых ранних упоминаний вечных двигателей приходит от математика и астронома Бхаскары, из его трудов 1150 года. Его концепция заключалась в несбалансированном колесе с серией изогнутых спиц внутри, заполненных ртутью. По мере вращения колеса, ртуть начинала двигаться, обеспечивая толчок, необходимый для поддержания вращения колеса.

За многие века вариаций этой идеи было придумано огромное количество. Совершенно понятно, почему она должна работать: колесо, пребывающее в состоянии дисбаланса, пытается привести себя в покой и, в теории, будет продолжать движение. Некоторые дизайнеры так сильно верили в возможность создания такого колеса, что даже спроектировали тормоза на случай, если процесс выйдет из-под контроля.

С нашим современным пониманием силы, трения и работы, мы знаем, что несбалансированное колесо не достигнет желаемого эффекта, поскольку мы не сможем получить всю энергию обратно, не сможем извлекать ее ни много, ни вечно. Однако сама идея была и остается интригующей людей, незнакомых с современной физикой, особенно в индуистской религиозном контексте реинкарнации и круга жизни. Идея стала настолько популярна, что колесообразные вечные двигатели позднее вошли в исламские и европейские писания.

Часы Кокса

Когда знаменитый лондонский часовщик Джеймс Кокс построил свои часы вечного движения в 1774 году, они работали в точности так, как описывала сопроводительная документация, объясняющая, почему эти часы не нуждаются в дозаводке. Документ на шесть страниц пояснял, как часы были созданы на основе «механических и философских принципов».

Согласно Коксу, работающий от алмаза вечный двигатель часов и пониженное внутреннее трение почти до полного его отсутствие гарантировали, что металлы, из которых сконструированы часы, будут распадаться гораздо медленнее, чем кто-либо когда-либо видел. Помимо этого грандиозного заявления, тогда множество презентаций новой технологии включали мистические элементы.

Помимо того что часы Кокса были вечным двигателем, они были гениальными часами. Заключенные в стекле, которое защищало внутренние рабочие компоненты от пыли, позволяя на них также смотреть, часы работали от перемен в атмосферном давлении. Если ртутный столбик рос или падал внутри часового барометра, движение ртути поворачивало внутренние колесики в том же направлении, частично заводя часы. Если часы заводились постоянно, шестерни выходили из пазов, пока цепь не ослаблялась до определенной точки, после чего все вставало на свои места и часы снова начинали заводить себя.

Первый широко принятый экземпляр часов с вечным двигателем был показан самим Коксом в Весеннем саду. Позже он был замечен на недельных выставках Механического музея, а после в Институте Клеркенвилл. На то время показ этих часов был таким чудом, что их запечатлели в бесчисленных художественных произведениях, а к Коксу регулярно приходили толпы желающих поглазеть на его чудесное творение.

«Тестатика» Пауля Бауманна

Часовщик Пауль Бауманн основал духовное общество Meternitha в 1950-х годах. В дополнение к воздержанию от алкоголя, наркотиков и табака, члены этой религиозной секты живут в самодостаточной, экологически сознательной атмосфере. Чтобы достичь этого, они полагаются на чудесный вечный двигатель, созданный их основателем.

Машина под названием «Тестатика» (Testatika) может использовать якобы неиспользуемую электрическую энергию и превращать ее в энергию для сообщества. По причине закрытости, «Тестатику» не удалось целиком и полностью исследовать ученым, хотя машина и стала объектом короткого документального фильма в 1999 году. Было показано немного, но достаточно, чтобы понять, что секта почти боготворит эту сакральную машину.

Планы и особенности «Тестатики» были ниспосланы Бауманну напрямую Богом, пока он отбывал тюремное наказание за совращение молоденькой девушки. Согласно официальной легенде, он был опечален темнотой своей камеры и нехваткой света для чтения. Затем его посетило загадочное мистичное видение, которое открыло ему секрет вечного движения и бесконечной энергии, которую можно черпать прямо из воздуха. Члены секты подтверждают, что «Тестатика» была послана им Богом, отмечая также, что несколько попыток сфотографировать машину выявили разноцветный ореол вокруг нее.

В 1990-х годах болгарский физик проник в секту, чтобы выведать проект машины, надеясь открыть секрет этого волшебного энергетического устройства миру. Но ему не удалось убедить сектантов. Покончив с собой в 1997 году, выпрыгнув из окна, он оставил предсмертную записку: «Я сделал то, что мог, пусть те, кто смогут, сделают лучше».

Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер начал свои исследования в сфере вечного движения с простой концепцией, как у колеса Бхаскары: применим вес к колесу с одной стороны, и оно будет постоянно несбалансированным и постоянно двигаться. 12 ноября 1717 года Бесслер запечатал свое изобретение в комнате. Дверь была закрыта, комната охранялась. Когда ее открыли две недели спустя, 3,7-метровое колесо по-прежнему двигалось. Комнату снова запечатали, схему повторили. Открыв дверь в начале января 1718 года, люди обнаружили, что колесо все еще вертится.

Хотя и став знаменитостью после всего этого, Бесслер не распространялся о принципах работы колеса, отмечая только, что оно полагается на грузы, которые поддерживают его несбалансированным. Более того, Бесслер был настолько скрытным, что когда один инженер прокрался поближе взглянуть на творение инженера, Бесслер психанул и уничтожил колесо. Позже инженер сказал, что не заметил ничего подозрительного. Впрочем, он увидел только внешнюю часть колеса, поэтому не мог понять, как оно работает. Даже в те времена идея вечного двигателя встречалась с некоторым цинизмом. Столетиями раньше сам Леонардо да Винчи насмехался над идеей такой машины.

И все же понятие бесслерова колеса никогда не уходило полностью из поля зрения. В 2014 году уорикширский инженер Джон Коллинз сообщил, что изучал дизайн колеса Бесслера в течение многих лет и был близок к раскрытию его тайны. Однажды Бесслер написал, что уничтожил все доказательства, чертежи и рисунки о принципах работы его колеса, но добавил, что любой, кто будет достаточно умен и сообразителен, сможет понять все наверняка.

НЛО-двигатель Отиса Т. Карра

Включенные в Реестр объектов авторских прав (третья серия, 1958: июль-декабрь) объекты кажутся немного странными. Несмотря на то, что Патентное ведомство США давно постановила, что не будет выдавать никакие патенты на устройства вечного движения, потому что их не может существовать, OTC Enterprises Inc. и ее основатель Отис Карр числятся владельцами «системы бесплатной энергии», «энергии мирного атома» и «гравитационного двигателя».

В 1959 году OTC Enterprises планировала осуществить первый рейс своего «космического транспорта четвертого измерения», работающего на вечном двигателе. И хотя по крайней мере один человек коротко ознакомился с беспорядочными частями хорошо охраняемого проекта, само устройство никогда не раскрывалось и не «отрывалось от земли». Сам Карр был госпитализирован с неопределенными симптомами в день, когда устройство должно было отправиться в свое первое путешествие.

Возможно, его болезнь была умным способом уйти от демонстрации, но ее было недостаточно, чтобы упрятать Карра за решетку. Продав опционы на технологию, которая не существовала, Карр заинтересовал инвесторов проектом, а также людей, которые верили, что его аппарат доставит их на другие планеты.

Чтобы обойти патентные ограничения своих безумных проектов, Карр запатентовал все как «развлекательное устройство», имитирующее поездки во внешний космос. Это был американский патент # 2 912 244 (10 ноября 1959 года). Карр утверждал, что его космический аппарат работает, потому что один уже улетел. Двигательной установкой была «круговая фольга свободной энергии», которая обеспечивала бесконечную поставку энергии, необходимой для доставки аппарата в космос.

Разумеется, странность происходящего открыла дорогу теориям заговора. Некоторые люди предположили, что Карр действительно собрал свой вечный двигатель и летающий аппарат. Но, конечно, его быстро прижало американское правительство. Теоретики не могли договориться, не то правительство не хочет раскрывать технологию, не то хочет использовать ее самостоятельно.

«Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля

Самое странное в вечном двигателем Корнелиуса Дреббеля то, что хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его чаще, чем думаете.

Впервые Дреббель продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, включая английскую королевскую семью. Машина была чем-то вроде хронометра; она никогда не нуждалась в заводке и показывала дату и фазу Луны. Движимая изменениями в температуре или в погоде, машина Дреббеля также использовала термоскоп или барометр, подобно часам Кокса.

Никто не знает, что обеспечивало движение и энергию дреббелевскому устройству, поскольку он говорил об обуздании «огненного духа воздуха», как заправский алхимик. В то время мир по-прежнему мыслил терминологией четырех элементов, и сам Дреббель экспериментировал с серой и селитрой.

Как указано в письме от 1604 года, самое раннее известное представление устройства показало центральный шар, окруженный стеклянной трубкой, заполненной жидкостью. Золотые стрелочки и отметины отслеживали фазы Луны. Другие изображения были более сложными, показывая машину, украшенную мифологическими существами и украшениями в золоте. Perpetuum mobile Дреббеля также появился в некоторых картинах, в частности кистей Альбрехта и Рубенса. На этих картинах странная тороидальная форма машины вообще ничем не напоминает сферу.

В своей самопровозглашенной «невероятно истинной истории жизни», Дэвид Хамел утверждает, что является обычным плотником без формального образования, который был избран стать хранителем машины вечной энергии и космического аппарата, который с ее помощью должен работать. После встречи с инопланетянами с планеты Кладен, Хамел заявил, что получил информацию, которая должна изменить мир - если только люди ему поверят.

Хотя все это немного обескураживает, Хамел говорил, что его вечный двигатель использует те же энергии, что и пауки, прыгающие с одной паутинки на другую. Эти скалярные силы сводят на нет притяжение гравитации и позволяют создать аппарат, который позволит нам воссоединиться с нашими кладенскими родственниками, которые и снабдили Хамела нужной информацией.

Если верить Хамелу, он уже построил такое устройство. К сожалению, оно улетело.

Проработав 20 лет, чтобы построить свое межзвездное устройство и двигатель, используя серию магнитов, он наконец включил его, и произошло вот что. Исполнившись свечения красочных ионов, его антигравитационная машина поднялась в воздух и полетела над Тихим океаном. Чтобы избежать повторения этого трагического события, Хамел строит свою следующую машину из материалов потяжелее, вроде гранита.

Чтобы понять принципы, лежащие в основе этой технологии, Хамел говорит, что вам нужно смотреть на пирамиды, изучать некоторые запрещенные книги, принять присутствие невидимой энергии и представлять скаляры и ионосферу почти как молоко и сыр.

Сегодня все знают, что вечный двигатель невозможен. Но возникает вопрос, как ученые дошли до этого понимания. Нужно было сформулировать понятие энергия, первый и второй законы термодинамики, законы сохранения энергии. А в начале ничего такого не было, и изобретатели perpetuum mobile росли как грибы после дождя.

Первым крупным изобретателем был Бесслер, или под его творческим псевдонимом Орффиреус. Дело происходило в Германии в 18-ом веке. Рассказывают, что появился этот загадочный джентельмен в 1712 году в городке Гера. При себе имел странную игрушку: толстый деревянное колесо, полтора метра в диаметре, обернутое в промасленный кусок кожи.В центре колеса выступала массивная ось и к ней привязан прочная веревка.Стоя перед публикой Бесслер давал легкий толчок и колесо начинало раскручиваться, были слышны скрипи перекатывающихся шаров. Колесо перекачивало воду с помощью небольшого насоса, также поднимало грузики.

Единственный сохранившейся чертеж колеса Бесслера.

Всего изобретатель создал 4 машины. Но был он очень эксцентричен и страдал сильной формой паранойи. К сожалению, он не оставил после себя записей внутреннего устройства механизма. В каждом из устройств, была часть, которую он никогда не показывал, при попытке раскрыть его накрывала волна паранойи, и он разрушал свою машину, с тем чтобы в дальнейшем построить еще большую. В какой-то момент ему благоволил ландграф Карл Гессен-Кассельскому. Но патрон захотел убедиться, что Бесслер действительно изобрел вечный двигатель. Карл пригласил Лейбница -одного из крупнейших ученых европы на тот момент. До конца Лейбниц не смог убедиться, что это действительно вечный двигатель, но был очень впечатлен и рекомендовал машину.

Тогда ландграф решил провести дополнительную проверку. Бесслеру предоставили большую комнату, в центре которой он построил очередную машину. В дверях комнаты поставили двух стражников. По окончанию работ комнату опечатали и через месяц вскрыли и убедились, что колесо все еще крутится. Но как всегда условием Бесслера было, что часть устройства было закрыто, то есть до конца нельзя было быть уверенным в подлинности открытия.
Но несмотря на проведенный эксперимент, граф решил сделать дополнительную проверку. В 1721 году был приглашен голландский профессор математики Уильям Гравезанда. Чтобы убедиться, что за занавеской нет человека Гравезанд надорвал занавеску и прыснул туда перца. Но никто не чихнул.

Говорят, что Гравезанд настолько впечатлился, что пытался привлечь к изучению машины Ньютона. Но Ньютон не ответил на письмо, или он вообще относился с презрением к попыткам создать вечный двигатель.

После этой проверки Бесслер взял большой молоток и разнес свою машину на части.

В какой-то момент появилось свидетельство служанки, что она помогала запускать колесо. Но есть мнение, что это лжесвидетельство, из-за маленького жалования.

Кроме чертежа ничего не сохранилось после того изобретения. Скорее всего механизм работал по принципу зубчатого колеса, 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 согласии 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, оно останется неподвижным. Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

Позже в 19 веке Томас Янг сформулировал понятие энергии, как способности совершать работу. Юлий фон Мейер, врач и физик, приходит к выводу, что энергия сохраняется, просто меняет свою форму. К тому же выводу пришел Джеймс Джоуль. И третий ученный, который пришел к идее сохранения энергии был Герман фон Гельмгольц , тоже врач и физик. Гельмгольц в своей статье сформулировал невозможность вечного двигателя первого рода, то есть механизма, нарушающего закон сохранения энергии. Энергия не берется из ниоткуда.

Кили в своей лаборатории. 1889 год

Следующим крупным "изобретателем" вечного двигателя был американец Кили со своим двигателем Кили. Жил он в Филадельфии. До поры до времени был абсолютно неизвестной личностью, делал маленькие игрушки и продавал на местном рынке. Около 1874 года по Филадельфии появились слухи о новом изобретении, использующем новую неизвестную силу. Надо помнить, что это было времена Эдисона, с его электрической лампочкой, Нобеля и динамита, Максвелла и теории электромагнетизма. Довольно быстро нашлось много инвесторов, готовых вложить много денег в это устройство. Инвесторы были из Филадельфии и из Нью-Йорка. Была основана фирма "Keely Motor Company".

Кили и совет директоров фирмы "Keely Motor Company".
А надо понимать, что Кили умел красиво, но очень непонятно говорить. Его никто не мог понять. Он любил делать красивые демонстрации, много объяснял, но устройство механизма не показывал. И все время обещал, что вот-вот будет изобретен двигатель новой конструкции. И так это продолжалось почти 10 лет. Инвесторы дважды обращались в суд, были приглашены свидетели-эксперты, но ничего не помогало. Проблема была в том, что фирма названа по его имени и все зависело от изобретателя. А у инвесторов толком не было никаких прав. И чтобы Кили не сбежал, инвесторам приходилось идти с ним на компромиссы. Даже была шуточное высказывание, по панамскому каналу будут плавать судна на двигателе Кили.

В самый тяжелый момент у Кили появился спонсор: вдова Клара Блюмфильд-Мор. Она помогала ему деньгами, пиаром. Но из-за сильной критики, она захотела провести проверку. Был приглашен Александр Скот, инженер-электрик.

Одним из демонстрационным механизмов Кили, был так называемый эксперимент левитации, или аккорд-масс.

Килли давал пару аккордов и тяжелый грузик вопреки силы гравитации всплывал внутри стеклянной трубке. К трубке был подключен "ретранслятор"с помощью электрического шнура. А Скот заподозрил, что это полая трубка и механизм работает от сжатого воздуха. И предложил Кили провести эксперимент без провода. На что Кили ответил отказом.

После смерти Кили в подвале дома инвесторы обнаружили большой сосуд с сжатым возухом, с помощью которого он запускал один из своих механизмов.

Говорят, что перед смертью спросили как бы он хотел, чтобы его запомнили. На что он ответил, что как самого большого махинатора 19 века.

Сади Карно, который ситается отцом-основателем термодинамики, учился в начале 19-ого века в политехническом университете Парижа. Карно был самым молодым студентом ВУЗа, он поступил туда в 16 лет, минилальный возраст поступления в ВУЗ. По окончании учебы Карно призвался в наполеоновскую армию, но там ему не нравилось. И дождавшись ближайшего отпуска он занялся исследованием паровых двигателей. На тот момент лучшие двигатели были английские, а французкие были не ахти. Он начал их исследовать и понял, что у двигателей был немного разный механизм, использовалось разное топливо, металл, из которого они изготовлены разный. Единственно, что общее это "течение" тепла от горячей области к холодной.Это его открытие было очень значимо. При чем оно не очевидно. Мы просто привыкли, что это так, а вот почему тепло должно течь от горячего к холодному- остается хорошим вопросом. Это открытие послужило основанием более общему принципу, второму закону термодинамики. Когда Карно было 36 лет, в Париже разразилась эпидемия холеры и были уничтожены многие его работы. Распространению его работ поспособствовал английский учёный, лорд Кельвин, или Уильям Томсон.

Лорд Кельвин, энтропия, Людвиг Больцман и другие...

Продолжение следует...