Как сделать вечный двигатель

Как сделать вечный двигатель своими руками? :: SYL.ru

Возможно ли создание вечного двигателя? Какая сила будет при этом работать? Возможно ли вообще создание источника энергии, который бы не использовал обычные энергоносители? Эти вопросы были актуальны во все времена.

Что такое вечный двигатель?

Прежде чем мы перейдем к обсуждению вопроса о том, как сделать вечный двигатель своими руками, надо сначала определить, что означает этот термин. Итак, что такое вечный двигатель, и почему никому до сих пор это чудо техники сделать не удалось?

На протяжении тысяч лет человек пытался изобрести вечный двигатель. Это должен быть механизм, который использовал бы энергию, не задействуя обычные энергоносители. При этом они должны вырабатывать энергии больше, чем потреблять. Иными словами, это должны быть такие энергетические устройства, у которых КПД больше 100%.

Виды вечных двигателей

Все вечные двигатели условно делятся на две группы: физические и естественные. Первые – это механические устройства, вторые – приборы, которые проектируются на основе небесной механики.

Требования к вечным двигателям

Так как такие устройства должны работать постоянно, то и требования к ним должны предъявляться особые:

полное сохранение движения;
идеальная прочность деталей;
обладание исключительной износостойкостью.

Вечный двигатель с научной точки зрения

Что говорит по этому поводу наука? Она не отрицает возможность создания такого двигателя, который будет работать на принципе использования энергии совокупного гравитационного поля. Она же – энергия вакуума или эфира. В чем должен заключаться принцип работы такого двигателя? В том, что это должна быть машина, в которой непрерывно действует сила, вызывающая движение без участия внешнего влияния.

Гравитационный вечный двигатель

Вся наша Вселенная равномерно заполнена звездными скоплениями, именуемыми галактиками. Они находятся при этом во взаимном силовом равновесии, которое стремится к покою. Если понизить плотность какого-нибудь участка звездного пространства, уменьшив количество вещества, которое в ней содержится, то вся Вселенная обязательно придет в движение, стараясь выровнять среднюю плотность до уровня остальной. В разреженную полость устремятся массы, выравнивая плотность системы.

При увеличении количества вещества будет иметь место разлет масс из рассматриваемой области. Но когда-нибудь общая плотность все равно будет одинакова. И не суть важно, понизится плотность данной области или повысится, важно, что тела придут в движение, сравняв среднюю плотность до уровня плотности остальной Вселенной.

Если же на микродолю замедлится динамика разлета наблюдаемой части Вселенной, а энергию от этого процесса использовать, мы и получим нужный эффект бесплатного вечного источника энергии. А двигатель, запитанный от него, станет вечным, так как нельзя будет зафиксировать потребления самой энергии, пользуясь физическими концепциями. Внутрисистемный наблюдатель не сможет уловить логическую связь между разлетами части Вселенной и потреблением энергии конкретным двигателем.

Очевидней будет картина для наблюдателя извне: наличие источника энергии, измененная динамикой область и само потребление энергии конкретным устройством. Но это все иллюзорно и нематериально. Попробуем построить вечный двигатель своими руками.

Магнитно-гравитационный вечный двигатель

Магнитный вечный двигатель своими руками можно сделать на основании современного постоянного магнита. Принцип работы заключается в попеременном перемещении вокруг основного статорного магнита вспомогательных, а также грузов. При этом магниты взаимодействуют силовыми полями, а грузы то приближаются к оси вращения мотора в зоне действия одного полюса, то отталкиваются в зоне действия другого полюса от центра вращения.

При этом смещается вправо центр масс конструкции, позволяя двигателю работать вечно. Иными словами, принцип функционирования заключается в том, что сила гравитации и силы взаимодействия постоянных магнитов создают устойчивое вращение магнитного ротора вокруг основного неподвижного магнита.

Для такого устройства нужны магниты и сделанные на станке определенных параметров грузы. Но можно сделать простой вечный двигатель своими руками, не прибегая к сложным механизмам.

Самый простой вариант

Такая конструкция состоит из простых материалов:

обычной пластиковой бутылки;
тонких трубок;
кусков древесины.

В нижнюю часть разрезанной горизонтально пластиковой бутылки вставляется деревянная перегородка, оборудованная отверстием с затычкой и с волокнами, идущими в вертикальном направлении снизу вверх. Далее устанавливается тонкая трубка, идущая снизу бутылки вверх через перегородку. Пустоты между деревом и трубкой, бутылкой и деревом уплотняются для невозможности прохода воздуха.

Через открытую затычку в нижнюю часть бутылки наливается такое количество легко испаряющей жидкости (бензина, фреона), чтобы в ней находился нижний срез трубки, а уровень жидкости не доставал до дерева. При этом сохраняется воздушная прослойка между жидкостью и деревом. После закрытия отверстия затычкой наливают на дерево сверху немного той самой жидкости, после чего верхняя часть бутылки плотно стыкуется с нижней. Всю эту конструкцию ставят в теплое место. Через определенное время сверху из трубки жидкость начнет капать.

Принцип работы такого своеобразного вечного двигателя прост. Когда через капилляры дерева проходит жидкость сверху вниз, тогда получается, что прослойка воздуха, находящаяся под деревом, оказывается окруженной жидкостью со всех сторон. Тепло воздействует на жидкость, она испаряется в оба направления в воздушную прослойку. Но под действием силы гравитации чуть больше испарений стремится вниз, способствуя перетеканию жидкости через воздушную прослойку.

Когда под деревом поднимается уровень жидкости, растет давление воздуха, жидкость выталкивается через трубку в верхний отсек. И снова, просачиваясь капиллярами, испаряясь, проходя воздушную прослойку, превращается в конденсат. Получается, что в такой установке жидкость совершает круговорот. Установленное под падающие из трубки капли колесо будет вращаться. Энергия для такого двигателя – гравитационное поле Земли.

Водяной вечный двигатель

Каждый может сделать вечный двигатель своими руками. Водяной – особенно. Для этого понадобится насос, не требующий энергии для своей работы, и две емкости: большая и меньшая. Пусть большая емкость будет на три четверти заполнена водой, а меньшая – пуста. Устройство насоса довольно простое.

Вам не составит большого труда сделать такой вечный двигатель своими руками, фото подтверждает его простоту. Это обычная колба с нижним обратным клапаном и Г-образной тонкой трубкой, вставленной в отверстие пробки колбы. Помещенный в емкость такой своеобразный насос будет перекачивать воду из одной емкости в другую. При этом работает только атмосферное давление.

Настольный вечный двигатель

Если водяной вечный двигатель работает при помощи атмосферного давления, то вечный двигатель настольный – при помощи энергии батареек и аккумуляторов. Такие устройства являются, скорее, предметами дизайна помещений.

Их обычно располагают на письменных столах или на сервантах. Это подарочный предмет.

Механический вечный двигатель

Вообще же, идеальный вариант вечного двигателя – механический. Основное предназначение такого механизма – помощь человеку в работе в грандиозных масштабах.

Механический вечный двигатель своими руками пытались построить многие древние мастера. Имелись даже конструктивные проекты, которые должны были работать по принципу разницы удельного веса ртути и воды.

В средние века все чертежи машин держали в секрете. Неизвестно, на какие блага они могут быть использованы: для облегчения работы или для приобретения власти.

Гидравлические вечные двигатели

Важнейшим открытием человечества стало колесо. За прошедшие тысячелетия оно видоизменялось от сухопутного до водного. Самые значимые машины прошлого времени - насосы, пилы, мельницы - в сопряжении с мускульной силой животных и человека были основным источником движущейся силы колеса.

Водяное колесо, отличаясь своей простотой, имеет и отрицательные стороны: недостаточное количество воды в разное время года. Поэтому возникли идеи работы водяного колеса в замкнутом цикле. Это сделало бы его независимым при широком временном использовании. Такая задумка имела одну существенную проблему при доставке воды в обратном направлении к лотку, который питает лопатки насоса, поэтому гидравлическим вечным двигателем занимались многие ученые того времени: Архимед, Галилей, Герона Александрийский, Ньютон и др. В средние века появились и конкретные машины, претендующие на название вечных двигателей. Создавалось много оригинальных трудов. Рассмотрим один из них.

Необычный и сложный по тем временам гидравлический вечный двигатель своими руками соорудил поляк Станислав Саульский.

Главные части этого механизма – это колесо и водяной насос. При плавном опускании груза ушат поднимается вверх. При этом должен подниматься и насосный клапан: вода поступает в сосуд. Затем вода, попадая в круглый резервуар, открывает в нем заслонку и выливается в ушат через кран. При этом под тяжестью воды ушат опускается, и в определенный момент с помощью прикрепленной с одной стороны к нему веревки он, наклоняясь, опорожняется. Поднимаясь наверх, пустой ушат снова опускается, и весь процесс заново повторяется. При этом само колесо совершает лишь колебательные движения.

Все существующие ныне механизмы, машины, устройства и т.п. делятся на вечные двигатели первого и второго рода. Двигатели первого рода – машины, работающие без извлечения энергии из окружающей среды. Их невозможно построить, так как сам принцип их функционирования – нарушение первого начала термодинамики.

Двигатели второго рода – машины, уменьшающие тепловую энергию резервуара и полностью превращающие ее в работу без изменений в окружающей среде. Их применение нарушило бы второе начало термодинамики.

Хотя за прошедшие века были изобретены тысячи всевозможных вариантов рассматриваемого прибора, остается вопрос о том, как сделать вечный двигатель. И все же надо понимать, что такой механизм должен полностью находится в изоляции от внешней энергии. И еще. Всякая вечная работа любой конструкции осуществляется при направлении этой работы в одну сторону.

Это позволяет избежать затрат на возвращение в исходное положение. И последнее. Ничего вечного на этом свете не бывает. И все эти так называемые вечные двигатели, работающие и на энергии земного притяжения, и на энергиях воды и воздуха, и на энергии постоянных магнитов, не будут функционировать постоянно. Всему приходит конец.

Вечный двигатель - Википедия

Работа выполняется непрерывно без внешнего источника энергии.

Бесконечный двигатель Роберта Фладда 1618 года с гравировкой по дереву 1660 года. Это широко признано как первая попытка описать такое устройство, чтобы произвести полезную работу, то есть вождения жерновов. ^{[примечание 1]} ^[1]

Вечный двигатель - это движение тел, которое продолжается вечно. Вечный двигатель - это гипотетическая машина, которая может бесконечно работать без источника энергии.Этот тип машины невозможен, так как он нарушил бы первый или второй закон термодинамики. ^[2] ^[3] ^[4] ^[5]

Эти законы термодинамики применяются независимо от размера системы. Например, движения и вращения небесных тел, таких как планеты, могут казаться вечными, но на самом деле они подвержены многим процессам, которые медленно рассеивают их кинетическую энергию, таким как солнечный ветер, сопротивление межзвездной среды, гравитационное излучение и тепловое излучение, поэтому они не будут продолжать двигаться навсегда.^[6] ^[7]

Таким образом, машины, которые извлекают энергию из конечных источников, не будут работать бесконечно, потому что ими управляет энергия, запасенная в источнике, которая в конечном итоге будет исчерпана. Типичным примером являются устройства, работающие на океанских течениях, энергия которых в конечном итоге поступает от Солнца, которое само со временем сгорит. Были предложены машины, приводимые в действие более неясными источниками, но на них распространяются те же неизбежные законы, и в конечном итоге они будут свернуты.

В 2017 году были открыты новые состояния вещества, временные кристаллы, в которых в микроскопическом масштабе атомы компонентов находятся в непрерывном повторяющемся движении, удовлетворяя тем самым буквальное определение «вечного движения». ^[8] ^[9] ^[10] ^[11] Однако они не представляют собой вечные двигатели в традиционном смысле и не нарушают термодинамические законы, поскольку находятся в своем квантовом основном состоянии, поэтому никакая энергия не может быть извлеченным из них; они демонстрируют движение без энергии.

История [править]

История вечных двигателей восходит к средневековью. В течение тысячелетий не было ясно, возможны ли устройства вечного движения или нет, но развитие современных теорий термодинамики показало, что они невозможны. Несмотря на это, было предпринято много попыток сконструировать такие машины, продолжая в наше время. Современные дизайнеры и сторонники часто используют другие термины, такие как «сверх единства», для описания своих изобретений.

Основные принципы [править]

О вы, искатели вечного движения, сколько тщеславных химер вы преследовали? Иди и займи свое место у алхимиков.

Существует научный консенсус, что вечное движение в изолированной системе нарушает либо первый закон термодинамики, второй закон термодинамики, либо оба. Первый закон термодинамики является разновидностью закона сохранения энергии. Второй закон можно сформулировать несколькими различными способами, наиболее интуитивным из которых является то, что тепло самопроизвольно течет из более горячих в более холодные места; здесь уместно, что закон отмечает, что в каждом макроскопическом процессе есть трение или что-то близкое к нему; Другое утверждение состоит в том, что ни один тепловой двигатель (двигатель, который производит работу при перемещении тепла от высокой температуры к низкой температуре) не может быть более эффективным, чем тепловой двигатель Карно, работающий при тех же двух температурах.

Другими словами:

Ни в одной изолированной системе невозможно создать новую энергию (закон сохранения энергии). В результате, тепловой КПД - произведенная рабочая мощность, деленная на входную мощность нагрева, - не может быть больше единицы.
Выходная рабочая мощность тепловых двигателей всегда меньше входной мощности нагрева. Остальная часть поставляемой тепловой энергии теряется в виде тепла в окружающую среду. Следовательно, тепловой КПД имеет максимум, определяемый КПД Карно, который всегда меньше единицы.
КПД реальных тепловых двигателей даже ниже, чем КПД Карно из-за необратимости, возникающей из-за скорости процессов, включая трение.

Заявления 2 и 3 применяются к тепловым двигателям. Другие типы двигателей, которые преобразовывают, например, механический в электромагнитную энергию, не может работать со 100% эффективностью, потому что невозможно разработать систему, которая не рассеивает энергию.

Машины, которые удовлетворяют обоим законам термодинамики, получая энергию из нетрадиционных источников, иногда называют вечными двигателями, хотя они не соответствуют стандартным критериям для названия.Например, часы и другие маломощные машины, такие как часы Кокса, были спроектированы для работы на разнице атмосферного давления или температуры между днем и ночью. Эти машины имеют источник энергии, хотя и не очевидный, так что они только нарушают законы термодинамики.

Даже машины, которые извлекают энергию из долгоживущих источников, таких как океанские течения, выйдут из строя, когда их источники энергии неизбежно начнут работать. Они не вечные двигатели, потому что они потребляют энергию от внешнего источника и не являются изолированными системами.

Классификация [править]

Одна классификация вечных двигателей относится к определенному закону термодинамики, который машины намерены нарушать: ^[14]

Вечный двигатель первого типа производит работу без ввода энергии. Таким образом, это нарушает первый закон термодинамики: закон сохранения энергии.
Вечный двигатель второго типа - это машина, которая самопроизвольно преобразует тепловую энергию в механическую работу.Когда тепловая энергия эквивалентна проделанной работе, это не нарушает закон сохранения энергии. Однако это нарушает более тонкий второй закон термодинамики (см. Также энтропию). Сущность вечного двигателя второго типа заключается в том, что задействован только один тепловой резервуар, который самопроизвольно охлаждается без передачи тепла в охлаждающий резервуар. Это преобразование тепла в полезную работу без каких-либо побочных эффектов невозможно, согласно второму закону термодинамики.
Вечный двигатель третьего типа обычно (но не всегда) ^[15] ^{[ самостоятельно опубликованный источник ]} определяется как тот, который полностью устраняет трение и другие рассеивающие силы, чтобы поддерживать движение навсегда из-за к его массовой инерции ( Третье в данном случае относится исключительно к положению в приведенной выше схеме классификации, а не к третьему закону термодинамики). Невозможно создать такую машину ^[16] ^[17], поскольку рассеяние никогда не может быть полностью устранено в механической системе, независимо от того, насколько близко система подходит к этому идеалу (см. Примеры в разделе «Низкое трение»). ,

Невозможность [править]

Октябрь 1920 г. Выпуск журнала Popular Science , о вечном движении. Хотя ученые установили, что это невозможно по законам физики, вечное движение продолжает захватывать воображение изобретателей. ^{[примечание 2]}

«Эпистемическая невозможность» описывает вещи, которые абсолютно не могут произойти в нашей нынешней формулировке физических законов. Такое толкование слова «невозможно» предназначено для обсуждения невозможности вечного движения в замкнутой системе.^[18]

Законы сохранения особенно устойчивы с математической точки зрения. Теорема Нетера, которая была математически доказана в 1915 г., утверждает, что любой закон сохранения может быть выведен из соответствующей непрерывной симметрии действия физической системы. ^[19] Симметрия, которая эквивалентна сохранению энергии, является неизменностью во времени физических законов. Следовательно, если законы физики не меняются со временем, то следует сохранение энергии.Для того чтобы сберечь энергию, чтобы позволить вечное движение, потребовалось бы изменить основы физики. ^[20]

Научные исследования относительно того, являются ли законы физики инвариантными во времени, используют телескопы, чтобы исследовать вселенную в далеком прошлом, чтобы обнаружить, в пределах наших измерений, были ли древние звезды идентичны звездам сегодня. Объединение различных измерений, таких как спектроскопия, прямое измерение скорости света в прошлом и аналогичные измерения, показывает, что физика остается практически одинаковой, если не идентичной, за все наблюдаемое время, охватывающее миллиарды лет.^[21]

Принципы термодинамики настолько хорошо известны как теоретически, так и экспериментально, что предложения о вечных двигателях повсеместно встречаются с недоверием со стороны физиков. Любой предложенный вечный дизайн движения представляет собой потенциально поучительную задачу для физиков: кто-то уверен, что он не может работать, поэтому нужно объяснить , как он не работает. Сложность (и ценность) такой работы зависит от тонкости предложения; лучшие из них возникают из собственных мысленных экспериментов физиков и часто проливают свет на некоторые аспекты физики.Так, например, мысленный эксперимент с броуновским храповиком как вечным двигателем впервые обсуждался Габриэлем Липпманном в 1900 году, но только в 1912 году Мариан Смолуховский дал адекватное объяснение, почему он не может работать. ^[22] Однако в течение этого двенадцатилетнего периода ученые не верили, что машина была возможна. Они просто не знали, какой именно механизм неизбежно потерпит неудачу.

Закон, согласно которому энтропия всегда возрастает, занимает, я думаю, высшую позицию среди законов Природы.Если кто-то указывает вам на то, что ваша любимая теория вселенной не согласуется с уравнениями Максвелла, - тем хуже для уравнений Максвелла. Если это окажется противоречащим наблюдению - ну, эти экспериментаторы иногда что-то путают. Но если окажется, что ваша теория противоречит второму закону термодинамики, я не могу дать вам никакой надежды; для этого нет ничего, кроме как рухнуть в глубоком унижении.

В середине 19-го века Генри Диркс исследовал историю экспериментов с вечным движением, написав яростную атаку на тех, кто продолжал пытаться сделать то, что он считал невозможным:

«Существует что-то прискорбно, унижающие человеческое достоинство, и почти безумен в достижении воображаемые схемы прошлых веков с упрямой решимостью, в пути обучения, которые были исследованы превосходящими умами, и с которыми такие предприимчивые лица, которые совершенно незнакомы.История Perpetual Motion - это история безрассудства или полуобразованных, или совершенно невежественных людей. "^[23]

- Генри Диркс, Perpetuum Mobile: или, История поиска себя мотив (1861)

Техники [править]

Однажды человек подключит свой аппарат к самой работе колеса вселенной [...], и те самые силы, которые мотивируют планеты на их орбитах и заставляют их вращаться, будут вращать свою собственную машину.

Некоторые общие идеи неоднократно повторяются в конструкциях вечных двигателей. Многие идеи, которые продолжают появляться сегодня, были высказаны еще в 1670 году Джоном Уилкинсом, епископом Честерским и должностным лицом Королевского общества. Он обрисовал в общих чертах три потенциальных источника энергии для вечного двигателя: «Химические извлечения [ sic ]», «Магнитные добродетели» и «Естественное влияние гравитации». ^[1]

Казалось бы, загадочная способность магнитов влиять на движение на расстоянии без какого-либо видимого источника энергии давно привлекала изобретателей.Один из самых ранних примеров магнитного двигателя был предложен Уилкинсом и с тех пор широко копируется: он состоит из аппарели с магнитом в верхней части, которая тянет металлический шар вверх по аппарели. Рядом с магнитом было небольшое отверстие, которое должно было позволить мячу упасть под рампой и вернуться на дно, где клапан позволил ему снова вернуться наверх. Устройство просто не могло работать. Столкнувшись с этой проблемой, более современные версии, как правило, используют ряд пандусов и магнитов, расположенных таким образом, чтобы при перемещении шарика передавался от одного магнита к другому.Проблема остается той же.

«Перебалансированное колесо».

Гравитация также действует на расстоянии, без видимого источника энергии, но чтобы получить энергию из гравитационного поля (например, бросая тяжелый объект, производя кинетическую энергию при его падении), нужно вкладывать энергию (например, в подняв объект), и некоторая энергия всегда рассеивается в процессе. Типичным приложением силы тяжести в вечном двигателе является колесо Бхаскары в 12-м веке, ключевой идеей которого является периодически повторяющаяся тема, часто называемая перебалансированным колесом: движущиеся грузы прикрепляются к колесу таким образом, что они падают в положение дальше от центра колеса на одну половину вращения колеса и ближе к центру на другую половину.Так как веса дальше от центра создают больший крутящий момент, считалось, что колесо будет вращаться вечно. Однако, поскольку сторона с весами, расположенными дальше от центра, имеет меньшие веса, чем другая сторона, в этот момент крутящий момент уравновешен и вечное движение не достигается. ^[24] Движущимися грузами могут быть молотки на поворотных рычагах или катящиеся шары или ртуть в трубах; принцип тот же.

Еще одна теоретическая машина включает в себя среду без движения для движения.Это предполагает использование диамагнитной или электромагнитной левитации для плавания объекта. Это делается в вакууме для устранения воздушного трения и трения от оси. Затем левитирующий объект может свободно вращаться вокруг своего центра тяжести без помех. Однако эта машина не имеет практического назначения, потому что повернутый объект не может выполнять какую-либо работу, поскольку работа требует, чтобы левитирующий объект вызывал движение в других объектах, вызывая трение в проблеме. Кроме того, идеальный вакуум является недостижимой целью, поскольку как контейнер, так и сам объект будут медленно испаряться, тем самым ухудшая вакуум.

«Поплавковый пояс».Желтые блоки обозначают поплавки. Считалось, что поплавки поднимутся сквозь жидкость и повернут ремень. Однако толкание поплавков в воду на дне требует столько энергии, сколько генерирует плавание, и часть энергии рассеивается.

Плавучесть - еще одно часто неправильно понимаемое явление. Некоторые предлагаемые машины с вечным движением упускают из виду тот факт, что для вытеснения объема воздуха в жидкости требуется та же работа, что и для подъема соответствующего объема жидкости против силы тяжести.Эти типы машин могут включать две камеры с поршнями и механизм для выдавливания воздуха из верхней камеры в нижнюю, которая затем становится плавучей и всплывает наверх. Механизм сжатия в этих конструкциях не сможет выполнять достаточно работы, чтобы опустить воздух, или не оставит лишней работы для извлечения.

патентов [править]

Предложения по таким неработоспособным машинам стали настолько распространенными, что Бюро по патентам и товарным знакам США (USPTO) приняло официальную политику отказа в выдаче патентов на вечные двигатели без работающей модели.Руководство по патентной практике USPTO гласит:

За исключением случаев, связанных с вечным движением, ведомство обычно не требует модели для демонстрации работоспособности устройства. Если работоспособность устройства ставится под сомнение, заявитель должен установить его в соответствии с требованиями эксперта, но он или она может выбрать свой собственный способ сделать это. ^[25]

И, кроме того, что:

Отклонение [заявки на патент] по причине отсутствия полезности включает более конкретные основания для неработоспособности, включая вечное движение.Отказ до 35 США. 101 из-за отсутствия полезности не должны основываться на том основании, что изобретение является несерьезным, мошенническим или противоречит государственной политике. ^[26]

Подача заявки на патент является делом делопроизводства, и USPTO не будет отказывать в подаче заявок на вечные двигатели; заявка будет подана и затем, наиболее вероятно, отклонена патентным экспертом после того, как он проведет формальную экспертизу. ^[27] Даже если патент выдан, это не означает, что изобретение действительно работает, это просто означает, что эксперт полагает, что оно работает, или не смог выяснить, почему оно не будет работать.^[27]

В ВПТЗ США хранится коллекция трюков с вечным движением.

Патентное ведомство Соединенного Королевства имеет особую практику в отношении вечного движения; Раздел 4.05 Руководства по патентной практике УКПО гласит:

Процессы или изделия, предположительно работающие способом, явно противоречащим устоявшимся физическим законам, таким как вечные двигатели, считаются не имеющими промышленного применения. ^[28]

Примеры решений Патентного ведомства Великобритании об отказе в патентных заявках на вечные двигатели включают: ^[29]

Решение BL O / 044/06, заявка Джона Фредерика Уилмотта №.0502841 ^[30]
Решение BL O / 150/06, заявка Эзры Шимши №. 0417271 ^[31]

Европейская патентная классификация (ECLA) имеет классы, включающие заявки на патенты на системы с постоянным движением: классы ECLA "F03B17 / 04: Alleged perpetua mobilia ..." и "F03B17 / 00B: [... машины или двигатели] (с циркуляцией в замкнутом контуре или аналогичной: ... установки, в которых жидкость циркулирует в замкнутом контуре; предполагаемые perpetua mobilia этого или аналогичного типа... ". ^[32]

Кажущиеся вечные двигатели [править]

Поскольку «вечное движение» может существовать только в изолированных системах, а настоящие изолированные системы не существуют, реальных устройств «вечного движения» не существует. Тем не менее, существуют концепции и технические проекты, которые предлагают «вечное движение», но при более тщательном анализе выясняется, что они фактически «потребляют» какой-то природный ресурс или скрытую энергию, такие как фазовые изменения воды или других жидкостей или небольших природных температурные градиенты или просто не может выдерживать неопределенную работу.В общем, извлечь работу из этих устройств невозможно.

Потребление ресурсов [править]

Некоторые примеры таких устройств включают в себя:

Игрушка для пьющей птицы функционирует с использованием небольших градиентов температуры окружающей среды и испарения. Он работает, пока вся вода не испарится.
Водяной насос на основе капиллярного действия работает с использованием небольших градиентов температуры окружающей среды и перепада давления пара. С «Капиллярной чашей» считалось, что капиллярное действие будет удерживать воду, протекающую в трубе, но поскольку сила сцепления, которая вытягивает жидкость вверх по трубе, в первую очередь удерживает каплю от попадания в чашу, поток не вечен.
Радиометр Крукса состоит из частично вакуумного стеклянного контейнера с легким винтом, перемещаемым (индуцированным светом) температурным градиентом.
Любое устройство, улавливающее минимальное количество энергии от естественного электромагнитного излучения вокруг него, например, двигатель от солнечной энергии.
Любое устройство, работающее от изменения давления воздуха, например часы (часы Кокса, часы Беверли). Движение выделяет энергию из движущегося воздуха, который, в свою очередь, получает энергию от воздействия.
Тепловой насос из-за того, что его КПД выше 1.
Часы Atmos используют изменения давления паров этилхлорида с температурой, чтобы заводить пружину часов.
Устройство, работающее от радиоактивного распада изотопа с относительно длительным периодом полураспада; такое устройство может правдоподобно работать в течение сотен или тысяч лет.
Oxford Electric Bell и Karpen Pile, работающие от сухих аккумуляторных батарей.

Низкое трение [править]

В накопителе энергии маховика «современные маховики могут иметь время бездействия без нагрузки, измеряемое годами».^[33]
После вращения объекты в космическом вакууме - звезды, черные дыры, планеты, спутники, стабилизированные по вращению спутники и т. Д. - очень медленно рассеивают энергию, позволяя им вращаться в течение длительных периодов времени. Приливы на Земле рассеивают гравитационную энергию системы Луна / Земля со средней скоростью около 3,75 тераватт. ^[34] ^[35]
В некоторых квантово-механических системах (таких как сверхтекучесть и сверхпроводимость) возможно очень низкое движение трения.Однако движение прекращается, когда система достигает равновесного состояния (например, весь жидкий гелий поступает на один и тот же уровень). Аналогичным образом, кажущиеся энтропийно-обратные эффекты, такие как сверхтекучие жидкости, поднимающиеся по стенкам контейнеров, действуют обычным капиллярным действием.

Мысленные эксперименты [править]

В некоторых случаях эксперимент с мыслью (или gedanken ), по-видимому, предполагает, что вечное движение может быть возможным посредством принятых и понятных физических процессов. Однако во всех случаях был обнаружен недостаток, когда рассматривалась вся соответствующая физика.Примеры включают в себя:

Демон Максвелла: Первоначально предполагалось, что этот закон Второй термодинамики применяется только в статистическом смысле, постулируя «демона», который мог бы отбирать энергетические молекулы и извлекать их энергию. Последующий анализ (и эксперимент) показал, что нет способа физически реализовать такую систему, которая не приводит к общему увеличению энтропии.
Броуновский храповик: В этом эксперименте мы представляем лопастное колесо, соединенное с храповым механизмом.Броуновское движение заставит окружающие молекулы газа ударить по лопастям, но храповик позволит ему поворачиваться только в одном направлении. Более тщательный анализ показал, что, когда физический храповик рассматривался в этом молекулярном масштабе, броуновское движение также влияло бы на храповик и приводило к его случайному отказу, что не приводило к чистому усилению. Таким образом, устройство не будет нарушать законы термодинамики.
Вакуумная энергия и энергия нулевой точки: чтобы объяснить эффекты, такие как виртуальные частицы и эффект Казимира, многие формулировки квантовой физики включают фоновую энергию, которая пронизывает пустое пространство, известную как вакуум или энергия нулевой точки.Способность использовать энергию нулевой точки для полезной работы считается лженаукой научным сообществом в целом. ^[36] ^[37] Изобретатели предложили различные методы извлечения полезной работы из энергии нулевой точки, но ни один не был признан жизнеспособным, ^[36] ^[38] не претендует на извлечение нуля энергия точки была когда-либо подтверждена научным сообществом, ^[39], и нет никаких доказательств того, что энергия нулевой точки может быть использована в нарушение сохранения энергии.^[40]
. Этот парадокс рассматривает идеально отражающую полость с двумя черными телами в точках A и B . Отражающая поверхность состоит из двух эллиптических секций E ₁ и E ₂ и сферической секции S , а тела в A и B расположены в местах соединения двух эллипсы и B находится в центре S .Эта конфигурация такова, что, по-видимому, черное тело при B нагревается относительно A : излучение, исходящее от черного тела при A , будет приземляться и поглощаться черным телом при B . Точно так же лучи, исходящие из точки B , которые приземляются на E ₁ и E ₂, будут отражены до A . Однако значительная часть лучей, начинающихся с B , попадет на S и будет отражена до B .Этот парадокс разрешается, когда вместо пунктуальных черных тел рассматриваются конечные размеры черных тел. ^[41] ^[42]

Поверхность парадоксального эллипсоида и лучи, испускаемые телом A в направлении тела B . ( a ) Когда тела A и B являются точечными, все лучи от A должны падать на B . ( b ) Когда тела A и B удлиняются, некоторые лучи от A не будут попадать на B и могут в конечном итоге вернуться к A . Муталик, Прадип. «Как сконструировать вечную энергетическую машину». Журнал Quanta . Получено 2020-06-08.

Внешние ссылки [редактировать]

Можем ли мы построить реальный

Является ли вечное движение фантастическим новшеством, если оно будет достигнуто, или змеиным маслом физики? Задним числом всегда 20/20, как они говорят. Нам легко смеяться и высмеивать прошлые претензии устройств, которые предположительно являются вечными устройствами движения. Популярная история часто ставит клеймо на такие устройства, как причудливое любопытство инженерии. Является ли эта ярмарка нашими современными знаниями об окружающем нас мире? Мы должны всегда помнить то, что знали тогда прежние поколения.Это верно для многих аспектов науки и техники.

Хорошим примером может служить магнитный вечный двигатель епископа Уилкинса. Часто утверждают, что это было создано как гамбит, чтобы доказать концепцию. Возможно, это было фактически предназначено, чтобы доказать тщетность поисков змеиного масла физики. Мы рассмотрим это позже.

Можем ли мы когда-нибудь создать устройство, которое работает абсолютно без потерь энергии? Давайте посмотрим ...

Что такое вечное движение?

Эти типы машин, по сути, являются устройствами, которые постоянно движутся, они никогда не останавливаются.Если вы могли бы создать его сегодня, настроить его и оставить его в покое, то теоретически оно должно продолжаться до конца дней. Вплоть до так называемой «большой заморозки», это действительно очень долго.

«Большая заморозка» - это теоретический конец всего, когда Вселенная настолько расширилась, что достигла состояния нулевой термодинамической свободной энергии. В этот момент космос не сможет поддерживать движение, атомы будут разбиты на части, и в целом все будет довольно мертвым. Пространство и все в нем достигнет абсолютного нуля.

Это будет время вечной, бесконечной, полной тьмы. Хорошая мысль, и это всего лишь около 100 триллионов лет или около того. Есть, конечно, множество других теорий конца всего, что вы можете выбрать, но мой личный фаворит - Big Freeze. Кажется уместно отрезвляющим.

Но я отвлекся, самое важное, что нужно отметить, это то, что такая машина будет работать по крайней мере до этого момента.

Не все, что блестит, - это золото или вечное движение.

Скорее всего, на «паутине» вы найдете множество дизайнов, утверждающих, что они работают прототипами или доказательствами вечного движения.Некоторые из этих конструкций, безусловно, выглядят убедительно при первом осмотре. Вероятно, вы могли бы разработать дизайн самостоятельно, и если его правильно спроектировать, они также могли бы двигаться все время.

Если бы этого можно было достичь, это имело бы огромные последствия. Можно подумать, что они могут обеспечить вечный источник энергии, не только неограниченный, но и бесплатный. Или они могли?

К сожалению, у реального мира и фундаментальной физики есть другие идеи для вечных двигателей. Они по определению невозможны.По крайней мере, учитывая наши существующие знания физики. Вполне возможно, что новые области и знания появятся в будущем и перевернут наше понимание физики. Мы не должны говорить никогда, особенно в науке. Такие откровения доказали бы все, что мы знаем, как просто неправильные, и сделали бы большинство наших наблюдений за вселенной несмысленными.

Если вечные двигатели не невозможны, то, вероятно, можно сказать, что они настолько близки, насколько вы научитесь.Позвольте нам тогда взглянуть на некоторые примеры и как они могут теоретически работать.

Камень вечного движения не собирает мох

Мы уверены, что вы знакомы с первым законом термодинамики. Это закон сохранения энергии. Энергия всегда сохраняется и не создается и не разрушается. Вы можете изменить его форму от одного к другому, однако. Чтобы машина продолжала двигаться, энергия, передаваемая системе, должна оставаться в системе без каких-либо потерь. Этот факт сам по себе делает идею вечного движения машины тоо.

Настоящий вечный двигатель должен подчиняться следующему:

1. Трение должно быть устранено. Не может быть движущихся частей, которые касаются друг друга. Трение лишает машину энергии, теряя ее в виде тепла или света, если она становится достаточно горячей. Вы можете сделать поверхности деталей настолько гладкими, насколько это возможно, но все равно будут микроскопические дефекты, которые могут создать трение, даже если оно будет очень маленьким. Всякий раз, когда две части трутся друг о друга, в любой степени будет выделяться тепло. По законам термодинамики кинетическая энергия преобразуется в тепловую энергию и теряется из системы.Не круто, каламбур не предназначен, для предлагаемого вечного двигателя.

2. Машина должна работать в вакууме, то есть без воздуха. Воздух, как и другие движущиеся части, будет тереть движущуюся машину, создавать трение и создавать небольшую, но важную потерю энергии от машины. Со временем, даже если бы это было единственным трением, машина потеряла бы всю свою кинетическую энергию от этого трения. Это займет много времени, но машина остановится задолго до конца дней.

3.Машина должна быть тихой, абсолютно тихой. Любое производство звука - это также потеря энергии системой. Это, как и два других пункта выше, в конечном итоге лишило бы машину его кинетической энергии.

[Источник изображения: Pixabay ]

Вот чудо вечного движения

Даже с предполагаемой неспособностью вечного движения нарушить законы физики; Любопытство или высокомерие не помешали амбициозным изобретателям попытаться достичь этого.

Онлайн-музей Симанека представляет некоторые из первых машин, разработанных индийским математиком и астрономом Бхаскарой в 12 веке. Дизайн был таким, что якобы продолжал вращаться из-за дисбаланса, создаваемого контейнерами с ртутью вокруг его обода. Другие примеры включают ветряные мельницы 16-го века, сифоны 17-го века и некоторые конструкции водяных колес.

Следует отметить, что некоторые конструкции машин были разработаны в духе любопытства и науки.Другие, с другой стороны, являются прямыми попытками обмануть ради денежной выгоды. Вероятно, самая известная мистификация Чарльза Редхеффера 1812 года. Подробнее об этом позже.

Америка девятнадцатого века, как и везде, была идеальным местом для подобных мистификаций. В своей книге «Шутники: порочить в современном мире» Кимбрю Маклеод рассказывает нам о многих людях, переживающих эпоху Просвещения. Это была эпоха для более скрупулезного поиска истины с помощью научного метода, для других - более способ заработать деньги с помощью псевдонауки.Это было время все возрастающей грамотности, представляющей старые, часто развенчанные идеи. Звучит знакомо? Гм, плоская земля. Что, кто это сказал?

Извлекать уроки из истории или быть обреченным повторять ее или наслаждаться ею

Эпоха Просвещения принесла людям фантастические идеи, и это вызвало большой интерес, и это здорово. К сожалению для большей части этого интереса прибыл с очень небольшим пониманием их. Барбара Франко пишет об этом в своей книге «Гигант Кардиффа: мистификация за сто лет».Для общественности девятнадцатого века различие между популярными и серьезными научными дисциплинами часто было трудно распространить. Эти любопытные и голодные умы питались лекциями, театрами, музеями любопытства, цирками и собраниями пробуждения.

Еще одна интересная черта человечества - наша явная любовь к обману. Эми Рединг подчеркивает это в своей книге «Знак внутри: большое мошенничество, хитрая месть и маленькая история большого мошенника». Ее книга концентрируется на американском чувстве веселья.Однако его можно распространить на большинство из нас, а наша жажда, по-видимому, невозможна. Она объясняет, что людям нравится, когда их рассказывают истории, которые они не знают. Им все равно нравится это, а затем они удивляются, когда узнают, что их обманули. Вероятно, вы можете вспомнить множество других примеров в современном мире. «Нажми приманку» - первое, что приходит мне в голову.

Примеры, а не примеры вечного движения

Как уже упоминалось ранее, вы наткнетесь на множество претензий на вечные двигатели или машины.Сначала многие будут выглядеть убедительно, но при более внимательном рассмотрении они покажут, кто они на самом деле. Змеиное масло физики. С любым утверждением обязательно спросите себя: «Откуда берется энергия?».

Без лишних слов давайте более подробно рассмотрим три печально известных, часто цитируемых примера:

мистификация Редхеффера

Филадельфия и Нью-Йорк были в восторге от вечного двигателя мистера Редхеффера в 1812 году. Его шоу заработали его тысячи долларов, огромная сумма в то время.Если вам интересно, история подробно описана в книге У.Д.Д. Орд-Хьюма "Вечный двигатель: история одержимости". Согласно Юму, историки очень мало знают историю Редхеффера до мистификации. Впервые он появился на сцене в 1812 году, открыв дом у реки Шуйкилл, чтобы похвастаться своей чудодейственной машиной.

Редхеффер утверждал, что "машины" машины могут продолжать двигаться вечно, не касаясь их и не помогая им.

Машина, по-видимому, работала по предполагаемому принципу вечного движения посредством непрерывной нисходящей силы на наклонной плоскости.Это, как было заявлено, даст непрерывную горизонтальную составляющую силы. Редхеффер, по словам Орд-Хьюма, сконструировал машину, которая работала с помощью гравитационного маятника с большой горизонтальной передачей внизу. Это связано с другим меньшим механизмом. Эти сдвоенные шестерни и соответствующий вал вращаются отдельно. Две рампы были размещены на более крупной передаче, и на рампах были также веса. Эти веса, как было заявлено, оттолкнули большую шестерню от вала. Результирующее трение приведет к вращению шестерни и вала.

Это прядильное устройство будет приводить в действие меньшую шестерню, если веса будут сняты, машина остановится. Редхеффер был настолько доволен своей машиной, что лоббировал штат Пенсильвания, чтобы построить более крупную. Государство, как оказалось, довольно мудро направило двух инспекторов для расследования возможных инвестиций. Именно здесь заговор Редхеффера начал разваливаться.

[Источник изображения: Wikimedia Creative Commons ]

Вечный лжец в движении

Когда прибыли инспекторы, они нашли машину в запертой комнате с запертой дверью.Машина Редхеффера была видна только через окно. Один из инспекторов, Натан Селлер, также привел с собой своего сына. Сын инспектора заметил, что шестерни в машине не работают точно так, как заявлено. Зубья и шестерни, казалось, носили не с той стороны. Это будет означать, что вал, гири и шестерня не приводили в действие меньшую шестерню в сторону. На самом деле казалось, что все наоборот.

Натан поверил своему сыну и решил, что машина была обманом.Вместо того, чтобы предавать гласности свою догадку, он нанял местного инженера Исайю Люкенса для создания собственной версии машины. Задача была в том, чтобы он выглядел и «работал» так, как предполагал Редхефферс. Люкенс успешно сконструировал аналогичное устройство с, казалось бы, твердой основой и квадратным кусочком стекла сверху. Устройство имело четыре деревянных украшения, которые должны были быть декоративными поверх стекла, прикрепленного к деревянным столбам.

Лжецы никогда не преуспевают

Люкенс установил часовой механизм на базе.Одним из таких украшений, на самом деле, было намоточное устройство. Это может обеспечить питание двигателя в течение всего дня. Этот двигатель будет вращать вал и, таким образом, приводить в движение механизмы. Лукенс показал Редхефферу реплику машины, которая была настолько поражена видом, что она работала, предложила деньги, чтобы узнать, как она работает. Продавцы и Лукенс позволяют новостям о мистификации распространяться, а не противостоять Редхефферу на месте.

Машина была разоблачена во второй раз, после чего толпа пахла кровью. Понимая это, толпа стала баллистической и разрушила работу Редхеффера.Редхеффер, по понятным причинам сделал быстрый выход, больше никогда не увидит. Вот модель в действии, хотя она немного изменена по сравнению с оригинальным дизайном. Эта машина - хороший пример предупреждения из истории о заявлениях о создании вечного двигателя.

Устройство вечного движения епископа Джона Уилкинса

Основатель и первый секретарь Британского королевского общества епископ Джон Уилкинс составил книгу «Математическая магия». Его работа совпала с историческим периодом, когда «магическое искусство» заменялось научным методом в эпоху Просвещения.Эпоха, которую мы едва могли понять сейчас, когда мифология сменилась разумом.

В начале 1600 года вышла книга Уильяма Гилберта "Де Магнет". Читателям был предложен захватывающий отчет об экспериментах Гилберта с магнитными магнитами и знакомстве с новой областью магнетизма. Это вызвало большой энтузиазм и интерес к этой новой области экспериментов. Однако многие не поняли этого загадочного явления. Йоханнес Кеплер попытался применить теорию, чтобы объяснить движение планет, только позже, чтобы игнорировать его.

Кеплер играл с идеями о том, что Солнце было огромным магнитом, чьи поля влияли на орбиты планеты, позже он отбросил его в сторону. Антон Месмер думал, что, возможно, магниты влияют на организм человека, думая, что они могут создавать магнитное влияние на людей. Предполагается, что в творчестве Антона появились фразы «животный магнетизм» и «месмеризм».

Вернуться к машине

Уилкинс обсудил сложность достижения вечного движения.Он подробно рассмотрел устройство, часто приписываемое Шоттом Йоханнесу Тайснериусу. Это устройство состояло из двух наклонных аппарелей, железного шара и магнитного магнитного застрявшего сверху. Подвеской был большой кусок природного камня, заключенный в железный шар.

Мяч был поднят по аппарели в направлении подножия, где он впоследствии упал через отверстие в направлении нижней аппарели. Отсюда он скатился через другое отверстие обратно к прямому скату, где его снова подтянули. Эта основная концепция, очевидно, нуждалась в дальнейшей работе и доработке.Как вы, например, не позволяете магниту удерживать мяч на рампе? Сегодня нам было бы трудно понять, почему к этому устройству относились серьезно. Даже сегодня эта базовая концепция все еще рассматривается для современных решений для вечного движения, так называемых магнитных двигателей.

Уилкинс рассмотрел устройство и предложил подробное обсуждение и практические трудности устройства. Его обсуждение было связано с большой трудностью, состоящей в том, что мяч не упадет до нижней рампы, а будет удерживаться магнитом на месте.Возможно, он даже поднимется с нижней рампы.

Машина Уилкина - хороший пример того, как мы должны знать, что некоторые предложения могут предупредить нас о тщетности этого квеста.

Пьяная птица

Пьяные или потягивающие или ненасытные птицы, как бы вы их ни называли, это довольно интересные устройства. Поначалу это может показаться хорошим соперником с его другим дизайном, чем у большинства вечных двигателей. У этих нахальных маленьких трюков на вечеринке есть рычаг в форме птицы, который «берет» напиток, а затем возвращается в вертикальное положение и так далее.

Как это происходит? Это действительно выглядит так, как будто это вечное движение. Базовая конструкция этих «игрушек» включает две стеклянные колбы, соединенные длинной стеклянной трубкой. Чуть более половины пространства внутри стеклянных колб и трубок заполнено жидкостью и не содержит воздуха, который обычно окрашен. Эта жидкость обычно представляет собой дихлорметан или метиленхлорид, который имеет очень низкую температуру кипения.

Пить до забвения

Голова обычно покрыта войлоком, который поглощает воду во время «питья».Испарение этой воды снижает температуру головки, вызывая конденсацию дихлорметана в секции головки. Это создает перепад давления в этой секции устройства в соответствии с законом идеального газа. Более высокое давление в хвостовой части выталкивает жидкость вверх по шее, что делает верхнюю часть головки тяжелой. Пьяная птица тогда поворачивается и голова касается жидкости. Когда это происходит, хвостовая часть поднимается над поверхностью жидкости.

Давление выравнивается, когда пузырь «теплого» пара поднимается от головы к хвосту, вытесняя жидкость по мере движения.Это увеличивает вес хвоста, и птица возвращается в вертикальное положение, готовясь к тому, чтобы весь процесс начался заново. Так это вечный двигатель? Помните, откуда берется энергия? Это верно температура окружающего воздуха. Нет, это не вечный двигатель, это учит нас всегда искать источник энергии, если не сразу.

Это конец пути - Гальватрон

Итак, поехали. Мы надеемся, что дали вам хороший обзор чудесного мира вечного движения.Мы изучили, чего должна достичь такая машина, и рассмотрели некоторые предложения. Очевидно, что есть много других примеров, и мы рекомендуем вам поделиться самыми странными и самыми смелыми, которые вы можете найти.

История наполнена обманщиками, торговцем змеиным маслом и некоторыми подлинными людьми с альтруистическими намерениями. Мы должны быть непредвзятыми при рассмотрении будущих предложений, но помнить о прошлых претензиях. Возможно, однажды законы физики будут отменены будущим новшеством в технологии.Такая технология должна быть полностью исследована, а не принимать слово создателя за это, мы знаем, что вы никогда не сделаете этого, конечно.

Мы видели, что прошлое поколение, вероятно, может быть прощено за то, что оно приняло прошлые утверждения рабочих примеров. Наше понимание окружающего нас мира - редкость в истории человечества. Менее благородные в прошлом эксплуатировали нашу врожденную «потребность» в растерянности, и это должно послужить предупреждением для всех нас, когда мы продвигаемся вперед. Оставаясь на месте, мы все должны быть готовы к этой возможности, но получать удовольствие от «волшебства».Разнообразие, действительно, пряность жизни.

Итак, вы можете построить «вечно движущуюся» машину, заставить ее двигаться, поставляя ей энергию, и что дальше? Это вся энергия, которую вы когда-либо сможете извлечь из нее, и она не будет генерировать «новую» энергию для вас. Итак, какой смысл, если честно, вечных двигателей?

Мы надеемся, что вам понравилась эта статья! Мы приветствуем любые предложения отличных примеров вечных двигателей, которые вы можете найти. Почему бы не попробовать построить его самостоятельно?

Источники: LockHavenUniversity, Футуризм, Makezine, LiveScience

СМ. ТАКЖЕ: Li-Fi: беспроводная технология на основе света в 100 раз быстрее, чем Wi-Fi

Вечный двигатель - Википедия

О вы, искатели вечного движения, сколько тщеславных химер вы преследовали? Иди и займи свое место у алхимиков.

Существует научный консенсус, что вечное движение в изолированной системе нарушает либо первый закон термодинамики, либо второй закон термодинамики, либо оба. Первый закон термодинамики является разновидностью закона сохранения энергии. Второй закон можно сформулировать несколькими различными способами, наиболее интуитивным из которых является то, что тепло самопроизвольно течет из более горячих в более холодные места; здесь уместно, что закон отмечает, что в каждом макроскопическом процессе есть трение или что-то близкое к нему; Другое утверждение состоит в том, что ни один тепловой двигатель (двигатель, который производит работу при перемещении тепла от высокой температуры к низкой температуре) не может быть более эффективным, чем тепловой двигатель Карно, работающий при тех же двух температурах.

Другими словами:

Ни в одной изолированной системе невозможно создать новую энергию (закон сохранения энергии). В результате, тепловой КПД - произведенная рабочая мощность, деленная на входную мощность нагрева, - не может быть больше единицы.
Выходная рабочая мощность тепловых двигателей всегда меньше входной мощности нагрева. Остальная часть поставляемой тепловой энергии теряется в виде тепла в окружающую среду. Следовательно, тепловой КПД имеет максимум, определяемый КПД Карно, который всегда меньше единицы.
КПД реальных тепловых двигателей даже ниже, чем КПД Карно из-за необратимости, возникающей из-за скорости процессов, включая трение.

Машины, которые выполняют оба закона термодинамики, получая энергию из нетрадиционных источников, иногда называют вечными двигателями, хотя они не соответствуют стандартным критериям для названия.Например, часы и другие маломощные машины, такие как часы Кокса, были спроектированы для работы на разнице атмосферного давления или температуры между днем и ночью. Эти машины имеют источник энергии, хотя и не очевидный, так что они только нарушают законы термодинамики.

ClassificationEdit

Бесконечный двигатель первого типа производит работу без ввода энергии. Таким образом, это нарушает первый закон термодинамики: закон сохранения энергии.
Вечный двигатель второго типа - это машина, которая самопроизвольно преобразует тепловую энергию в механическую работу.Когда тепловая энергия эквивалентна проделанной работе, это не нарушает закон сохранения энергии. Однако это нарушает более тонкий второй закон термодинамики (см. Также энтропию). Сущность вечного двигателя второго типа заключается в том, что задействован только один тепловой резервуар, который самопроизвольно охлаждается без передачи тепла в охлаждающий резервуар. Это преобразование тепла в полезную работу без каких-либо побочных эффектов невозможно, согласно второму закону термодинамики.
Вечный двигатель третьего типа - это обычно (но не всегда) ^[15] ^{[самостоятельно опубликованный источник ]}, определяемый как тот, который полностью устраняет трение и другие рассеивающие силы, чтобы поддерживать движение навсегда из-за к его массовой инерции ( Третье в данном случае относится исключительно к положению в приведенной выше схеме классификации, а не к третьему закону термодинамики). Невозможно создать такую машину, ^[16] ^[17], поскольку рассеяние никогда не может быть полностью устранено в механической системе, независимо от того, насколько близко система подходит к этому идеалу (см. Примеры в разделе «Низкое трение») ,

ImpossibilityEdit

«Эпистемическая невозможность» описывает вещи, которые абсолютно не могут произойти в рамках нашей нынешней формулировки физических законов. Такое толкование слова «невозможно» предназначено для обсуждения невозможности вечного движения в замкнутой системе.^[18]

Закон, согласно которому энтропия всегда возрастает, занимает, я думаю, высшую позицию среди законов Природы.Если кто-то указывает вам на то, что ваша любимая теория вселенной не согласуется с уравнениями Максвелла, - тем хуже для уравнений Максвелла. Если это окажется противоречащим наблюдению - ну, эти экспериментаторы иногда что-то путают. Но если окажется, что ваша теория противоречит второму закону термодинамики, я не могу дать вам никакой надежды; для этого нет ничего, кроме как рухнуть в глубоком унижении.

«Существует что-то прискорбно, унижающие человеческое достоинство, и почти безумен в достижении воображаемые схемы прошлых веков с упрямой решимостью, в пути обучения, которые были исследованы превосходящими умами, и с которыми такие предприимчивые лица, которые совершенно незнакомы.История Perpetual Motion - это история безрассудства полуобразованных или совершенно невежественных людей. "^[23]

- Генри Диркс, Perpetuum Mobile: или, История поиска себя мотив (1861)

TechniquesEdit

Однажды человек подключит свой аппарат к самой работе колеса вселенной [...], и те самые силы, которые мотивируют планеты на их орбитах и заставляют их вращаться, будут вращать свою собственную машину.

Некоторые общие идеи постоянно повторяются в конструкциях вечных двигателей. Многие идеи, которые продолжают появляться сегодня, были высказаны еще в 1670 году Джоном Уилкинсом, епископом Честерским и должностным лицом Королевского общества. Он обрисовал в общих чертах три потенциальных источника энергии для вечного двигателя: «Химические извлечения [ и ]», «Магнитные добродетели» и «Естественное влияние гравитации». ^[1]

«Перебалансированное колесо».

Гравитация также действует на расстоянии, без видимого источника энергии, но чтобы получить энергию из гравитационного поля (например, при падении тяжелого объекта, генерируя кинетическую энергию при его падении), нужно вкладывать энергию (например, в подняв объект), и некоторая энергия всегда рассеивается в процессе. Типичным приложением силы тяжести в вечном двигателе является колесо Бхаскары в 12-м веке, ключевой идеей которого является периодически повторяющаяся тема, часто называемая перебалансированным колесом: движущиеся грузы прикрепляются к колесу таким образом, что они падают в положение дальше от центра колеса на одну половину вращения колеса и ближе к центру на другую половину.Так как веса дальше от центра создают больший крутящий момент, считалось, что колесо будет вращаться вечно. Однако, поскольку сторона с весами, расположенными дальше от центра, имеет меньшие веса, чем другая сторона, в этот момент крутящий момент уравновешен и вечное движение не достигается. ^[24] Движущимися грузами могут быть молотки на поворотных рычагах или катящиеся шары или ртуть в трубах; принцип тот же.

Еще одна теоретическая машина включает в себя среду без движения для движения.Это предполагает использование диамагнитной или электромагнитной левитации для плавания объекта. Это делается в вакууме для устранения воздушного трения и трения от оси. Затем левитирующий объект может свободно вращаться вокруг своего центра тяжести без помех. Однако эта машина не имеет практического назначения, потому что повернутый объект не может выполнять какую-либо работу, поскольку работа требует, чтобы левитирующий объект вызывал движение в других объектах, вызывая трение в проблеме. Кроме того, идеальный вакуум является недостижимой целью, поскольку и контейнер, и сам объект будут медленно испаряться, тем самым ухудшая вакуум.

Чтобы извлечь работу из тепла, создавая таким образом вечный двигатель второго рода, наиболее распространенным подходом (восходящим по крайней мере к демону Максвелла) является однонаправленность . Только молекулы, движущиеся достаточно быстро и в правильном направлении, пропускаются через ловушку демона. В броуновском храповике силы, стремящиеся повернуть храповик в одну сторону, могут это сделать, а силы в другом направлении - нет. Диод в термостате пропускает токи в одном направлении, а не в другом.Эти схемы обычно терпят неудачу двумя способами: либо поддержание однонаправленности стоит энергии (требуется, чтобы демон Максвелла выполнил больше термодинамической работы, чтобы измерить скорость молекул, чем количество энергии, полученное за счет разницы температур), либо однонаправленность является иллюзией и случайные большие нарушения компенсируют частые небольшие нарушения (броуновский храповик будет подвержен внутренним броуновским силам и, следовательно, иногда будет поворачивать в неправильном направлении).
«Поплавковый пояс».Желтые блоки обозначают поплавки. Считалось, что поплавки поднимутся сквозь жидкость и повернут ремень. Однако толкание поплавков в воду на дне требует столько энергии, сколько генерирует плавание, и часть энергии рассеивается.
Плавучесть - еще одно часто неправильно понимаемое явление. Некоторые предлагаемые машины с вечным движением упускают из виду тот факт, что для вытеснения объема воздуха в жидкости требуется та же работа, что и для подъема соответствующего объема жидкости против силы тяжести.Эти типы машин могут включать две камеры с поршнями и механизм для выдавливания воздуха из верхней камеры в нижнюю, которая затем становится плавучей и всплывает наверх. Механизм сжатия в этих конструкциях не сможет выполнять достаточно работы, чтобы опустить воздух, или не оставит лишней работы для извлечения.

Предложения по таким неработоспособным машинам стали настолько распространенными, что Бюро по патентам и товарным знакам США (USPTO) провело официальную политику отказа в выдаче патентов на вечные двигатели без работающей модели.Руководство по патентной практике USPTO гласит:

За исключением случаев, связанных с вечным движением, ведомство обычно не требует модели для демонстрации работоспособности устройства. Если работоспособность устройства ставится под сомнение, заявитель должен установить его в соответствии с требованиями эксперта, но он или она может выбрать свой собственный способ сделать это. ^[25]

И, кроме того, что:

Отклонение [заявки на патент] по причине отсутствия полезности включает более конкретные основания для неработоспособности, включая вечное движение.Отказ до 35 США. 101 из-за отсутствия полезности не должны основываться на том основании, что изобретение является несерьезным, мошенническим или противоречит государственной политике. ^[26]

Подача заявки на патент является делом делопроизводства, и USPTO не будет отказывать в подаче заявок на вечные двигатели; заявка будет подана и затем, наиболее вероятно, отклонена патентным экспертом после того, как он проведет формальную экспертизу. ^[27] Даже если патент выдан, это не означает, что изобретение действительно работает, это просто означает, что эксперт полагает, что оно работает, или не смог выяснить, почему оно не будет работать.^[27]

В ВПТЗ США хранится коллекция трюков с вечным движением.

Патентное ведомство Соединенного Королевства имеет особую практику в отношении вечного движения; Раздел 4.05 Руководства по патентной практике УКПО гласит:

Процессы или изделия, предположительно работающие способом, явно противоречащим устоявшимся физическим законам, таким как вечные двигатели, считаются не имеющими промышленного применения. ^[28]

Примеры решений Патентного ведомства Великобритании об отказе в патентных заявках на вечные двигатели включают: ^[29]

Решение BL O / 044/06, заявка Джона Фредерика Уилмотта №.0502841 ^[30]

Решение BL O / 150/06, заявка Эзры Шимши №. 0417271 ^[31]

Европейская патентная классификация (ECLA) имеет классы, включающие заявки на патенты на системы с постоянным движением: классы ECLA "F03B17 / 04: Alleged perpetua mobilia ..." и "F03B17 / 00B: [... машины или двигатели] (с циркуляцией в замкнутом контуре или аналогичной: ... установки, в которых жидкость циркулирует в замкнутом контуре; предполагаемые perpetua mobilia этого или аналогичного типа... ". ^[32]
,
Смотрите также

Двигатель от какой иномарки подходит на ниву

Как подключить конденсатор к двигателю

Как запустить асинхронный двигатель 380 на 220 3квт

Что за двигатель на лада веста

Какой двигатель ест меньше бензина

В чем измеряется объем двигателя

Компьютерная диагностика двигателя что такое

Как снять двигатель с уаз буханка

Как поменять маслосъемные колпачки на двигателе

Как поставить двигатель ямз 236 на т 150

Как подключить 3х фазный двигатель на 220 через конденсатор