В интернете часто можно увидеть разные модели вечных двигателей, которые якобы работают, но все они на самом деле не вечны, а некоторые откровенно фальшивые и сделаны только для того, чтобы набрать просмотры на YouTube. В сегодняшней статье мы разберёмся в самых популярных схемах вечных двигателей и том, почему они не могут работать.
Виды вечных двигателей
В общем случае, вечный двигатель — это идеальный двигатель, у которого коэффициент полезного действия больше единицы (КПД>1). Гипотетически существует два вида вечных двигателей. Вечный двигатель первого рода должен выполнять работу, не получая энергии, что собственно противоречит закону сохранения энергии.
Двигатель второго рода должен превращать всю полученную теплоту в работу. С его помощью можно было бы выполнять работу за счёт практически неисчерпаемых запасов внутренней энергии, которой обладают океаны, моря, атмосфера и недра Земли. Такой двигатель не противоречит закону сохранения энергии, но исследования указывают на невозможность создания вечного двигателя второго рода. Ведь это противоречит второму закону термодинамики.
Давайте рассмотрим наиболее популярные схемы "вечных" двигателей, которые встречаются в сети.
Перпетуум динамо
Одним из первых "вечных" двигателей является индийский или арабский перпетуум динамо, который считается вечным двигателем первого рода. Первые упоминания о нём были в индийских и арабских рукописях. Он состоит из закреплённых под углом к колесу продолговатых сосудов, частично наполненных ртутью. Если придать ему угловую скорость, то колесо должно вращаться вечно.
Ещё одна схема древнего "вечного" двигателя, со схожим принципом действия это зубчатое колесо, в зубцах которого на шарнирах прикреплены откидывающиеся грузы. Авторы этих двигателей считали, что если грузы в одной части колеса всегда ближе к оси, а в другой дальше, то по закону рычага это должно приводить колесо к постоянному вращению. Однако этот двигатель работать не будет. Причина проста: с одной стороны, грузы имеют более длинный рычаг, но с другой — их количество самих грузов больше. В результате этого моменты сил уравновешиваются и колесо не будет вращаться вечно.
Сила Архимеда
А вот вечный двигатель, основанный на силе Архимеда. Если упростить, то закон Архимеда говорит, что тела с плотностью меньшей, чем плотность воды, всплывают на её поверхность. Исходя из этого считалось, что если расположить на верёвке пустые контейнеры, и с одной стороны поместить систему в воду, как на рисунке ниже, то сила Архимеда будет выталкивать контейнеры вверх и это придаст системе вращения.
Казалось бы, всё хорошо, но здесь не учтён один фактор. Сила, которая выталкивает контейнеры из воды обусловлена разницей между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части поверхности тела. Но на нижний бак, который только входит в воду, давление будет действовать лишь с одной стороны и в лучшем случае это уравновесит систему, а в худшем развернёт вращение в обратную сторону и даст воде вытекать.
Колесо Орфиреуса
В 1717 году инженер Иоганн Бесслер, также известный как Орфиреус, представил свой проект вечного двигателя. Конструкция представляла собой самодвижущееся колесо пустое внутри с системой противовесов. Эта модель в то время прошла множество тестов и была способна работать в течение 54 дней. Принцип действия данного изобретения инженер всегда держал в тайне, потому неоднократно его обвиняли в мошенничестве. А конструкцию позже инженер сам уничтожил.
До сего дня человечеству ещё не удалось создать вечный двигатель, поскольку любая концепция вечного двигателя противоречит либо закону сохранения энергии либо второму закону термодинамики. И по той же причине, настоящий вечный двигатель вряд ли когда-либо будет создан.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.
