Все сводится к досадным законам термодинамики.
С тех пор как мы узнали об энергии, вплоть до того момента, когда мы узнали, что она нарушает законы физики, люди мечтали о создании вечного двигателя. Вечный двигатель – это устройство, которое, будучи запущенным, теоретически может оставаться в движении вечно, без добавления к нему дополнительной энергии.
Многие пытались создать такую машину, но все безрезультатно. К ранним проектам такого устройства относится Perpetuum Mobile Виллара де Оннекура. Это устройство, предложенное где-то между 1225 и 1235 годами, должно было поддерживать движение колеса с помощью прикрепленных к нему молоточков.
“Долгое время мастера обсуждали, как заставить колесо вращаться само по себе”, – писал Виллард. “Вот как это можно сделать с помощью определенного числа молоточков или с помощью ртути”.
Проблема, конечно, в том, что сила, необходимая для поднятия молоточков на вершину дуги, больше, чем колесо получает от падающих молоточков с другой стороны. Видео ниже демонстрирует, как это работает на практике.
Как видите, вместо того, чтобы вечно отдавать бесплатную энергию, конструкция сразу останавливается без дополнительной энергии (большого толчка), вложенной в систему.
Такие машины инстинктивно отвергались как абсурдные задолго до того, как надоедливые законы Ньютона исключили их из рассмотрения.
“О, вы, искатели вечных двигателей, сколько тщетных химер вы преследовали?” якобы говорил Леонардо да Винчи тем, кто пытался создать подобные устройства. “Идите и займите свое место среди алхимиков”.
Да Винчи можно обвинить в том, что он играет на обе стороны, поскольку в его записной книжке были записаны проекты нескольких различных вечных двигателей (хотя он утверждал, что делал записи лишь для доказательства невозможности их существования), в том числе несколько иной и более элегантный вариант вращающегося колеса с грузами. И, кстати, оно работает довольно хорошо, но только если его постоянно вращать пальцами.
Вечный двигатель не работает, потому что он нарушает первый и второй законы термодинамики. Первый закон – о том, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только изменена в форме, – означает, что вы не можете получить больше энергии, чем вложили, что делает это стремление бесполезным для тех, кто надеется использовать вечный двигатель для получения энергии.
Если вы хотите, чтобы устройство хотя бы просто вращалось само по себе вечно, вам тоже не повезло, поскольку второй закон гласит, что энтропия изолированной системы увеличивается со временем и что тепло всегда течет “вниз по склону” от более горячих к более холодным областям. В практическом смысле он говорит нам о том, что при передаче и преобразовании энергии часть этой энергии рассеивается и “тратится”, например, в результате потери тепла при трении. По мере движения колеса по кругу система будет терять энергию в виде тепла и за счет трения, в результате чего даже самый хорошо спроектированный “вечный двигатель” в конце концов остановится, если не сразу.
Ну, и конечно же, было множество попыток сфальсифицировать результаты, в результате чего патентные бюро больше не принимают заявления о вечных двигателях.
Один такой забавный пример “вечного двигателя”, размещенного в Лондонском Королевском обществе, был создан ученым Дэвидом Джонсом под псевдонимом “Дедал”. Примечательно, что сам Дэвид с самого начала давал понять, что его машины были “фальшивыми”, а себя называл “придворным шутом во дворце науки”.
Как бы то ни было, но колесо вращается уже несколько десятилетий (с 1981 года), хотя время от времени требует некоей тайной регулировки. Машина, созданная Джонсом для развлечения, конечно же, не нарушает законы физики. Какой-то скрытый механизм, вероятно, спрятанный в черных ящичках на спицах колеса или в трубках и коробке под ним, должен обеспечивать дополнительную энергию, чтобы колесо двигалось. Однако метод держится в секрете и не будет раскрыт еще в течение трех десятилетий.
“Многие пытались разгадать замаскированный принцип работы вечного двигателя Дедала”, – написала о нем в 2018 году Вирджиния Миллс из Королевского общества, в котором хранится устройство. “Но я слышала, что только один человек предложил правильный ответ его создателю”.
Читайте также: “Кристалл времени”, циклически меняющий состояние без потребления энергии