hr.llcitycouncil.org
Znanost

Perpetual Motion Machines: bismo li ikad mogli stvoriti 'stvarni'?

Perpetual Motion Machines: bismo li ikad mogli stvoriti 'stvarni'?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Je li vječno kretanje fantastična inovacija ako se postigne ili zmijsko ulje fizike? Pogled unatrag je uvijek 20/20 kako kažu. Lako nam je smijati se i ismijavati prošle tvrdnje o uređajima koji su navodno uređaji za vječno kretanje. Popularna povijest često stavlja stigmu na takve uređaje kao što su čudne znatiželje inženjerstva. Je li ovo pošteno s obzirom na naša trenutna znanja o svijetu oko nas? Moramo se u svakom trenutku sjetiti onoga što su tadašnje generacije znale. To vrijedi za mnoge aspekte znanosti i tehnologije.

Dobar primjer bio bi magnetski vječni stroj za pokretanje "Bishop Wilkins". Često se tvrdi da je ovo stvoreno kao gambit za dokazivanje koncepta. Možda je zapravo bila namjera dokazati uzaludnost potrage za zmijskim uljem fizike. Ovo ćemo pogledati kasnije.

Možemo li ikad napraviti uređaj koji radi bez ikakvih gubitaka energije? Pogledajmo...

Što je vječno kretanje?

Te su vrste strojeva zapravo uređaji koji se neprestano kreću i nikad se ne zaustavljaju. Ako biste danas mogli stvoriti jedan, pustite ga da se kreće i ostavi na miru, u teoriji bi se trebao kretati do kraja dana. Sve do takozvanog "Velikog zamrzavanja", to je zaista jako dugo.

"Veliko smrzavanje" teoretski je kraj svega kad se svemir toliko proširio da dostigne stanje nulte termodinamičke slobodne energije. U ovom trenutku kozmos neće moći održavati kretanje, atomi će se rastaviti i općenito, sve će biti prilično mrtvo. Prostor i sve u njemu doseći će apsolutnu nulu.

Ovo će biti vrijeme vječne, nikad završene, krajnje tame. Lijepa misao i udaljena je samo otprilike 100 bilijuna godina. Postoji naravno mnoštvo drugih teorija o kraju svega što možete odabrati, ali moj osobni favorit je Big Freeze. Djeluje prikladno otrežnjujuće.

Ali skrećem s puta, najvažnije je napomenuti da bi takav stroj radio barem do ovog trenutka.

Nije sve što blista zlato ili vječno kretanje

Vjerojatno ćete na "mrežnoj mreži" pronaći mnogo dizajna koji tvrde da rade prototipi ili dokazi vječnog kretanja. Neki od ovih dizajna zasigurno izgledaju uvjerljivo pri prvom pregledu. Vjerojatno biste mogli sami razviti dizajn, a ako se pravilno projektiraju, mogli bi se i kretati za sva vremena.

Kad bi se to moglo postići, to bi imalo ogromne implikacije. Pomislili biste da mogu pružiti vječni izvor energije, ne samo neograničen već i besplatan. Ili su mogli?

Nažalost, stvarni svijet i temeljna fizika imaju i druge ideje o vječnim pokretnim strojevima. Oni su, po definiciji, nemogući. Barem s obzirom na naše postojeće znanje iz fizike. Moglo bi biti moguće da će se nova polja i znanja predstaviti u budućnosti i poništiti naše razumijevanje fizike. Ne bismo trebali "nikad reći nikad", posebno u znanosti. Takva bi otkrića dokazala da sve što znamo jednostavno pogrešno i učinila bi većinu naših promatranja svemira besmislenim.

Ako vječni pokretači nisu nemogući, tada bismo vjerojatno mogli reći da se približe onoliko koliko ćete doći u znanosti. Pogledajmo zatim neke primjere i kako bi oni teoretski mogli funkcionirati.

Vječni kamen kretanja ne skuplja mahovine

Sigurni smo da vam je poznat prvi zakon termodinamike. Ovo je zakon očuvanja energije. Energija se uvijek čuva i niti stvara niti uništava. Međutim, možete promijeniti oblik iz jednog u drugi. Da bi se stroj nastavio kretati, energija dana sustavu mora ostati u sustavu bez ikakvih gubitaka. Sama ta činjenica čini ideju vječnih pokretnih strojeva spornom.

Pravi vječni pokretač mora poštivati ​​sljedeće:

1. Trenje se mora eliminirati. Ne mogu biti pokretni dijelovi koji se međusobno dodiruju. Trenje bi stroj oduzelo energiji gubeći ga kao toplinu ili svjetlost ako se dovoljno zagrije. Površine dijelova mogli biste učiniti što glatkijima, ali svejedno bi bilo mikroskopskih nepravilnosti koje bi stvorile trenje, čak i ako je vrlo malo. Kad god se dva dijela trljaju, u bilo kojoj mjeri stvorit će se toplina. Prema zakonima termodinamike, kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju i gubi iz sustava. Nije cool, nije namijenjena igra riječi za predloženi vječni pokretač.

2. Stroj mora raditi u vakuumu, tj. Bez zraka. Zrak će se poput ostalih pokretnih dijelova trljati o stroj koji se kreće, stvoriti trenje i stvoriti mali, ali važan gubitak energije iz stroja. S vremenom, čak i kad bi ovo bilo jedino trenje, stroj bi zbog tog trenja izgubio svu svoju kinetičku energiju. To bi potrajalo, ali stroj bi se zaustavio davno prije kraja dana.

3. Stroj mora biti tih, apsolutno tih. Svaka proizvodnja zvuka također je gubitak energije iz sustava. To bi, kao i dvije druge gornje točke, na kraju oduzelo stroju njegovu kinetičku energiju.

[Izvor slike: Pixabay]

Evo čuda vječnog kretanja

Čak i s predloženom nesposobnošću trajnog kretanja da krši zakone fizike; znatiželja, ili je to arogancija, nije spriječila ambiciozne izumitelje da to pokušaju postići.

Simanekov internetski muzej otkriva neke od prvih strojeva koje je u 12. stoljeću dizajnirao indijski matematičar i astronom Bhaskara. Dizajn je bio takav da se navodno neprestano vrti zbog neravnoteže stvorene spremnicima s živom oko ruba. Ostali primjeri uključuju vjetrenjače iz 16. stoljeća, sifone iz 17. stoljeća i neke izvedbe vodenih kotača.

Valja napomenuti da su neki dizajni strojeva izrađeni istinski u duhu znatiželje i znanosti. Drugi su pak izravni pokušaji zavaravanja radi novčane dobiti. Vjerojatno najpoznatija podvala Charlesa Redheffera iz 1812. O tome kasnije.

Amerika devetnaestog stoljeća, kao i bilo gdje drugdje, bila je glavno mjesto za podvale ove vrste. U svojoj knjizi "Šaljivdžija: stvaranje nestašluka u modernom svijetu", Kimbrew McLeod otkriva nam mnoge ljude koji se provode tijekom doba prosvjetiteljstva. Ovo je bilo doba za one skrupuloznije da se istina traži znanstvenom metodom, a za druge više način za zarađivanje novca pseudoznanošću. Bilo je to vrijeme sve veće pismenosti uvođenja starijih, često raskrinkanih ideja. Zvuči poznato? Ajme, ravna zemlja. Što, tko je to rekao?

Učite iz povijesti ili budite osuđeni da je ponovite ili uživajte

Doba prosvjetiteljstva donijela je ljudima fantastične ideje i to je izazvalo veliko zanimanje, što je sjajno. Nažalost, većina ovog interesa dolazila je s vrlo malo njihovog razumijevanja. O tome piše Barbara Franco u svojoj knjizi "Cardiffski div: Sto godina stara podvala". Za javnost devetnaestog stoljeća razliku između popularnih i ozbiljnih disciplina znanosti često je bilo teško proširiti. Te znatiželjne i gladne umove hranili su predavanjima, kazalištima, muzejima znatiželje, cirkusima i revijalnim sastancima.

Još jedna zanimljiva osobina čovječanstva je naša očigledna ljubav prema prevari. Amy Reading to ističe u svojoj knjizi "Oznaka iznutra: velika prevara, lukava osveta i mala povijest velike prevare". Njezina se knjiga koncentrira na američki osjećaj zabave. Međutim, može se proširiti na većinu nas i našu žudnju za očito nemogućim. Objašnjava da ljudi vole da ih u njih veže priča za koju znaju da nije istinita. Oni ionako vole nasjesti na to, a onda im se čini iznenađenim kad saznaju da su prevareni. Vjerojatno se možete sjetiti mnogih drugih primjera u modernom svijetu. "Click Bait" je prvo što mi padne na pamet.

Primjeri, a ne primjeri vječnog kretanja

Kao što je prethodno spomenuto, naletjet ćete na mnoge mnoge tvrdnje o uređajima ili strojevima za trajno kretanje. Mnogi će isprva izgledati uvjerljivo, no ako ih pažljivije proučite, otkrit će im se kakvi zapravo jesu. Zmijsko ulje fizike. Uz bilo koju tvrdnju, svakako se zapitajte: "odakle dolazi energija?".

Bez daljnjeg razgovora, pobliže ćemo pogledati tri zloglasna, često navedena primjera:

Redhefferova podvala

Philadelphia i New York bili su oduševljeni vječnim pokretnim strojem g. Redheffera 1812. godine. Njegove emisije donijele su mu tisuće dolara, što je u to vrijeme bila ogromna svota. Ako ste zainteresirani, priča je detaljno obrađena u knjizi W.J.D Ord-Humea "Perpetual Motion: The History of a Obsession". Prema Humeu, povjesničari znaju vrlo malo iz Redhefferove povijesti prije podvale. Prvi se put pojavio na sceni 1812. godine, otvorivši kuću u blizini rijeke Schuylkill kako bi pokazao svoj čudotvorni stroj.

Redheffer je tvrdio da su se "gubini" stroja mogli vječno kretati bez da ih ikad dodirnu ili pomognu.

Stroj je, očito, radio kroz pretpostavljeni princip vječnog gibanja kontinuiranom silom prema dolje na nagnutoj ravnini. To bi, kako se tvrdilo, proizvelo kontinuiranu komponentu horizontalne sile. Redheffer je, prema Ord-Humeu, konstruirao stroj koji je djelovao kroz gravitacijsko njihalo s velikim vodoravnim zupčanikom na dnu. To se povezalo s još jednim manjim prijenosnikom. Ovi dvostruki zupčanici i pripadajuća osovina rotirali su se odvojeno. Dvije rampe postavljene su na veći zupčanik, a na rampama su bili i utezi. Ti su utezi, tako se tvrdilo, odgurnuli veliki zupčanik od osovine. Rezultirajuće trenje uzrokovalo bi okretanje zupčanika i osovine.

Ovaj okretajući zupčanik napajao bi manji zupčanik kad bi se uklonili utezi, stroj bi se samljeo. Redheffer je bio toliko zadovoljan svojim strojem da je lobirao u državi Pennsylvania da izgradi veći. Kako se ispostavilo, država je poslala dva inspektora da istraže potencijalno ulaganje. Tu se Redhefferova radnja počela raspletati.

[Izvor slike: Wikimedia Creative Commons]

Vječni lažljivac u pokretu

Kad su inspektori stigli, pronašli su stroj u zaključanoj sobi s zaključanim vratima. Redhefferov stroj bio je vidljiv samo kroz prozor. Jedan od inspektora, Nathan Seller, također je poveo svog sina. Sin inspektora primijetio je da zupčanici u stroju ne rade točno onako kako je deklarirano. Činilo se da su zupčanici i zupčanici istrošeni na pogrešnoj strani. To bi značilo da osovina, utezi i zupčanik nisu pokretali manji zupčanik u stranu. Činilo se, zapravo, da je točno suprotno.

Nathan je vjerovao svom sinu i utvrdio da je stroj podvala. Umjesto da izađe u javnost sa svojim predosjećajem, unajmio je Isaiah Lukensa, lokalnog inženjera, da izradi vlastitu verziju stroja. Zadatak je bio da izgleda i "djeluje" onako kako je trebao Redheffers. Lukens je uspješno konstruirao sličan uređaj s naizgled čvrstom bazom i četvrtastim komadom stakla na vrhu. Uređaj je imao četiri drvena završna slova koja su trebala biti ukrasna na vrhu čaše pričvršćene na drvene stupove.

Lažljivci nikad ne napreduju

Lukens je smjestio satni motor u podnožje. Jedan od tih završnih materijala zapravo je bio uređaj za navijanje. Mogao bi osigurati napajanje motora tijekom cijelog dana. Ovaj bi motor okretao osovinu i tako pokretao zupčanike. Lukens je Redhefferu pokazao da je replika stroj, koji je bio toliko preplavljen prizorom kako radi, ponudio novac da zna kako radi. Prodavači i Lukens pustili su da se vijest o podvali širi umjesto da se na licu mjesta suprotstave Redhefferu.

Stroj je razotkriven drugi put nakon čega je gomila osjetila miris krvi. Shvativši to, mnoštvo se balistički bacilo i uništilo Redhefferovo djelo. Redheffer je, razumljivo, brzo izašao, i nikada ga više neće vidjeti. Ovdje je model na djelu, iako je malo izmijenjen u odnosu na izvorni dizajn. Ovaj je stroj dobar primjer upozorenja iz povijesti zbog tvrdnji o stvaranju vječnog pokretača.

Uređaj za vječno kretanje biskupa Johna Wilkinsa

Biskup John Wilkins, osnivač i prvi tajnik Britanskog kraljevskog društva, sastavio je knjigu o "Matematičkoj magiji". Njegov se rad podudarao s razdobljem povijesti u kojem su "čarobne umjetnosti" tijekom doba prosvjetiteljstva zamijenjene znanstvenim metodama. Doba koje smo sada jedva mogli razumjeti jer je mitologiju zamijenio razum.

Početkom 1600. godine objavljena je knjiga Williama Gilberta "de Magnete". Čitateljima je ponuđen fascinantan prikaz Gilbertovih eksperimenata s magnetskim kamenjem i uvođenja u novo polje magnetizma. To je izazvalo veliko oduševljenje i zanimanje za ovo novo područje eksperimentiranja. Mnogi su, međutim, pogrešno shvatili taj tajanstveni fenomen. Johannes Kepler pokušao je primijeniti teoriju kako bi objasnio kretanje planeta, da bi je kasnije zanemario.

Kepler se igrao idejama da je Sunce ogroman magnet čija su polja utjecala na orbite planeta, a kasnije ga je bacio u stranu. Anton Mesmer mislio je da su možda magneti utjecali na ljudsko tijelo, misleći da bi mogli stvoriti magnetski utjecaj u ljudima. Nagađa se da je Antonovo djelo skovalo frazu "životinjski magnetizam" i "očaranost".

Natrag na stroj

Wilkins je razgovarao o poteškoćama postizanja vječnog pokreta. Potanko je razmatrao uređaj koji je Schott često pripisivao Johannesu Taisnierusu. Ovaj se uređaj sastojao od dvije nagnute rampe, željezne kugle i magnetskog kamena zaglavljenog na vrhu. Kamen od kamena bio je veliki komad prirodnog kamena umotan u željeznu kuglu.

Lopta je povučena uz rampu prema kamenu, gdje je kasnije pala kroz rupu prema donjoj rampi. Odavde se kotrljao kroz drugu rupu natrag do ravne rampe gdje je ponovno povučen. Ovaj je osnovni koncept očito trebao daljnji rad i doradu. Kako zaustaviti, na primjer, držanje lopte na rampi pomoću magneta? Danas bi nam bilo teško shvatiti zašto je taj uređaj tada shvaćen ozbiljno. I danas se ovaj osnovni koncept još uvijek razmatra za suvremena rješenja za trajno kretanje, takozvani magnetski motori.

Wilkins je razmotrio uređaj i ponudio detaljnu raspravu i praktične poteškoće oko uređaja. Njegova je rasprava smatrala glavnom poteškoćom to što lopta neće pasti skroz dolje na donju rampu već će je magnet držati na mjestu. Možda bi se čak i popeo s donje rampe.

Wilkinov stroj dobar je primjer kako bismo trebali biti svjesni da bi nas neki prijedlozi mogli upozoriti na beskorisnost ove potrage.

Ptica koja pije

Ptice koje piju ili pijuckaju ptice ili nezasitne ptice kako god ih želite nazvati, prilično su zanimljivi uređaji. U početku se ovo može činiti dobrim suparnikom sa svojim drugačijim dizajnom od većine "motora" za vječno kretanje. Ovi drski mali zabavni trikovi imaju polugu u obliku ptice koja "uzima" piće, a zatim se vraća u okomiti položaj i tako dalje.

Kako to radi? Doista izgleda kao da je u vječnom pokretu. Osnovni dizajn ovih "igračaka" uključuje dvije staklene žarulje spojene dužinom staklenih cijevi. Nešto više od polovice prostora unutar staklenih žarulja i cijevi ispunjeno je tekućinom i nema zraka, koji je obično obojen. Ta je tekućina tipično diklormetan ili metilen klorid, koji ima vrlo nisko vrelište.

Piti do zaborava

Glava je obično prekrivena filcem, koji upija vodu dok "pije". Isparavanje ove vode snižava temperaturu glave, uzrokujući kondenzaciju diklorometana u dijelu glave. To stvara pad tlaka u tom dijelu uređaja slijedeći zakon o idealnom plinu. Veći pritisak na repu potiskuje tekućinu prema vratu zbog čega je gornji dio glave težak. Ptica koja pije se okreće i glava dodiruje tekućinu. Kako se to događa, repni dio uzdiže se iznad površine tekućine.

Pritisak se izjednačava dok se mjehurić "tople" pare podiže od glave do repa, istiskujući tekućinu u hodu. To povećava težinu repa i ptica se vraća u svoj vertikalni položaj, spremna da cijeli proces počne ispočetka. Pa je li to vječni pokretač? Sjetite se, odakle dolazi energija? Točno je temperatura okoline. Ne, ovo nije vječni pokretač, ovo nas uči da uvijek tražimo izvor energije ako nije odmah očit.

Ovo je kraj puta - Galvatron

Pa izvoli. Nadamo se da smo vam pružili dobar pregled čudesnog svijeta vječnog kretanja. Istražili smo što bi takav stroj trebao postići i pogledali smo neke prijedloge. Jasno je da postoji mnogo drugih primjera i potičemo vas da podijelite najčudnije i najluđe koje možete pronaći.

Povijest je puna varki, prodavača zmijskog ulja i nekih istinskih pojedinaca s altruističkim namjerama. Trebali bismo imati otvoren um prilikom razmatranja budućih prijedloga, ali imajući na umu prethodne tvrdnje. Možda jednog dana zakoni fizike budu srušeni budućim tehnološkim inovacijama. Takva tehnologija mora biti u potpunosti istražena, umjesto da se vjeruje tvorcu na riječ, znamo da to nikada ne biste učinili, naravno.

Vidjeli smo da se prošloj generaciji vjerojatno može oprostiti zbog prihvaćanja prošlih tvrdnji iz radnih primjera. Naše razumijevanje svijeta oko nas nešto je rijetko u ljudskoj povijesti. Manje časni su u prošlosti iskorištavali našu urođenu "potrebu" za zbunjivanjem i to bi svima trebalo služiti kao upozorenje dok idemo naprijed. Ostajući na mjestu, svi bismo trebali biti oprezni na ovu mogućnost, ali uživati ​​u zabavi "magije". Raznolikost je, zaista, začin života.

Dakle, morate izgraditi "vječno pokretni" stroj, pokrenuti ga tako što ćete mu isporučiti energiju i što onda? To je sva energija koju ćete iz nje ikada moći ubrati i neće generirati "novu" energiju za vas. Pa, u čemu je poanta, budimo iskreni, vječnih pokretača?

Nadamo se da vam se svidio ovaj članak! Pozdravljamo sve prijedloge sjajnih primjera trajnih pokreta, koje možete pronaći. Zašto ga ne biste pokušali sami izgraditi?

Izvori:LockHavenUniversity,Futurizam, Makezine, LiveScience

POGLEDAJTE I: Li-Fi: Bežična tehnologija zasnovana na svjetlu 100 puta brža od Wi-Fi-ja


Gledaj video: 7 Amazing Science Gadgets!