Вечный двигатель – несбыточная мечта

Это казалось хорошей идеей: спроектировать машину, которая бы реинвестировала в себя производимую ею энергию, чтобы продолжать движение, чтобы после запуска она работала бесконечно, обеспечивая бесплатную энергию навсегда. Однако даже в древние времена были просвещенные умы, которые чувствовали ловушку, даже если они не могли ее обнаружить. К 19 веку термодинамика объяснила, почему вечное движение, или вечный двигатель, — это просто физическая невозможность, несовместимая с законами природы.

В середине XII века великий индийский математик и астроном Бхаскара II сконструировал колесо с изогнутыми спицами, частично наполненными ртутью. Когда колесо вращалось, ртуть перемещалась от одного конца спиц к другому, поддерживая колесо в постоянном движении, поскольку одна более тяжелая сторона тянула другую, более легкую сторону. Колесо Бхаскары, гипотетическая конструкция, часто упоминается как первый задокументированный случай вечного двигателя, хотя на самом деле его конструкция была модификацией более раннего, описанного в седьмом веке, и некоторые авторы относят самую раннюю подобную идею на Западе к первый век нашей эры.

Как писал историк Линн Таунсенд Уайт-младший, в Индии концепция вечного двигателя «была созвучна и, вероятно, коренилась в индуистской вере в циклическую и самообновляющуюся природу всех вещей». На Западе, когда эта идея начала набирать обороты в XIII веке (тоже во времена первых арабских писаний на эту тему), источником вдохновения был гибрид божественного и человеческого: поскольку Бог достиг вечного движения небесных тел , почему бы не попытаться раскрыть и использовать секрет? На Западе первую конструкцию приписывают французу Виллару де Оннекуру, работа которого известна только по книге рисунков, в которой около 1230 года он изобразил колесо, по принципу сходное с колесом Бхаскары, но заменив ртуть гирями. , повторяющаяся тема в более поздних версиях.

В последующие столетия было предпринято множество попыток с использованием колес, часов, магнитных сфер, винтов Архимеда, ветряных и водяных мельниц… Леонардо да Винчи сомневался в возможности moto continuo, но создал несколько конструкций гидравлических систем и шариковых колес. пришел к выводу, что идея не сработает; в одном из своих сочинений он презрительно воскликнул, что сторонники этих машин и их «тщеславных замыслов» должны пойти и составить компанию «искателям золота», алхимикам. Галилей, со своей стороны, не работал над этой идеей, но его записи показывают, что он не верил в эту концепцию, поскольку чувствовал, что она нарушает законы природы.

Тем не менее, идея вечного двигателя соблазнила таких известных учёных, как Роберт Бойль с его «самозаполняющейся колбой», Иоганн Бернулли и даже Никола Тесла. В 17 и 18 веках такие изобретатели, как Роберт Фладд и Иоганн Бесслер «Орфиреус», среди многих других, создали умные конструкции машин, которые могли работать долго, но не вечно. В 1775 году Французская академия наук прекратила принимать предложения по таким машинам ввиду неудач. Были также громкие мошенничества; В 1812 году американец Чарльз Редхеффер получил прибыль, продемонстрировав вечный генератор, который мог приводить в действие другие машины. Роберт Фултон, которому приписывают разработку первого парохода, раскрыл обман: из комнаты наверху старик управлял рукояткой, соединенной со скрытым шнуром.

Лишь во второй половине XIX века законы термодинамики, совместная работа нескольких ученых, забили гвоздь в гроб этих машин. Согласно первому закону, энергия изолированной системы постоянна — она не создается и не уничтожается — поэтому невозможно извлечь из системы больше, чем она потребляет, без дополнительных затрат. Согласно второму закону, энтропия всегда возрастает; энергия теряется в виде тепла из-за трения и других явлений. Вечный двигатель нарушает либо первый закон термодинамики (вечное движение первого рода, не требующее внешней энергии), либо второй закон (вечное движение второго рода, преобразующее все тепло в полезную механическую или электрическую энергию), либо и то, и другое. Но это нерушимые законы.