Вечният въпрос за вечния двигател

Вечният двигател преследва учени и инженери от много векове. Все пак идеята за създаване на устройство, което постоянно да работи без загуба на енергия, изглежда много примамлива. Възможно ли е да се създаде, казват учените.

Какво е вечен двигател?


Perpetuum mobile или Perpetuum Mobile е въображаемо устройство. Някои смятат, че теоретично е възможно да се създаде машина, която да върши работа за неопределено време, без да изразходва никакви енергийни ресурси. В същото време учените постепенно се разочароваха от тази идея и признаха, че е по-добре да се откажат от опитите за създаване на такова устройство, защото те са безсмислени. Невъзможността за създаване на вечен двигател се постулира като първия закон на термодинамиката. Но идеята за вечен двигател все още е от голям интерес.

Идеалният вечен двигател трябва да работи до края на Голямото замразяване (Голямото замразяване). Привържениците на тази теория смятат, че до края на времето Вселената ще се разширява с много плавно ускорение. Този процес се нарича Голямото замразяване и когато приключи, ще дойде краят на всичко. Кога ще стане това не се знае точно, но имаме прогноза. 100 трилиона години. И така, един вечен двигател трябва да работи поне толкова, за да се счита за истински вечен двигател.

Какво представляват вечните двигатели?

Perpetuum Mobile са разделени на двигатели от първи и втори вид. Двигателите от първия вид могат да работят без гориво - и като цяло без енергийни разходи, които възникват например, когато частите на механизма се търкат една в друга. Двигателите от втория вид могат да извличат топлина от по-студени околни тела и да използват тази енергия в работата.

В интернет има много проекти, които твърдят, че работят върху дизайна на вечен двигател. Въпреки това, ако внимателно проучите тези проекти, става ясно, че всички те са много далеч от идеята за вечно движение. Но ако някой успее да направи такова устройство, последствията ще бъдат непосилни. Смята се, че ще получим вечен източник на енергия - безплатна енергия.

За съжаление, според основните закони на физиката на нашата Вселена, създаването на вечен двигател е невъзможно.

Защо е невъзможно да се създаде вечен двигател?

Вероятно има много хора, които ще кажат "никога не казвай никога", особено когато става въпрос за наука. До известна степен това е вярно. Но ако се окаже, че е възможно да се създаде вечен двигател, това ще преобърне физиката, която познаваме. Оказва се, че ниевсичко беше грешно и нито едно от предишните ни наблюдения няма смисъл.

Първият закон на термодинамиката е законът за запазване на енергията. Според този закон енергията не може нито да бъде създадена, нито унищожена - тя просто преминава от една форма в друга. За да поддържа механизма в постоянно движение, приложената енергия трябва да остане в този механизъм без никакви загуби. Точно затова създаването на вечен двигател е невъзможно.

За да изградим вечен двигател от първи вид, трябва да изпълним няколко условия:

  1. Машината не трябва да има "търкащи се" части, движещите се части не трябва да докосват други части, в противен случай ще се получи триене между тях. Това триене в крайна сметка ще накара машината да загуби енергия. Когато частите влязат в контакт, се генерира топлина и именно тази топлина е енергията, загубена от машината. Ще кажете, че тогава трябва да направите устройството с гладка повърхност, за да не се получава триене. Но това е невъзможно, тъй като няма идеално гладки обекти.
  2. Машината трябва да работи във вакуум, без въздух. Това идва от първото условие. Работата на машината навсякъде ще доведе до загуба на енергия поради триене между движещи се части и въздух. Въпреки че загубата на енергия поради въздушно триене е много малка, това е сериозен проблем за перпетуум мобиле. Ако има дори минимални загуби на енергия, машината ще започне да спира и в крайна сметка ще спре напълно поради тези загуби, дори ако това отнеме много дълго време.
  3. Машината не трябва да издава звуци. Звукът също е форма на енергия и ако една машина издава някакъв звук, това означава, че тя също губи енергия.

Двигателите от втория вид, които използват топлината на околните тела, не противоречат на закона за запазване на енергията. Тези хитри конструкции обаче са безсилни срещу втория закон на термодинамиката: в затворена система е невъзможно спонтанно пренасяне на топлина от по-студени тела към горещи. Това изисква посредник. А за да работи посредникът, е необходима енергия от външен източник. Освен това в природата няма наистина обратимо

Но най-важното е, че създаването на вечен двигател може да се окаже безсмислено. Хората очакват, че ако се направи такова устройство, ще получим безплатен източник на енергия. Но дали е така? Всъщност ние ще получим точно толкова енергия, колкото изпращаме към този двигател. В крайна сметка помним, че според законите на физиката, които все още не са опровергани, енергията не може да бъде създадена от нищото, тя може само да бъде трансформирана. И така, оказва се, че вечният двигател е безполезно устройство.