Věčná otázka stroje perpetum mobile

Perpetum mobile straší vědce a inženýry po mnoho staletí. Přesto se myšlenka na vytvoření zařízení, které bude neustále fungovat bez plýtvání energií, zdá velmi lákavá. Je možné ho vytvořit, říkají vědci.

Co je to perpetum mobile?


Perpetuum mobile neboli Perpetuum Mobile je imaginární zařízení. Někteří věří, že je teoreticky možné vytvořit stroj, který bude pracovat neomezeně dlouho, aniž by utrácel jakékoli energetické zdroje. Zároveň vědci touto myšlenkou postupně ztratili iluze a uznali, že je lepší opustit pokusy o vytvoření takového zařízení, protože jsou nesmyslné. Nemožnost vytvořit perpetum mobile je postulována jako první zákon termodynamiky. Myšlenka perpetum mobile je však stále velmi zajímavá.

Ideální perpetum mobile by měl fungovat až do konce Big Freeze (Big Freeze). Zastánci této teorie věří, že až do konce časů se bude vesmír rozpínat s velmi plynulým zrychlením. Tento proces se nazývá Velké zmrazení, a když je dokončen, přijde konec všeho. Kdy se tak stane není přesně známo, ale máme odhad. 100 bilionů let. Perpetum mobile tedy musí pracovat minimálně stejně, aby byl považován za skutečný perpetum mobile.

Co jsou stroje na věčný pohyb?

Perpetuum Mobile se dělí na motory prvního druhu a druhého druhu. Motory prvního druhu mohly fungovat bez paliva - a obecně bez nákladů na energii, které vznikají například při tření částí mechanismu o sebe. Motory druhého druhu by mohly odebírat teplo z chladnějších okolních těles a využívat tuto energii k práci.

Na internetu je mnoho projektů, které tvrdí, že pracují na návrhu perpetum mobile. Pokud však tyto projekty pečlivě prostudujete, bude jasné, že jsou všechny velmi vzdálené myšlence stroje na věčný pohyb. Pokud se ale někomu podaří takové zařízení vyrobit, následky budou zdrcující. Předpokládá se, že obdržíme věčný zdroj energie – energii zdarma.

Bohužel, podle základních fyzikálních zákonů našeho Vesmíru je vytvoření perpetum mobile nemožné.

Proč je nemožné vytvořit perpetum mobile?

Pravděpodobně existuje mnoho lidí, kteří budou říkat „nikdy neříkej nikdy“, zvláště pokud jde o vědu. Do jisté míry je to pravda. Ale pokud se ukáže, že je možné vytvořit perpetum mobile, převálcuje to fyziku, kterou známe. Ukazuje se, že my všechno bylo špatně a žádné z našich předchozích pozorování nedává smysl.

První termodynamický zákon je zákon zachování energie. Podle tohoto zákona nelze energii ani vytvořit, ani zničit – jednoduše přechází z jedné formy do druhé. Aby byl mechanismus udržován v neustálém pohybu, musí aplikovaná energie zůstat v tomto mechanismu bez jakékoli ztráty. To je přesně důvod, proč je vytvoření perpetum mobile nemožné.

Abychom mohli postavit perpetum mobile prvního druhu, musíme splnit několik podmínek:

  1. Stroj by neměl mít žádné "dřící" části, žádné pohyblivé části by se neměly dotýkat jiných částí, jinak mezi nimi bude tření. Toto tření nakonec způsobí, že stroj ztratí energii. Když se části dostanou do kontaktu, vzniká teplo a právě toto teplo je energií ztracenou strojem. Řeknete si, že pak je potřeba udělat zařízení s hladkým povrchem, aby nedocházelo ke tření. Ale to je nemožné, protože neexistují žádné dokonale hladké objekty.
  2. Stroj musí pracovat ve vakuu, bez vzduchu. To vychází z první podmínky. Provoz stroje kdekoli způsobí jeho ztrátu energie v důsledku tření mezi pohyblivými částmi a vzduchem. I když je ztráta energie v důsledku tření vzduchu velmi malá, je to pro perpetum mobile vážný problém. Pokud dojde i k minimálním ztrátám energie, stroj se začne zastavovat a nakonec se kvůli těmto ztrátám úplně zastaví, i když to trvá velmi dlouho.
  3. Stroj by neměl vydávat žádné zvuky. Zvuk je také forma energie, a pokud stroj vydává nějaký zvuk, znamená to, že také ztrácí energii.

Motory druhého druhu, které využívají teplo okolních těles, zákonu zachování energie neodporují. Tyto mazané konstrukce jsou však bezmocné proti druhému zákonu termodynamiky: v uzavřeném systému je samovolný přenos tepla z chladnějších těles na horká nemožný. To vyžaduje prostředníka. A aby prostředník fungoval, je potřeba energie z externího zdroje. Navíc v přírodě neexistuje žádná skutečně reverzibilní

Ale co je nejdůležitější, vytvoření perpetum mobile může být zbytečné. Lidé očekávají, že pokud se takové zařízení vyrobí, získáme bezplatný zdroj energie. Ale je to tak? Ve skutečnosti dostaneme přesně tolik energie, kolik do tohoto motoru pošleme. Ostatně si pamatujeme, že podle fyzikálních zákonů, které dosud nebyly vyvráceny, nelze energii vytvořit z ničeho, lze ji pouze přeměnit. Ukazuje se tedy, že perpetum mobile je zbytečné zařízení.

Doporučujeme přečíst