Odwieczne pytanie o perpetuum mobile

Maszyna perpetuum mobile od wieków nawiedza naukowców i inżynierów. Mimo to pomysł stworzenia urządzenia, które będzie bez przerwy działać bez marnowania energii wydaje się bardzo kuszący. Czy da się to stworzyć, mówią naukowcy.

Co to jest perpetuum mobile?


Perpetuum mobile lub Perpetuum Mobile to wyimaginowane urządzenie. Niektórzy uważają, że teoretycznie możliwe jest stworzenie maszyny, która będzie działała w nieskończoność, nie wydając żadnych zasobów energii. Jednocześnie naukowcy stopniowo rozczarowali się tym pomysłem i uznali, że lepiej zrezygnować z prób stworzenia takiego urządzenia, ponieważ są one bezsensowne. Niemożność stworzenia perpetuum mobile postuluje się jako pierwszą zasadę termodynamiki. Ale idea perpetuum mobile nadal cieszy się dużym zainteresowaniem.

Idealna perpetuum mobile powinna działać do końca Wielkiego Zmarznięcia (Wielkiego Zmarznięcia). Zwolennicy tej teorii uważają, że do końca czasu wszechświat będzie się rozszerzał z bardzo płynnym przyspieszeniem. Ten proces nazywa się Wielkim Zamrożeniem, a kiedy zostanie zakończony, nadejdzie koniec wszystkiego. Nie wiadomo dokładnie, kiedy to nastąpi, ale mamy oszacowanie. 100 bilionów lat. Tak więc perpetuum mobile musi działać co najmniej tyle samo, aby można ją było uznać za prawdziwą perpetuum mobile.

Czym są perpetuum mobile?

Perpetuum Mobile dzielą się na silniki pierwszego i drugiego rodzaju. Silniki pierwszego rodzaju mogłyby funkcjonować bez paliwa - i generalnie bez kosztów energii, które powstają np. gdy części mechanizmu ocierają się o siebie. Silniki drugiego rodzaju mogły wydobywać ciepło z zimniejszych otaczających ciał i wykorzystywać tę energię w pracy.

Istnieje wiele projektów w Internecie, które twierdzą, że pracują nad projektem maszyny perpetuum mobile. Jeśli jednak dokładnie przestudiujesz te projekty, stanie się jasne, że wszystkie są bardzo dalekie od idei perpetuum mobile. Ale jeśli komuś uda się zrobić takie urządzenie, konsekwencje będą przytłaczające. Uważa się, że otrzymamy wieczne źródło energii – darmową energię.

Niestety, zgodnie z podstawowymi prawami fizyki naszego Wszechświata, stworzenie perpetuum mobile jest niemożliwe.

Dlaczego nie da się stworzyć perpetuum mobile?

Zapewne wiele osób powie „nigdy nie mów nigdy”, zwłaszcza jeśli chodzi o naukę. Do pewnego stopnia to prawda. Ale jeśli okaże się, że możliwe jest stworzenie perpetuum mobile, to przewróci to znaną nam fizykę. Okazuje się, że my wszystko było nie tak i żadna z naszych wcześniejszych obserwacji nie ma sensu.

Pierwszą zasadą termodynamiki jest zasada zachowania energii. Zgodnie z tym prawem energia nie może zostać stworzona ani zniszczona - po prostu zmienia się z jednej formy w drugą. Aby mechanizm był w ciągłym ruchu, zastosowana energia musi pozostać w tym mechanizmie bez strat. Właśnie dlatego stworzenie perpetuum mobile jest niemożliwe.

Aby zbudować perpetuum mobile pierwszego rodzaju, musimy spełnić kilka warunków:

  1. Maszyna nie powinna mieć żadnych części "ocierających się", żadne ruchome części nie powinny dotykać innych części, w przeciwnym razie wystąpi między nimi tarcie. To tarcie ostatecznie spowoduje utratę energii przez maszynę. Kiedy części stykają się, generowane jest ciepło i to właśnie ciepło jest energią traconą przez maszynę. Powiesz, że wtedy musisz zrobić urządzenie z gładką powierzchnią, aby nie wystąpiło tarcie. Ale jest to niemożliwe, ponieważ nie ma idealnie gładkich obiektów.
  2. Maszyna musi pracować w próżni, bez powietrza. Wynika to z pierwszego warunku. Eksploatacja maszyny w dowolnym miejscu spowoduje utratę energii z powodu tarcia między ruchomymi częściami a powietrzem. Chociaż straty energii spowodowane tarciem powietrza są bardzo małe, jest to poważny problem dla perpetuum mobile. Jeśli wystąpią nawet minimalne straty energii, maszyna zacznie się zatrzymywać i ostatecznie zatrzyma się z powodu tych strat, nawet jeśli zajmie to bardzo dużo czasu.
  3. Maszyna nie powinna wydawać żadnych dźwięków. Dźwięk jest również formą energii, a jeśli maszyna wydaje jakikolwiek dźwięk, oznacza to, że również traci energię.

Silniki drugiego rodzaju, które wykorzystują ciepło otaczających ciał, nie są sprzeczne z prawem zachowania energii. Jednak te sprytne konstrukcje są bezsilne wobec drugiej zasady termodynamiki: w układzie zamkniętym spontaniczny transfer ciepła z ciał zimniejszych do gorących jest niemożliwy. To wymaga pośrednika. A żeby pośrednik mógł działać, potrzebna jest energia z zewnętrznego źródła. Co więcej, w naturze nie ma naprawdę odwracalnej

Ale co najważniejsze, stworzenie perpetuum mobile może być bezcelowe. Ludzie oczekują, że jeśli takie urządzenie zostanie wykonane, dostaniemy darmowe źródło energii. Ale czy tak jest? W rzeczywistości otrzymamy dokładnie tyle energii, ile wyślemy do tego silnika. Pamiętamy przecież, że zgodnie z prawami fizyki, które nie zostały jeszcze obalone, energii nie da się stworzyć z niczego, można ją jedynie przekształcić. Okazuje się więc, że perpetuum mobile jest bezużytecznym urządzeniem.

Polecamy lekturę