En evighetsmaskin, eller på latin "perpetum mobile", er en hypotetisk maskin som kan fungere evig etter å ha gitt den en første impuls og uten behov for påfølgende energitilførsel til den.
Termodynamikkens lover
For å forstå om en perpetummobil er mulig eller umulig, bør man huske termodynamikkens to første lover:
- Termodynamikkens første lov sier: "Energi blir verken skapt eller ødelagt, den kan bare gå over i forskjellige tilstander og former." Det vil si at hvis det arbeides på et gitt system eller det utveksler varme med det ytre miljøet, endres dets indre energi.
- Den andre loven for termodynamikk. Ifølge ham har "universets entropi en tendens til å øke med tiden." Denne loven indikerer i hvilken retning den termodynamiske prosessen vil gå spontant. I tillegg innebærer denne loven umuligheten av energioverføring fra en type til en annen uten tap.
Evighetsmaskin av første og andre slag
Perpetuum mobile, eller på latin perpetuum mobile, er av to typer:
- En evighetsmaskin av det første slaget er en maskin som hele tiden jobber uten tilførsel av ekstern energi og samtidig gjør noe arbeid. Det vil si at perpetum mobile av den første typen motsier termodynamikkens første lov, og det er derfor den forresten ble k alt motoren av den første typen.
- En evighetsmaskin av den andre typen er enhver maskin som arbeider med periodiske sykluser, og konverterer en type energi til en annen, for eksempel mekanisk til elektrisk og omvendt, uten tap i prosessen med denne transformasjonen. Det vil si at en evighetsmaskin (perpetuum mobile) av den andre typen motsier termodynamikkens andre lov.
umulig eksistens
En evighetsmaskin av den første typen motsier fysikkens grunnleggende lov om bevaring av energi i et isolert system, derfor kan den ikke eksistere. Når det gjelder perpetuum mobile av den andre typen, er det også umulig, siden i enhver kjørende motor spres energi på forskjellige måter, hovedsakelig i form av varme.
Gitt at termodynamikkens lover har blitt bekreftet av flere århundrer med eksperimenter og eksperimenter og aldri har mislyktes, kan vi trygt si at alle prosjekter med evighetsmaskiner er en bløff. Slike prosjekter oppstår ofte i ulike religiøse kretser, der det er tro på uendelige energikilder og så videre.
Videre diverse mentale"paradokser", som, ser det ut til, demonstrerer effektiviteten til visse perpetuum-mobiler. I alle disse tilfellene snakker vi om feil i å forstå fysikkens lover, så slike mentale "paradokser" er lærerike.
Historisk leting etter evighetsmaskiner og deres betydning for menneskehetens utvikling
Termodynamikkens lover ble endelig etablert i andre halvdel av 1800-tallet. Ifølge dem kan ikke en hvilken som helst kjørende maskin overføre energi fra en tilstand til en annen med en effektivitet på 100 %, for ikke å nevne den konstante tilførselen av energi til andre systemer uten å levere den til selve maskinen.
Til tross for dette har mange mennesker i løpet av historien og frem til i dag lett etter og fortsetter å lete etter ulike design av arbeidende evighetsbevegelsesmaskiner, som kan sammenlignes med en slags "ungdomseliksir" i fagfeltet mekanikk.
Alle design av slike maskiner er basert på bruk av forskjellige vekter, vinkler, fysiske eller mekaniske egenskaper til spesifikke stoffer som kan bevege seg konstant og til og med skape en overflødig mengde nyttig energi. Når vi snakker om moderne tid og dens enorme energibehov, kan man forstå viktigheten av perpetum mobile, som ville blitt en reell revolusjon i menneskehetens utvikling.
Når vi går tilbake i historien, begynte de første kjente designene av evighetsmaskiner å dukke opp i middelalderens Europa. Det antas at den tilsvarende oppfinnelsen i Bayern på 800-tallet ble den første modellen av en evighetsmaskin.århundre e. Kr.
Kjente design av evighetsmaskiner i middelalderen
Dessverre er ingenting kjent om eksistensen av perpetum mobile prosjekter i samfunn før middelalderen. Ingen informasjon er bevart om at de gamle grekerne eller romerne bygde slike maskiner.
Den eldste oppfinnelsen av evighetsmaskinen kjent for menneskeheten er det magiske hjulet. Selv om ingen bilder av denne oppfinnelsen er bevart, sier historiske skriftlige kilder at den dateres tilbake til tiden da det merovingerrike eksisterte på territoriet til det moderne Bayern på 800-tallet. Noen historikere sier imidlertid at denne maskinen egentlig ikke eksisterte, og at all informasjon om den er en legende.
Bhaskara var en berømt indisk matematiker som er anerkjent som den mest innflytelsesrike vitenskapsmannen i middelalderen på sitt kontinent. Hans arbeid med differensialligninger går før lignende arbeid av Newton og Leibniz med 5 århundrer. Rundt 1150 oppfant Bhaskara et hjul som skulle snu for alltid. Dessverre ble denne oppfinnelsen aldri konstruert, men den er det første utvilsomme beviset på forsøk på å skape evig bevegelse.
Den første oppfinnelsen av en evighetsmaskin i Europa er bilen til den berømte franske frimureren og arkitekten fra det 13. århundre Villard de Honnecourt. Det er ikke sikkert kjent om oppfinnelsen hans ble konstruert, men i dagbøkene til Villard de Honnecourt finner de et bilde av perpetuum-mobilen hans.
Legendarisk ingeniør og oppfinner fra Firenze, Leonardo da Vinci skapte også flere maskiner - evighetsmaskiner, og i så henseende var han flere århundrer forut for sin tid. Disse maskinene viste seg selvfølgelig å være ubrukelige, og forskeren konkluderte med at evighetsbevegelsesmaskiner ikke kan eksistere i fysikk.
Evighetsmaskiner fra den nye tidsalderen
Med fremveksten av moderne tid ble oppfinnelsen av evighetsmaskinen et populært tidsfordriv, og mange oppfinnere brukte tiden sin på å lage en slik maskin. Denne boomen skyldes først og fremst suksessen i utviklingen av mekanikk.
Den italienske oppfinneren Mark Zimara fra 1500-tallet tegnet altså en stadig arbeidende mølle, og nederlenderen Cornelius Drebbel dedikerte en av disse oppfinnelsene til den engelske kongen. I 1712 analyserte ingeniør Johann Bessler mer enn 300 slike oppfinnelser og bestemte seg for å lage sin egen perpetum-mobil.
Som et resultat, i 1775, utstedte medlemmer av Royal Academy of Sciences i Paris et dekret om at de ikke ville akseptere noen oppfinnelser som er knyttet til emnet for en evighetsmaskin.
Tankeeksperimenter
I teoretisk fysikk brukes ofte tankeeksperimenter for å prøve å teste grunnleggende fysiske lover. Når det gjelder temaet evighetsmaskiner, kan følgende prosjekter nevnes:
Maxwells Demon. Vi snakker om et brudd på termodynamikkens andre lov, når en hypotetisk demon skiller en blanding av gasser. Dette tankeeksperimentet tillaterforstå essensen av systemets entropi
Richard Feynmans evighetsbevegelsesmaskin som fungerer ved termiske svingninger og derfor kan kjøre evig. Faktisk vil den fungere så lenge omgivelsene har høyere temperatur enn selve motoren
Er håpet om å lage en evighetsmaskin endelig dødt?
Vi kan ikke si med sikkerhet at en mekanisme som kan virke evig aldri vil bli oppfunnet, siden menneskeheten fortsatt ikke vet mye om universet den lever i. Kanskje vil en art av eksotisk materie bli oppdaget, for eksempel svart materie i verdensrommet, som nesten ingenting er kjent om. Oppførselen til denne saken kan tvinge oss til å revurdere termodynamikkens lover. Disse lovene er så grunnleggende at enhver endring i omfanget vil ligne påvirkningen av Albert Einsteins teori på lovene til klassisk mekanikk til Isaac Newton og på utviklingen av fysikk generelt. Det er også mulig at det eksisterer evig bevegelse i objekter hvis oppførsel er styrt av kvantemekanikk.
