Вечный двигатель

Российская Федерация, Тюменская область, ХМАО-Югра,

Октябрьский район, д. Нижние Нарыкары,

МОУ «Нижне-Нарыкарская средняя общеобразовательная школа»

VII районная научная конференция молодых исследователей

научно – социальной программы «Шаг в будущее»

Вечный двигатель

Российская Федерация, Тюменская область, Ханты – Мансийский автономный округ-Югра, Октябрьский район, д. Нижние Нарыкары, муниципальное общеобразовательное учреждение «Нижне-Нарыкарская средняя общеобразовательная школа»

Направление: естественные науки и современный мир.

Выполнил: Лепехин Александр Аркадьевич, муниципальное общеобразовательное учреждение «Нижне-Нарыкарская средняя общеобразовательная школа», учащийся 9 класса

Научный руководитель:

Камышникова Лидия Алексеевна, учитель физики и математики муниципального общеобразовательного учреждения «Нижне-Нарыкарская средняя общеобразовательная школа»

2009 год

Вечный двигатель.

Лепехин Александр Аркадьевич

Российская Федерация

Тюменская область

Октябрьский район

деревня Нижние Нарыкары

Нижне-Нарыкарская средняя

общеобразовательная школа

9 класс

Аннотация.

Цель данной работы – доказать невозможность создания вечного двигателя.

Материалы и методы исследования:

- изучение литературы;

- использование Интернет-ресурсов;

- сравнение и обобщение полученного материала;

- математические расчеты и анализ полученных данных.

- работа в Power Point.

Идею «вечного двигателя» многие считают беспочвенной фантазией и бессмыслицей, которая многих сбила с праведного пути. Возможно ли создание «вечного двигателя»? В своей работе я доказал, что истинные вечные двигатели (perpetuum mobile) не существуют и не могут существовать, так как, их устройства противоречат законам физики. Хотя именно изобретатели вечного двигателя все же были двигателем прогресса на протяжении веков. И в наше время хоть и редко, но все же встречаются заблуждающиеся изобретатели вечного двигателя.

Актуальность исследования в том, что законы природы стоят выше любых самых благих наших пожеланий.

Вывод: все существующие естественно-научные законы (физики, химии и т.д.) строго соблюдаются. В первую очередь это касается закона сохранения энергии и второго начала термодинамики. Конечно, многие физические законы и модели несовершенны, однако пока не известны надежные экспериментальные данные, которые бы противоречили существующим законам. Считаю, что данная работа повысит интерес к к изучению физики и другим наукам.

Вечный двигатель.

Лепехин Александр Аркадьевич

Российская Федерация

Тюменская область

Октябрьский район

деревня Нижние Нарыкары

Нижне-Нарыкарская средняя

общеобразовательная школа

9 класс

План исследований

В своей работе я хочу рассказать о судьбе машины, которая никогда не была и не будет изобретена, — вечного двигателя. Казалось бы, в наше время научно-технической революции этим вопросом, ответ на который давно известен, уже никто всерьез не интересуется.

Безуспешные попытки создания вечного двигателя, служившие в недавнем прошлом предметом жарких научных дискуссий, давно миновали и, оказались сегодня отвергнутыми навсегда как следствие человеческих заблуждений.

И всё-таки, действительно ли эта задача принадлежит прошлому? Всем ли ясна мысль о неосуществимости вечного движения и невозможности построить перпетуум мобиле?

Ученые-статистики и картотеки патентных бюро свидетельствуют, что далеко не всем. С незапамятных времен в человеческом характере были скрыты стремление и потребность исследовать, изобретать, строить новые машины, решать сложные и запутанные задачи. И на свете всегда находится достаточно людей, которые, отвергая всеобщие законы механики и физики, неустанно продолжают свои несчетные попытки изобрести машину всех машин — перпетуум мобиле. Каков же результат упорного труда огромного числа изобретателей, с такой настойчивостью стремившихся создать вечный двигатель на протяжении многих столетий? Можно ли изобрести вечный двигатель?

На эти вопросы мы постарались ответить в нашей работе.

Актуальность исследования в том, что законы природы стоят выше любых самых благих наших пожеланий.

Рабочая гипотеза: еще никому не удалось сконструировать вечный двигатель, и составить рецепт эликсира бессмертия, так как все существующие законы природы строго соблюдаются.

Цель работы: доказать невозможность создания вечного двигателя.

В соответствии с этой целью нами были поставлены следующие задачи:

1. Раскрыть смысловое значение вечного двигателя;

2. Изучить историю создания вечного двигателя;

3.Исследовать устройства некоторых машин и выяснить, в чём их несостоятельность;

4. Оценить полученный материал, сделать выводы.

В ходе работы нами использовались различные методы исследования:

метод целенаправленной выборки: при работе с различной литературой, подборе примеров, иллюстрирующих их;

описательный метод: при описании двигателя, название которого рассматривается;

сопоставительный: при сопоставлении принципа действия вечных двигателей;

вычислительный: при расчете моментов сил, действующих на рычаг в «вечном двигателе».

Основным источником сведений о «вечном двигателе» при работе, явилась книга А.И.Краснова «Возможен ли вечный двигатель?» государственное издательство технико-теоретической литературы г. Москва 1956г. Автор раскрывает историю возникновения «вечного двигателя», о его изобретателях и о величии закона сохранения энергии.

Также нами была использована статья Ю. Ю. Петрунина из книги «Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре» - М.: КДУ, 2006 Статья называется «Почему идея вечного двигателя не существовала в античности?», где рассказывается о понятии вечного движения, связанного прежде всего с природой, с цикличностью ее явлений и как это изучалось в древние времена.

Книга Перельмана Я. И. «Занимательная физика». Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.

А также ссылки на ресурсы по теме «Вечный двигатель»:

Интернет-ресурсы:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Вечный_двигатель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

http://www.energy21.ru

Авторский сайт доктора технических наук, академика Российской академии экологи

Вечный двигатель.

Лепехин Александр Аркадьевич

Российская Федерация

Тюменская область

Октябрьский район

деревня Нижние Нарыкары

Нижне-Нарыкарская средняя

общеобразовательная школа

9 класс

Научная статья.

На протяжении многих столетий многие изобретатели пытались построить такую машину, которая совершала бы полезную работу, не потребляя при этом извне какой-либо энергии. Иначе говоря, они стремились создать энергию из ничего. Такую фантастическую машину назвали вечным двигателем, или перпетуум мобиле, что означает вечное движение.

Создавая вечный двигатель, изобретатели, проявляя смекалку, остроумие, выдумку, пытались использовать самые различные явления природы – силу тяжести, магнетизм, архимедову силу, свойство капилляров и другие.

Изобрести вечный двигатель считалось не меньшим счастьем, чем добыть скатерть самобранку или найти кошелек, из которого можно без конца вытаскивать монеты. В средние века считалось, что изобретение вечного двигателя принесет богатство и большие творческие возможности. Представление о вечном двигателе показано в произведении А.С. Пушкина «Сцены из рыцарских времен»: «Если твой опыт тебе удастся и у тебя будет золота и славы вдоволь, будешь ли ты наслаждаться жизнью?» В ответ ему Бертольд говорит: «... Займусь еще одним исследованием. Мне кажется, есть средство открыть перпетуум мобиле. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому. Видишь ли, добрый мой Мартин, делать золото задача заманчивая, но найти перпетуум мобиле... О!»

А.С.Пушкин написал это произведение под впечатлением незадолго изобретенного до этого (в 1834 году) в Санкт-Петербурге академиком Борисом Семеновичем Якоби, которого он знавал лично, первого электрического приводного двигателя. Этот двигатель, питающийся на постоянном токе от батареи Вольта, настолько поразил своей новизной и оригинальностью просвещенных современников, что они долгое время называли его «перпетуум мобиле».

Стремление изобрести вечный двигатель возникало как эпидемия, поражающая одну страну за другой. Проникнув из Индии в Грецию, захватив сперва итальянских физиков, ученых и изобретателей, эта «болезнь» распространилась среди ученых и изобретателей Франции, Германии, потом Англии, Америки и России.

Интересный эпизод демонстрации вечного двигателя можно найти в рассказе писателя Н.Е.Петропавловского с символическим названием «Perpetuum mobili». Вот как он образно рассказывает об изобретателе - крестьянине из Пермской губернии Лаврентии Голдыреве, изображенном в этом рассказе под псевдонимом Пыхтин.

«Перед нами стояла странная машина больших размеров, с первого взгляда похожая на тот станок, в котором подковывают лошадей; виднелись плохо тесаные деревянные столбы, перекладины и целая система колес, маховых и зубчатых; все это было неуклюже, не обстругано, безобразно. В самом низу, под машиной, лежали какие-то чугунные шары; целая куча этих шаров лежала и в стороне.

- Это она и есть? - спросил управляющий.

- Она - с...

-Такое чудовище! Ты бы хоть немного обтесал ее.

- Да, она точно ... не обтесана малость.

- Что же, вертится она? - спросил управляющий.

- Как же, вертится ...

- Да у тебя есть лошадь, чтобы вертеть-то ее?

- Зачем же лошадь? Она сама, - отвечал Пыхтин и принялся показывать устройство чудища.

Главную роль играли те чугунные шары, которые были сложены тут же в кучу.

- Главная сила в этих вот шарах ... Вот глядите: наперво шар бухнется на этот черпак ... отсюда свистнет, подобно молнии, вон по этому желобу, а там его подденет тот черпак, и он перелетит, как сумасшедший, на то колесо и опять даст ему хорошего толчка, - такого то-есть толчка, от которого он зажужжит даже... А пока этот шар лежит, там уже свое дело делает другой...
Там уж он опять летит ... бросится на тот черпак, перескочит на то колесо и опять р-раз! Так и далее. Вот она в чем штука- то ... Вот я пущу ее...

Пыхтин торопливо метался по сараю, собирая разбросанные шары. Наконец, свалив их в одну кучу подле себя, он взял один из них в руку и с размаху бухнул его на ближайший черпак колеса, потом быстро другой, за ним третий... В сарае поднялось что--то невообразимое: шары лязгали о железные черпаки, дерево колес скрипело, столбы стонали. Адский свист, жужжание, скрежет наполнили полутемное место ...

Нетрудно догадаться, машина вращалась до тех пор, пока изобретатель продолжал подбрасывать все новые и новые шары. Сила их удара и вес были единственным источником работы мнимого вечного двигателя. И Пыхтин невольно сказал правду, что «главная сила в этих вот шарах».

Рассказывают, что позднее изобретатель глубоко разочаровался в своем детище, когда он представил его на промышленную выставку в г.Екатеринбург и впервые увидел настоящие действующие машины. Когда посетители выставки попросили его рассказать об изобретенной им «самодвижущейся машине», он в отчаянии произнес:

- Да ну ее к шуту! Прикажите изрубить ее на дрова».

«Вечные двигатели» разрабатывались не только учеными и любителями-изобретателями, но и предпринимателями-шарлатанами.

Однажды на такую тонкую уловку чуть было не попался царь Петр I, хорошо разбиравшийся в технике и собиравший через своих посланцев редкостные поделки на Западе. В те петровские времена в Германии некий доктор Орфиреус (Беслер) изобрел «самодвижущееся колесо», которое будто бы не только вращалось само собой, но и поднимало при этом тяжелый груз на значительную высоту. С этим колесом его автор путешествовал по Европе по выставкам и ярмаркам и зарабатывал очень большие деньги. Великие мира сего осыпали его высокими милостями, поэты слагали оды и гимны в честь его волшебного колеса. Весть об изумительном изобретении Орфиреуса дошла до Петра 1, сильно падкого до всяких «хитрых махин». Через своего российского дипломата царь предварительно сговорился о покупке этой машины за сто тысяч рублей, но только до сделки дело не дошло из-за смерти царя. Между тем, у знаменитого изобретателя были и недруги, которые изобличили его в обмане. А многолетняя тайна заключалась в том, что в действительности «вечный двигатель» приводился в движение его братом и служанкой, спрятанными в соседней комнате, незаметно и периодически сообщающими колесу энергию вращения через рычаги и тонкий шнурок.

Более безобидным представляется использование «вечных двигателей» в рекламных целях. Об одном из таких примеров их «применения» рассказал Я.И.Перельман в своей книге «Занимательная физика». В одном из крупных кафе в Лос-Анджелесе (Америка) для привлечения внимания публики на входной гигантской рекламе был установлен «вечный двигатель» в виде колеса с перекатывающимися шарами. Этот двигатель незаметно приводился в действие искусно скрытым электродвигателем, хотя всем прохожим и посетителям казалось, что колесо двигают перекатывающиеся в прорезях тяжелые шары. Рабочие - слушатели школы Я.И. Перельмана - были страшно поражены увиденным и не хотели верить доказательствам учителя о невозможности вечных двигателей. Учителя выручило только то, что в городе в выходные дни электрическая сеть полностью отключалась. Зная об этом, он посоветовал слушателям наведаться к витрине в эти дни. Последовав его совету, они увидели, что по выходным дням двигатель не работал и предусмотрительно прикрывался занавеской. И за счет этого, как шуточно пишет автор, закон сохранения энергии вновь завоевал доверие слушателей.

Важно отметить, что открытиями вечных двигателей, как правило, занимаются «бессеребряники», т.е. люди, которые это делают не ради корысти, не ради денег, не ради золота, а в силу своей творческой увлеченности, своего новаторского призвания.

С VIII по XVII век над изобретением вечного двигателя работали ученые, среди которых можно встретить довольно крупных для того времени людей науки, например: Ньютон, Эйлер, Бернулли, Ломоносов, Ян Амос Каменский, Джоуль и многие другие. Но, начиная с 17 века, ученые постепенно прекратили это бесполезное занятие. Однако над осуществлением этой заманчивой, но бесплодной мечты продолжают работать еще и по сей день.

Вечный двигатель пытаются изобрести более 800 лет. За это время создано множество проектов и моделей. В Британское патентное бюро за вторую половину 19 века было предоставлено более 500 проектов вечных двигателей, а в России с 1915 по 1916 год в отдел изобретений Московского Военно-промышленного комитета поступило 28 проектов. Из-за большого числа заявок изобретателей на выдачу патентов на придуманные ими вечные двигатели, ряд национальных патентных ведомств и академий наук зарубежных стран (в частности, Парижская академия наук приняла запрет еще в 17-м веке), приняли решение вообще не принимать к рассмотрению заявки на изобретения вечного двигателя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.

История попыток создать вечный двигатель представляет собой в миниатюре историю познаний человека об окружающем мире.

С первобытных времен человек наблюдал вечное движение вокруг себя: восход и закат солнца, смену времен года, ветер, течение рек, приливы и отливы; причин же их и закономерностей он не понимал. Отсюда уверенность в том, что, коль скоро perpetuum mobile в принципе не просто существует, но всегда окружает человека, то он сможет его воспроизвести. Поэтому на ранней стадии работ над вечным двигателем научные и философские побуждения опережали экономически соображения.

Чаще всего для постройки вечного двигателя использовался принцип колеса. Один из первых механизмов такого рода описан в санскритской рукописи по астрономии «Сиддахнта Сиромани», написанной великим индийским математиком Бхаскаром примерно в 1150 году. В этой книге рассказано о колесе, которое имело специальные полости, заполненные ртутью.
Утверждалось, что если такое колесо закрепить на оси и придать ему первоначальное вращение, то оно в дальнейшем будет вращаться вечно. Принцип действия этого первого механического вечного двигателя был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса.

Аналогичное колесо было описано и в астрономическом кодексе короля
Кастилии Алфонса Великого, относящемся к 1272 году.

рис.1

Эта конструкция оказалась базовой: колесо, одна сторона которого должна всегда перевешивать другую, воспроизводится до наших дней.

Первым европейцем, автором вечного двигателя, считается французский архитектор Вийяр д Оннекур родом из Пикардии. В 1245 году он создает свой первый двигатель (рис.2). На ось, укрепленную в поперечных планках станины, надето свободно вращающееся колесо. К его ободу прикреплены на шарнирах семь стержней, имеющих на концах грузы. Колесо должно вращаться против часовой стрелки. Справа стержни с грузами прилегают к ободу колеса, а слева откидываются и являются продолжением спиц колеса. Таким образом грузы слева находятся значительно дальше от оси вращения колеса, чем грузы справа. На основании этого Вийяр д Оннекурсчитал, что равновесие колеса будет всегда нарушено, и оно будет вращаться вечно, не требуя постороннего подталкивания. Но…предположение не оправдалось. Сделав несколько оборотов, колесо останавливалось.

(рис.2).

Почему двигатель не работал?Энергия, сообщенная колесу при пуске, оказывалась израсходованной на преодоление сил трения.

Двумя столетиями позже среди многих был предложен вечный двигатель, показанный на рисунке 3. Чертёж его обнаружен в записках и набросках знаменитого итальян­ского художника и учёного Леонардо да Винчи, жившего в 1452—1519 г. Сам он не занимался изобретательством вечного двигателя. По-видимому, этот чертёж попал к нему на заключение от какого-либо италь­янского изобретателя.

В этом проекте неизвестного изобретателяXV—XVI веков повторяется идея конструкции вечного двигателя В. Д Оннекура. Здесь тоже есть колесо с семью откидываю­щимися грузами. Но изобретатель погрузил одну треть его в воду, предполагая, что вес этой частиколеса и грузов уменьшится по известному закону Архимеда: тело, погружённое в жидкость, теряет столько в весе, сколько весит вытесненная им жидкость. Но это усовершенствование не принесло успеха изобретателю. Потеря веса колеса, погружённого в жидкость, одинакова как справа от верти­кальной линии, проведённой через ось колеса, так и слева.

рис. 3

Следовательно, такое усовершенствование не улучшалоусловий движения колеса.

Этот вечный двигатель, как и предыдущий, вращался лишь до израсходования на преодоление трения энергии, сообщённой ему при пуске. Беспрерывное вращение его было возможно только в том случае, если колесо под­талкивали со стороны через некоторые промежуткивремени.

На протяжении веков многие изобретатели неоднократно пытались создать вечный двигатель по принципу, предложенному В. Д Оннекуром. Но всё напрасно. Допустить возможность вечного двигателя подобной кон­струкции значит считать, что тело способно подняться за счёт энергии падения вновь до той высоты, с которой оно упало. «Ни одно тело не может при помощи своего движе­ния, падения вернуться на первоначальную высоту; движе­ние его имеет конец»,— писал Леонардо да Винчи. «Иска­тели вечного движения, какое количество пустейших за­мыслов пустили вы в мир, идите к искателям золота». ...«О, исследователи вечного движения, сколько суетных планов вы создали при подобных исканиях».

Однако, как и прежде, попытки построить вечный дви­гатель продолжались.

Колёсный вечныйдвигатель с откидываю­щимися грузами пыта­лись изобрести и вXIX иXX столетиях. В 1869 году француз из Лиона Жан Клюпо получил в Англии патент на колёс­ный вечный двигатель. Через год на такой же вечный двигатель Виль­ям Г. Чепер получает американский патентвечно­го двигателя. Конструкция состояла из чётного количества - двенадцати откидываю­щихся грузов (рис. 4). Вращаться он должен по часовой стрелке. Но это последнее соображение изобретателя — самообман.

В конце XVII и начале XVIII века механик Яков Лейпольд простым вычислением доказал, невозможность колёсных вечных двигателей.

(рис. 4).

От центра каждого груза и от центра оси вращения колеса вечного двигателя он провёл перпендикуляры на горизон­тальную линию АБ (рис. 4). Далее для простоты решения Я. Лейпольд рассматривал эту линию АБ как рычаг, опирающийся в точке О,то есть в точке пересечения перпендикуляра, опущенного на линию АБот центра осиколеса. Грузы же, приложенные к воображаемому рычагу, он рассматривал как силы, стремящиеся повернуть колесопо часовой стрелке с правой стороны, а с левой — противчасовой стрелки.

Теперь мы обратимся к одному из правил механики о мо­менте силы.

Момент силы — это произведение силы на плечо. Под действием силы 8 кг,например, приложенной к плечу длиной 750ммот оси вращения возникает момент силы: 8•750 = 6000 кг•мм.Под действием этого момента рычаг ВД должен вращаться вокруг точки Г. В расчёте момент сил, действующих на ры­чаг АБслева от опоры О на отрезке АО,можно выразить следующими цифрами:5 кг • 350 мм + 5 кг • 340 мм + 5 кг • 275 мм + 5 кг •240 мм + 5 кг • 190 мм + 5 кг •120 мм + 5 кг • 110 мм = 8125 кг • мм.

Этот момент сил, равный 8125 кг •мм,стремится повер­нуть рычаг АБ вокруг точки О против часовой стрелки.

Момент сил, действующих на рычаг АБсправа от опоры О на отрезке ОБ,можно выразить так: 5 кг • 500 мм+5 кг •445 мм + 5 кг •430 мм + 5 кг • 250 мм = 8125 кг •мм.

Этот момент сил, равный 8125 кг • мм,стремится повер­нуть рычаг АБ вокруг точки О по часовой стрелке. Моменты сил справа и слева от опоры О одинаковы, следовательно, рычаг АБ будет находиться в равновесии. Отсюда ясно, что вечные двигатели подоб­ного рода не могут вращаться за счёт того, что грузы с одной стороны колеса отстоят значительно дальше, чем с другой.

Известный механик середины XVII века Эдуард Сомерсет, маркиз Вустерширский, в свои пятьдесят лет решил заняться постройкой вечного двигателя доселе невиданных размеров. Честолюбивые намерения преданного короне дворянина нашли полную поддержку у его государя Карла I. Вместе со своими помощниками маркиз соорудил огромное колесо диаметром более 4 метра с размещенными по его периметру 14 грузами весом по 50 фунтов каждый. Идея изобретателя: колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно. (рис. 5). Но двигатель не работал.

Объяснить это можно так: хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, чем грузы на левой стороне, число этих грузов меньше ровно настолько, чтобы сумма сил тяжестей грузов, умноженных на проекцию радиусов, перпендикулярную к направлению силы тяжести, справа и слева были равны.

(рис. 5).

Приведу исторический факт, произошедший с нидерландским математиком
С.Стевиным в 1857 году. Работая над вечным двигателем он поставил такой эксперимент. Соединив 14 шаров в одну цепь, он накинул ее на трехгранную призму в надежде, что шары, скатываясь по наклонной грани, вовлекут в движение всю цепь и создадут за счет этого непрерывное ее вращение (рис. 6). Но несмотря на страстное желание изобретателя, шары не захотели непрерывно вращаться, а неподвижно зависали в накинутом на призму положении. Зато эта неподвижная система навеяла ему идею равновесия. Данный результат и вошел в научную терминологию как закон равновесия сил на наклонной плоскости.

(рис. 6).

Вращения вечного двигателя невозможно добиться применением откидывающихся грузов, перекаты­вающихся шариков, переливающейся ртути или другойжидкости и прочих усовершенствований.

И всё же изобретателей вечного двигателя не убеждали подобные бесспорные расчёты. Многие стремились изобре­сти вечные двигатели других конструкций.

В 1269 году Пьер Маринкур предложил первый магнитный вечный двигатель. Самое простое устройство было предложено в 1570 году Иоганном Тэснериусом – шарик вкатывается по наклонной плоскости, притягиваемый помещенный вверху магнитом, но до того, как «прилипнуть» к нему, проваливается вниз в проделанное на определенной высоте отверстие и скатывается к началу своего сизифова пути. (рис. 7).

(рис. 7).

Еще одна популярная идея вечного двигателя была связана с архимедовым винтом – стержнем со спиралевидным выступом, опоясывающим его наподобие резьбы винта, по которому вода способна подниматься, пока стержень сохраняет вращение. Роберт Флудд (1574-1637) предложил в 1618 году проект «мельницы замкнутого цикла» с использованием этого нехитрого приспособления: вода перемещается архимедовым винтом из нижнего резервуара в верхний наклонный желоб, по которому стекает на лопасти гребного колеса, вращающего с помощью системы зубчатых колес и этот винт, и мельничный жернов. Идея эта сохраняла популярность довольно долго и была разоблачена в книге «Математическая магия» (1648) ученым, писателем и священнослужителем Уилкинсоном, епископом Честерским. (рис. 8).

(рис. 8).

Согласно историческим свидетельствам, Юлиус Роберт Майер, один из тех, кто своими исследованиями открыл новую, энергетическую эру, в возрасте десяти лет сконструировал свой первый и последний перпетуум мобиле. Как и многие другие его предшественники, он также поддался иллюзии вечного движения и захотел проверить эту идею на практике. Мальчик построил небольшую «сухую» водяную мельницу с водяным колесом и коклеей (архимедовым винтом) для обратного перекачивания воды к лопастям водяного колеса. Быть может, именно неудача, постигшая его, как и всех остальных, дала будущему исследователю материал для размышлений.

В начале сороковых годов XIX в. Майеру удалось сформулировать один из важнейших законов современной физики — закон сохранения энергии, согласно которому энергия в произвольной замкнутой системе при любых процессах, происходящих в системе, остается величиной постоянной и лишь переходит из одной формы в другую.

Майер прекрасно сознавал равносильность закона сохранения энергии и утверждения о невозможности создания перпетуум мобиле. Так, об отрицательном отношении к вечному двигателю он писал в 1842 г. своему другу В. Гризингеру:

«Этот закон вытекает как необходимое следствие из неопровержимых принципов. Но у меня есть и другое доказательство, близкое мне лично и свидетельствующее о справедливости моих установлений, — это доказательство от противного. В науке общепризнанно, что создать перпетуум мобиле невозможно (если даже отвлечься мысленно от всяческих механических сопротивлений, таких как трение и т.п.). Мое утверждение (речь идет о законе сохранения энергии.) можно вывести в качестве необходимого следствия из самого факта невозможности существования вечного двигателя. Если же, тем не менее, кому-либо удастся опровергнуть это мое утверждение, то я немедленно создам перпетуум мобиле».

Любые попытки построить вечный двигатель сводятся к попытке создать замкнутую систему, которая сама себя, в отсутствие всякого внешнего источника, обеспечивает энергией в достаточном объеме. При этом количество этой энергии, затрачиваемой системой на совершение некоей работы, должно быть равно количеству энергии, которая производится и выделяется при этом (т.е. так или иначе превращается в тепло. Яркий пример энергопотери такого рода – нагревание любого работающего двигателя). Короче говоря, общая конечная сумма энергии всегда равна ее общей начальной сумме. Энергия не возникает и не исчезает сам по себе, а переходит в другую форму.

Заключение.

Прослеживая историю, можно заметить, что одни изобретатели и ученые горячо верили в возможность создания вечного двигателя, другие - упорно сопротивлялись этому, отыскивая все новые истины. Галилео Галилей, доказывая, что любое имеющее тяжесть тело не может подняться выше того уровня, с которого оно упало, открыл закон инерции.

Несмотря на то, что все попытки создать вечный двигатель были неосуществимыми, тем не менее они указали более поздним поколениям возможные пути дальнейшего развития общества. Прекрасно сказал об этом французский писатель и ученый-популяризатор Фонтенель в своем произведении «Диалог мертвых».

«Каждое научное направление имеет свою собственную часто недостижимую и призрачную цель, но на пути к ней добывает другие, весьма полезные знания. Так, химия имеет свой философский камень, геометрия — квадратуру круга, астрономия — фантастические расстояния, механика — перпетуум мобиле. Открыть все это невозможно, но искать — весьма полезно». Любопытно, что если поиски вечного двигателя всегда оказывались бесплодными, то, глубокое напротив, понимание его невозможности приводило к нередко плодотворным открытиям.

Обращаясь к истории науки, мы должны признать, что многовековые споры о возможности создания перпетуум мобиле в значительной мере способствовали углублению наших знаний о законах природы и, в частности, о законах механики.

Ни один изобретатель вечного двигателя за всю историю развития идеи перпетуум мобиле так и не дождался момента, когда бы он, вслед за Архимедом, мог с уверенностью воскликнуть его легендарное «Эврика».

Вывод.

В своей работе я доказал, что неудачи в изобретениях, привели ученых к выводу, что вечный двигатель противоречит всеобщему закону природы. Этот закон есть закон сохранения и превращения энергии. Он утверждает, что энергия не может ни возникать из ничего, ни уничтожаться: отдельные виды энергии могут лишь переходить друг в друга. Таким образом, перпетуум мобиле противоречит закону сохранения и превращения энергии, поэтому его создание невозможно.

Литература:

А.И.Краснов «Возможен ли вечный двигатель?» государственное издательство технико-теоретической литературы г. Москва 1956г.

Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня. М.: Мир, 1984.

Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.

Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? (http://ec-dejavu.net/p-2/Perpetual_motion.html) Петрунин Ю.Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. - М.: КДУ, 2006, с. 75-82

Интернет ресурсы:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Вечный_двигатель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

http://www.energy21.ru

Авторский сайт доктора технических наук, академика Российской академии экологии

http://ferromagnetic-energy.com/

- новый сайт Андрея Мельниченко, разработки по свободной энергии.

http://www.free-energy-source.ru

- Лаборатория Альтернативных Источников и Преобразователей Энергии

http://www.macmep.h12.ru

- Это русский сайт, где собраны переведенные на русский язык различные патенты, идеи, статьи.

http://www.glubinnaya.info/science/tesla/radiant.htm

- Книга о секретах Тесла и получении неограниченной вакуумной энергии.

http://www.panaceauniversity.org/

- Англоязычный сайт с информацией по тематикам, обсуждаемым на этом форуме.

http://pm.far-for.net/schema.php

- Историческое прошлое, схемы вечных двигателей.... идеи, мечты, полеты фантазии.

http://elementy.ru/posters/perpetuum

- Разные модели вечных двигателей.

http://communities.zeelandnet.nl/data/energie/

- О свободной энергии.

http://home.onego.ru/~chiezo/freenrg.htm

- Статья о способах получения бесплатной энергии и о преградах на пути получения бесплатной энергии.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/134671-vechnyj-dvigatel