Вечных двигателей


Вечный двигатель - это... Что такое Вечный двигатель?

Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шарами. Фото 1915 года

Ве́чный дви́гатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой ему энергии.

Современная классификация вечных двигателей

  • Вечный двигатель первого рода — устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
  • Вечный двигатель второго рода — машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения теплового резервуара.

Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

История

Индийский или арабский вечный двигатель с небольшими косо закреплёнными сосудами, частично наполненными ртутью

Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде[1]. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя

На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда

На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет уравновешивать или превосходить силу, действующую на остальные баки.

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет[2]. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.[источник не указан 418 дней]

Известные «изобретатели» вечных двигателей

Проект вечного двигателя Орфиреуса

Литература

  • Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения. М., 1926.
  • Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.
  • Кирпичёв В. Л. Беседы по механике. М.: ГИТЛ, 1951.
  • Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
  • Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня / Пер. с чеш. И. Е. Зино; Предисл. А. Т. Григорьяна.. — М.: Мир, 1984. — 256 с. — (В мире науки и техники). — 100 000 экз.
  • Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи. М.: Знание, 1980.
  • Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
  • Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю. Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82

Примечания

  1. ↑ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Наиболее ранние сведения о вечных двигателях
  2. ↑ «Вечный двигатель» PrimeInfo

См. также

Литература

Ссылки

dic.academic.ru

Реферат Вечный двигатель

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Современная классификация вечных двигателей
  • 2 История
  • 3 Неудачные конструкции вечных двигателей из истории
  • 4 Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель
  • 5 Известные изобретатели вечных двигателей
  • ЛитератураПримечания

Введение

Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шарами. Фото 1915 года

Ве́чный дви́гатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу, большую, чем количество сообщённой ему энергии (КПД больше 100 %).

1. Современная классификация вечных двигателей

  • Вечный двигатель первого рода — устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
  • Вечный двигатель второго рода — машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения теплового резервуара.

Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

2. История

Индийский или арабский вечный двигатель с небольшими косо закреплёнными сосудами, частично наполненными ртутью

Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде[1]. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.

3. Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя

На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда

На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет уравновешивать или превосходить силу, действующую на остальные баки.

4. Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания. Американское патентное ведомство не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет.[2] Тем не менее в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.

5. Известные изобретатели вечных двигателей

Проект вечного двигателя Орфиреуса

  • Бесслер, Иоганн Эрнст Элиас
  • Чернышевский, Николай Гаврилович []

Литература

  • Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения. М., 1926.
  • Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.
  • Кирпичёв В. Л. Беседы по механике. М.: ГИТЛ, 1951.
  • Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
  • Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня. М.: Мир, 1984.
  • Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи. М.: Знание, 1980.
  • Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
  • Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю. Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82

Примечания

  1. ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Наиболее ранние сведения о вечных двигателях - pm.far-for.net/pm.php?page=2
  2. «Вечный двигатель» - primeinfo.net.ru/news332.html PrimeInfo

wreferat.baza-referat.ru

Модели вечных двигателей | Полезная информация

История создания вечных двигателей так же стара, как человеческая раса гомо сапиенс, Мысль о создании таких установок не дает людям покоя и сегодня, но есть некоторые законы, черты, за которые нельзя приступать, эта грань называется - закон сохранении энергии. Двигатель с такими параметрами принято называть вечным двигателем первого рода. По сути, такой двигатель должен отдавать больше энергии, чем потребляет, но до сих пор, человечеству не известен двигатель или установка, КПД которой не то что больше. а хотя бы ровно единице. Мы  будем рассматривать двигатели, которые с первого взгляда кажутся вечными, определим, что к чему и почему двигатель не может работать вечно. Начнем пожалуй с интересных моделей вечных двигателей.

Ученые в 20-ом веке разработали множество моделей вечных двигателей, которые должны были стать революционным вкладом, но увы все они потерпели крах и вовсе не из-за того, что они не работали. Все модели вечных двигателей до этого, были основаны на способностях постоянного магнита. Со времен эпохи возрождения до наших дней конструкторы таких двигателей думали в двух основных направлениях.

Одни считали, что вечный двигатель должен преобразовывать одну энергию в другую и так несколько преобразований энергии, во время некоторых преобразований должны были быть потери, а другие преобразования должны были полностью компенсировать эти затраты и дать избыток энергии. Другие думали, что вечный двигатель, как и все гениальное, в нашем мире, имеет сверхпростую конструкцию, такую простую, что даже никто не рассматривает такие варианты.

Гениальные фигуры древнего мира тоже думали о таком двигателе, но до них были и другие люди, имена которых не помнят летописи. До нас дошли только чертежи из позднего средневековья - в дневниках Да Винчи

Вечные двигатели.

Вечный двигатель - это конструктор, из которого собирается модель, похожая на вечный двигатель. Модель в собранном виде похожа на лабиринт, по которому шарики поднимаются и скатываются вниз. Конструктор сделан из пластмассы. Сборная модель работает на батарейках. Вид батареек указан в описании товара. Батарейки в комплект не входят. Процесс сборки трудоемкий, деталей много. Но это не только физический труд, сборка потребует и умственных усилий. Собрать модель не легко, но это сможет каждый, инструкция прилагается. Конструктор упакован в красивую глянцевую картонную коробку, на коробке изображена модель вечного двигателя. Подарить можно не только детям, но и взрослым, так как очень интересен процесс сборки. Особенно для тех, кто любит что-то создавать своими руками! Поэтому, смело дарите друзьям, коллегам по работе, родственникам - подарок серьезный и интересный для любого возраста!

Как собирать вечный двигатель?

Магнитный двигатель как вариант вечного двигателя, работающего непрерывно посредством излучения магнитной энергии. Примерная схема магнитного двигателя и его модель, воплощенная на практике.

Вечный двигатель как воображаемый, но неосуществимый двигатель, который совершает работу неограниченно долгое время. Виды моделей вечного двигателя. Основа работы двигателя – энергия. Исключение создания перпетуум-мобиле.

Сущность вечного двигателя. Самая древняя модель механизма такого типа. Описание особенностей конструкции мнимых вечных двигателей различных авторов и их основные ошибки. Теоретические соображения о принципиальной возможности разработки Рerpetuum mobile.

Свойственное человеческой натуре упрямство не дает людям смириться с непреложностью законов природы. Самым ярким свидетельством этому служит настойчивая вера в то, что можно построить вечный двигатель — двигатель, который будет работать бесконечно долгое время без какой-либо внешней помощи. Как ученый, занимающийся еще и общественной деятельностью, я каждый год получаю хотя бы одно письмо, уведомляющее о проекте создания такого двигателя. Иногда авторы писем предлагают мне проценты от доходов, которые можно будет получить от такого двигателя, если я обращу на него внимание соответствующих организаций.

Существует два типа вечных двигателей — те, что нарушают и первое, и второе начало термодинамики, и те, что нарушают только второе из них. Вот пример двигателя первого типа: металлический шар, расположенный между северным и южным полюсами магнита. Тяжелый металлический экран заслоняет шар от северного полюса, поэтому, если шар отпустить, он начнет двигаться к южному полюсу. При приближении его к южному полюсу металлический экран у северного полюса поднимается, в то время как другой экран между шаром и южным полюсом опускается. Шар меняет направление движения, начиная катиться обратно к северному полюсу. Точно в нужный момент экран у северного полюса падает, и шар начинает катиться обратно к южному полюсу. Как предположительно должен работать двигатель? Энергия извлекается из катящегося шара, и, если экраны расположены на концах такого балансира, на их поднимание и опускание энергия не тратится.

Недостаток этого двигателя в том, что если металлический экран движется в магнитном поле, то, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, в металле обязательно возникнет электрический ток. Это означает, что будет происходить утечка энергии из системы вследствие работы закона Ома. Легко видеть, что, если магниты достаточно сильны, чтобы заставить шар двигаться, они будут также достаточно сильны, чтобы вызывать большие потери сопротивления в металлических экранах при их опускании, поэтому двигатель, который на бумаге выглядит столь привлекательно, просто не будет работать.

Некоторые изобретатели предлагали более сложные вечные двигатели, и требовалось более тонкое понимание вопроса, чтобы увидеть изъяны в их конструкции. Но изъяны находятся всегда, вот почему ни одного такого двигателя мы не видели в работе. В середине ХХ века этот факт был признан Патентным бюро США. Измученное потоком патентных заявок на вечные двигатели, бюро объявило, что в будущем любая такая заявка должна сопровождаться работающей моделью. С тех пор заявители его больше не беспокоили.

При всём разнообразии конструкций различных колёс с перемещающимися грузами и резервуарами, претендующих на почётное звание «гравитационного вечного двигателя», главная идея почти всегда одна и та же — добиться разности моментов сил при рабочем и обратном ходе элементов, которая и должна вызвать вращение этого колеса или качание балансира. Для создания момента силы чаще всего используется сила тяжести или — выталкивающая сила Архимеда, она же сила плавучести. Все конструкторские ухищрения сводятся к игре с этими моментами и их комбинациями, призванными обеспечить превосходство «полезных» моментов над «вредными». Но поскольку суть одна, то при конструировании следует учитывать одни и те же аспекты, а для анализа работоспособности конструкции можно использовать универсальную методику, применимую практически к любому устройству класса «вечно вращающихся механических колёс» или «мельниц».

Источники: neo-energy.ru, www.dumka.ru, knowledge.allbest.ru, x-faq.ru, khd2.narod.ru

Это интересно

Стоунхендж: интересные факты. Легенда о Мерлине

По количеству тайн и легенд Стоунхендж, интересные факты которого послужили сюжетом не для одного фантастического фильма, обошел даже ...

Климатическое оружие - оружие массового поражения

Вопрос о существовании климатического оружия является закрытым. Официально ни одна страна мира открыто не признала, что владеет такого рода оружием. ...

Новый Мировой Порядок

Все чаще из уст видных европейских и американских политиков слышится мысль о том, что заветной целью человечества должен стать Новый Мировой ...

www.objectiv-x.ru

Топ 10 Проектов вечных двигателей

Вопрос о вечном двигателе начал волновать человечество много лет – даже больше того, много веков назад. Людям всегда хотелось изобрести то, что работало бы вечно, даже после их исчезновения. Порывы каждый раз увенчивались провалом, но это не останавливало ученых. Даже в 21 веке продолжаются попытки изобрести такой механизм. Мы представляем вам топ-10 проектов вечных двигателей.

1 Батарейка Карпена

Техничкски это не двигатель, но батарея, изобретенная еще в 1950 году. Сегодня она работает в национальном техническом музее Румынии. Как и в год изобретения, она и до сих пор показывает 1 вольт напряжения. С чем это связано и как она функционирует, современные ученые разгадать не могут, но верят: когда это случится, и будет изобретен вечный двигатель.

2 Машина Джо Ньюмана

В 1984 году американский ученый Джо Ньюман заявил, что он изобрел энергетическую машину, которая был способна работать без источника энергии. Однако после тщательных исследований, проведенных комиссией стандартов национального бюро США, был сделан вывод, что заявления ученого беспочвенны, и аппарат нельзя считать вечным двигателем.

3 Винт Роберта Фладда

Винт, работающий на воде. Этот ученый был уверен, что можно изобрести машину, которая работала бы за счет рециркуляции воды и молола зерно, не останавливаясь никогда. Хотя данная разработка на рубеже 17 века не воплотила в жизнь надежд ученого, его чертежи считаются одни из первых проектов вечного двигателя.

4 Колесо Бхаскара

В 1150 году исследователь задумался о создании вечного двигателя на основе колеса и ртути. Суть проекта заключалась в следующем: на обод колеса прикреплялись узкие сосуды, наполовину заполненные ртутью. Бхаскар считал, что за счет разницы в силе тяжести колесо должно вращаться вечно. Эту идею переняли многие ученые – ее отголоски были найдены в рукописях исламских ученых.

5 Часы Кокса

Данный механизм также не признали вечным двигателем, но стоит отметить, что они работали – за счет перепадов атмосферного давления. Заводить их не требовалось. Конечно, произведенная в 1774 году презентация была связана скорее с мистикой, нежели с научным открытием.

6 Тестатика Пауля Бауманна

Некий часовщик Бауманн, став участников сообщества Месерница, изобрел аппарат, который мог поглощать неиспользуемую электрическую энергию и переводить ее в энергию для нужд членов сообщества. Но так как последние никого не допускали до машины, то доказать истинность информации не удалось. Не был представлен даже проект машины, а попытки других ученых создать подобное не увенчались удачей.

7 Колесо Бесслера

Изобретение основывалось на идее Бхаскара. Запуск был произведен в ноябре 1717 года. Колесо вращалось без остановки вплоть до января 1718 года. Однако скрытный ученый поставил около комнаты с изобретением охрану и никому не разрешал туда входить. Впоследствии все было уничтожено – и чертежи, и рисунки, и само колесо. Сделанное Бесслером заявление гласило: «Если вы достаточно умны, то только глядя на механизм сможете понять, как он работает».

8 Двигатель НЛО Карра

Был зарегистрирован в реестре США, как свободная энергосистема, способная вырабатывать энергию из космического пространства во время полета. Но так как никаких исследований и пробных полетов проведено не было, то проект официально признали фикцией.

9 Вечный двигатель Корнелиуса Дреббеля

Изобретение, подобное часам Кокса. По заявлению ученого оно работало от «огненного духа воздуха». Механизм, напоминающий хронометр, был продемонстрирован пулике в 1664 году.

10 Антигравитационная машина Дэвида Хэмела

Проект вечного двигателя этого ученого был создан для использования в космических кораблях. Сам он говорил, что работа его машины – это та же самая энергия, которая двигает пауком при полете с паутины на паутину.

Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики, патентное ведомство США и Парижская академия наук,даже не рассматривают проекты вечного двигателя, но устройстов и сегодня будоражи умы ученых и простых обывателей, никто не теряет надежды, что он однажды он все-таки станет реальностью.

dekatop.com


Смотрите также