Можно ли заставить работать вечный двигатель Орфериуса. Вечный двигатель диск


🌑 ЗАКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ ИГРУШКА Почти ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДИСК ЭЙЛЕРА Amazing Euler’s Disk ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ

Удивительный эффект диска Эйлера на неодимовых магнитах значительно эффективнее классической игрушки. Euler’s Disk Homemade. Eulers Disc on magnets. Neodymium magnets. Занимательная физика. Магнитные эффекты. Amazing Science.

Как Вам это видео? Поставьте лайк! Оставьте отзыв. Мне очень важна Ваша поддержка. Подпишитесь на мой канал и поделитесь с друзьям в соцсетях.

Ветрогенератор из кулера https://www.youtube.com/watch?v=eMmYrhoGz3IДвигатель из батарейки за 5 секунд https://www.youtube.com/watch?v=I6G3uB6KhaUЭлектричество из воздуха https://www.youtube.com/watch?v=SLW3EDs0R3MРучной водяной насос https://www.youtube.com/watch?v=aszH7rqyE2QФонарик работает от тепла руки https://www.youtube.com/watch?v=J_RuoHFvHnkХалявный фонарик https://www.youtube.com/watch?v=stK70QALk1wГенератор электричества из воды https://www.youtube.com/watch?v=nvPCg0Mc4JUДвигатель из подшипника https://www.youtube.com/watch?v=-HYLzw431GYГенератор из светодиода https://www.youtube.com/watch?v=U96crV1M2XY

Меня зовут Игорь Белецкий. Я давно увлекаюсь техническим творчеством и популяризацией науки в интернете. Мои видео говорят сами за себя. Я исследую физические явления, проверяю теории и демонстрирую результат.Станьте свидетелем чудесного преобразования энергии из одного вида в другой. Занимательная физика, научные эксперименты, эффектные опыты, технические самоделки, идеи, гипотезы, изобретения и разоблачения.

Для тех, кто может поддержать мои эксперименты материально:

QIWI +380979363329

WebMoney ( U333875824154; Z287234330137; R287776577874 )

Яндекс деньги 410011260810394

Мой сайт http://www.physicstoys.narod.ru , моя почта Physicstoys@yandex.ru .

freewatt.org

Кому нужен Вечный двигатель? (4 фото)

Кому нужен Вечный двигатель? (4 фото)

Казалось бы, наука окончательно и бесповоротно доказала, что устройства с коэффициентом полезного действия (КПД) больше единицы (так называемые вечные двигатели) невозможны. Проекты вечных двигателей давно не принимаются к рассмотрению патентными бюро.

Но тем не менее устройства, выдающие на выходе энергии больше, чем получили на входе, существуют, вопреки всем известным законам физики. И это очень не нравится корпорациям, использующим традиционные источники энергии.

Конвертер Тесла

Еще в 1890-е годы Никола Тесла разработал новый тип электрогенератора, не потребляющего никакого топлива и черпавшего энергию из окружающей среды.

А в 1931 году он провел испытания легкового автомобиля, работающего, как можно предположить, «на вечном двигателе».

Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Пирс-Арроу» и заменил его электромотором переменного тока мощностью 80 лошадиных сил без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания.

В местном радиомагазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов — и собрал все это в коробочку длиной 60 сантиметров, шириной 30 сантиметров и высотой 15 сантиметров, с парой стержней длиной 7,5 сантиметра, торчащих снаружи.

Укрепив коробочку сзади, за сиденьем водителя, он выдвинул стержни и возвестил: «Теперь у нас есть энергия». После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 километров в час.

В газетах сообщалось, что машину разгонял источник электроэнергии с так называемым аномальным энергобалансом (конвертер), когда на выходе получается больше энергии, чем подается на вход. Точная схема осталась неизвестной, но несомненно, что при внедрении в производство это изобретение могло бы похоронить все бензиновые двигатели.

Именно это и не понравилось финансовым покровителям Николы Теслы. Вложив огромные средства в развитие традиционных источников энергии, они не питали никакого интереса к внедрению более благородной, более экологичной, но менее прибыльной системы энергообеспечения. Поэтому автомобиль-загадка, как и большинство других изобретений Николы Теслы, не был претворен в жизнь.

Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникает вопрос: откуда же в нем бралась энергия?

Все дело в том, что само пространство имеет внутреннюю структуру, следовательно, может служить источником энергии, надо лишь правильно организовать процесс ее извлечения. Физические законы, изучаемые нами в школах и вузах, верны лишь для прежней области знаний, но не учитывают того, что существует связь пространство-время с энергией, материей и полями.

И порой случаются казусы, которые лишь подтверждают нашу неосведомленность в вопросах структурирования пространства. Одним из таких примеров может служить факт резонанса в электротехнике, который демонстрировал бывший секретный физик Андрей Мельниченко.

Помимо этого, существуют многочисленные опыты, мощные исследовательские наработки как у нас в стране, так и за рубежом, которые определенно подтверждают, что система прежних знаний безнадежно устарела. Но судьба многих разработок и самих изобретателей довольно печальна и даже трагична.

Молекулярный двигатель Марсоля

Кому нужен Вечный двигатель? (4 фото)

Гениальное изобретение сделал француз Жан Марсоль. В рабочую полость цилиндра его «молекулярного двигателя» на раскаленное электрическое сопротивление, покрытое катализатором -смесью сурьмы и цинка, насосом, когда поршень находится в верхнем положении, впрыскивается вода.

Минуя паровую фазу, она разлагается на кислород и водород. Эти газы занимают объем примерно в тысячу раз больше, чем породившая их вода. По закону Ван-дер-Ваальса, температура и давление возрастают. Газы расширяются и производят работу.

— Супервечный двигатель, — единодушно заявили ученые, обсуждавшие это изобретение, — почти ничего не потребляет, а выдает уйму энергии!

Но в первый же уикенд после опубликования патента на этот двигатель изобретатель, его жена, тесть (профессор Сорбонны), дети, гувернантка, шофер-охранник погибли в автомобильной катастрофе по пути на пляж. Следующей ночью сгорели дотла лаборатория и вилла «Марсоль».

Погибли дежурный экспериментатор, семеро охранников и трое пожарных. Вскоре по разным причинам умерли бывшие жены, их мужья и некоторые родственники, а также студенты, выполнявшие проекты под руководством изобретателя. Последняя жертва — куратор лаборатории от военного министерства. Уцелевшие сотрудники эмигрировали неизвестно куда. Рукописи всех связанных с Марсолем людей изъяты из издательств следователями.

Сам факт такого массового террора — неопровержимое доказательство значимости сделанного Марсолем открытия и связанной с ним важнейшей, возможно глобального уровня, информации.

Диск Серла

Кому нужен Вечный двигатель? (4 фото)

По сообщениям западной прессы, летающий диск, сконструированный английским изобретателем Джоном Серлом, является действующей моделью перпетуум-мобиле. Генератор, основанный на магнитном кольце, с которым соприкасаются ролики, при достижении определенной скорости вращения переставал потреблять энергию и начинал саморазгоняться.

По утверждению наблюдателей, присутствовавших при испытаниях, в этом режиме происходила и потеря веса агрегата — он элементарно взлетал. В ходе полевых испытаний Серл потерял таким образом несколько действующих моделей, улетевших в космос, пока не научился регулировать этот процесс. После этого был проведен управляемый полет генератора из Лондона в Корнуолл и обратно, что в общей сложности составляет 600 километров.

Но когда тележурналисты Би-би-си сняли документальный фильм о необыкновенном изобретении и показали его по телевидению, последствия не заставили себя ждать. Местный комитет по электричеству обвинил Джона Серла в воровстве электроэнергии.

Кому нужен Вечный двигатель? (4 фото)

Электрики не поверили, что его лаборатория питалась от собственного источника. Ученого посадили в тюрьму на 10 месяцев. За это время в лаборатории произошел странный пожар, но еще до него все оборудование, чертежи и таинственные изобретения исчезли.

От ученого ушла жена. В 1983 году 51-летний Джон Серл вышел из тюрьмы полным банкротом. А снятый о нем фильм сейчас невозможно найти в архивах.

Эксперименты Серла успешно повторили в России Владимир Витальевич Рощин и Сергей Михайлович Годин. Но их установка тоже пропала, исчезли и все публикации о ней, за исключением заявки на изобретение.

Испытание временем

Почему же стремление изобретателей дать человечеству экологически абсолютно чистый источник энергии (вполне реально осуществимое) наталкивается на такие непреодолимые барьеры? Конечно, можно обвинить во всем энергетические монополии, не желающие терять доход от нефти, и спецслужбы, стремящиеся все инновации превратить в оружие.

Те люди, от которых могла бы зависеть участь всей планеты, довольны своим положением и роскошью, какая их окружает, и явно не намерены ничего менять в существующей ситуации. Газовые, нефтяные и иные отрасли приносят им сверхприбыли. Их не волнуют нищета и грязь, которую они могли бы наблюдать лишь из окон своих лимузинов, если бы не неслись так быстро.

Им наплевать на экологию: они считают, что на их жизнь чистого воздуха хватит, а в крайнем случае бункер себе отстроят на огромном участке в сосновом бору с чистым кондиционированным воздухом. Такие же тенденции и причины застоя во многих структурах, где существуют иерархические лестницы. Наука — не исключение из правил.

Но это, наверное, лишь вершина айсберга. Айсберга человеческого сознания, которое не меняется в один момент. В этом смысле все новое должно не просто родиться, но и пройти испытание временем, заслужить свое право на существование. Должны появиться те, кто будет готов понять и принять, а не только использовать.

И такие единомышленники появились у Джона Серла, который не сдался, не согнулся под ударами судьбы. У него большая и дружная команда соратников в Великобритании. Он активно сотрудничает с лабораториями в США и на Тайване, ведущими параллельные исследования и разработки его генератора. Несколько частных инвесторов помогли ему не только восстановить разграбленную лабораторию, но и оборудовать ее по последнему слову техники.

Таких людей немало на Земле. Они мечтают остановить загрязнение нашей планеты, причину которого видят в неуемной жадности человека, приводящей к нехватке энергии и материальных ресурсов. Они надеются, что чистый источник бесплатной электроэнергии позволит решить проблему людей, живущих за чертой бедности.

Возможно, это наивно. Но они верят и знают, что мир может быть лучше, и своей убежденностью зажигают других. И эта вера — главный вечный двигатель.

Другие статьи:

nlo-mir.ru

Можно ли заставить работать вечный двигатель Орфериуса

в потенциальном поле интеграл силы по замкнутому контуру равен нулю

Данная статья была написана с целью разобраться во внутреннем устройстве двигателя. Обычно, о невозможности построения в.д. такого типа говорят с общей точки зрения, но тогда где же ошибка в рассуждениях на более мелком уровне конструкции? Данная статья демонстрирует силу системного подхода - он позволяет выделить суть и взглянуть ясно.

Известно несколько вариантов конструкции такого вечного двигателя. Например, грузики могут быть расположены изнутри или снаружи диска, роль грузов могут выполнять пробирки с переливающейся жидкостью, и т.д. {добавить картинки}

Идея вечного двигателя Орфериуса: Имеется разбалансированный диск с подвижными грузами. Диск вращается в поле земного тяготения (вращается он вследствие этой самой разбалансированности). В определенных положениях диска очередной груз [без затрат сторонней работы] переходит в новое положение. Такое положение, которое снова делает диск разбалансированным, при котором сила тяжести снова может тянуть диск в заданную/нужную сторону.

Давайте разовьем эту идею, выполнив все требования в максимальном варианте. Для этого разделим систему на две части : 1. разбалансированный диск, и 2. устройство, которое придаёт грузам новые положения на диске. В классических конструкциях сила тяжести выполняет обе функции: переводит груз в новое положение и разгоняет диск. Мы же всю работу поля тяжести отдадим на разгон диска, а перемещение груза будем делать без затрат механической работы.

абсолютный вечный двигатель орфериуса

Итак, возьмем массивный диск, ось вращения диска расположена горизонтально. К диску прикрепим штангу, расположим штангу по диаметру диска. На штанге разместим груз, который можно передвигать вдоль штанги [почти] без трения. Допустим, у нас есть некое устройство, которое может в заданный момент двигать груз вдоль штанги. Пока не будем заморачиваться, как оно работает, важно, что принципиально это сделать возможно.

Разместим груз справа и отпустим диск (см. рисунок, положение 2А). Под действием силы тяжести диск будет разгоняться, груз будет опускаться. Начиная с момента 2Б диск будет замедлять вращение, поднимая груз вверх. Когда груз окажется слева, быстро передвинем его на другой конец штанги. Груз будет продолжать крутить диск в нужную нам сторону.

[С точки зрения системного подхода] мы уменьшили количество взаимосвязей в системе, разнесли функции по элементам (один элемент полностью выполняет одну функцию или полностью использует одно явление), сконцентрировали полезный эффект в одном элементе системы.

Теперь легко видеть, что в той фазе работы устройства, когда груз поднимается (из полож.Б в полож.В), потребуется ровно столько же энергии, сколько выделилось в фазе опускания груза (из полож.А в полож.Б)

© www.b-base.ru, 2011. (при цитировании ссылка обязательна, полная перепечатка запрещена)

b-base.ru

Вращение. Вечные двигатели

Это интересно

Вращение. Вечные двигатели

Как отличить вареное яйцо от сырого?

Рис. Как завертеть яйцо.

Как быть, если нужно, не разбивая скорлупы, определить, сварено яйцо или же оно сырое? Знание механики поможет вам с успехом выйти из этого маленького затруднения.

Подробнее...
 
“Колесо смеха”

Рис. “Колесо смеха”. Люди на вращающемся круге отбрасываются за его края.

Раскройте зонтик, уприте его концом в пол и вращайте за ручку; вам не трудно будет придать ему довольно быстрое движение. Теперь бросьте внутрь зонтика мяч или скомканную бумагу; брошенный предмет не остается в зонтике, а будет выкинут из него, что принято неправильно называть “центробежной силой” и что в действительности есть лишь проявление инерции. Мяч выбрасывается не по направлению радиуса, а по касательной к пути кругового движения.

Подробнее...
 
Чернильные вихри

Кружок из гладкого белого картона проткните в центре заостренной спичкой; у вас получится вертушка, изображенная на рис слева примерно в половину натуральной величины. Чтобы заставить ее вертеться на заостренном конце спички, не требуется особой ловкости; достаточно закрутить спичку между пальцами и быстро уронить вертушку на гладкое место.

Рис. Как растекаются чернильные капли на вертящемся бумажном кружке.

Подробнее...
 
Обманутое растение

При быстром вращении центробежный эффект может достигать такой величины, что превосходит действие тяжести. Вот интересный опыт, показывающий, какая значительная отбрасывающая сила развивается при вращении обыкновенного колеса. Мы знаем, что молодое растение всегда направляет стебель в сторону, противоположную силе тяжести, т. е., проще говоря, растет вверх. Но заставьте семена прорастать на ободе быстро вращающегося колеса, как это сделал впервые английский ботаник Найт более ста лет назад. Вы увидите изумительную вещь: корешки ростков будут направлены наружу, а стебельки – внутрь, вдоль радиусов колеса.

Рис. Бобовые семена, проросшие на ободе вращающегося колеса. Стебли направлены к оси, корешки – наружу.

Подробнее...
 
“Вечные двигатели”

О “вечном двигателе”, “вечном движении” часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчет, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель – это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает еще какую-нибудь полезную работу (например, поднимает груз). Такого механизма никто построить не смог, хотя по пытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии – фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы.

Рис. Мнимое вечно движущееся колесо, придуманное в средние века

Подробнее...
 

Немало русских изобретателей-самоучек трудилось над разрешением заманчивой проблемы “вечного двигателя”. Один из них, крестьянин-сибиряк Александр Щеглов, описан у М. Е. Щедрина в повести “Современная идиллия” под именем “мещанина Презентова”. Вот как рассказывает Щедрин о посещении мастерской этого изобретателя:

Подробнее...
 
Аккумулятор Уфимцева

Насколько легко впасть в ошибку, если о “вечном” движении судить только по внешнему виду, показывал так называемый аккумулятор механической энергии Уфимцева. Курский изобретатель А. Г. Уфимцев создал новый тип ветросиловой станции с дешевым “инерционным” аккумулятором, устроенным по типу махового колеса. В 1920 г. Уфимцевым построена была модель его аккумулятора в виде диска, вращающегося на вертикальной оси с шариковым подшипником, в кожухе, из которого выкачан воздух. Будучи разогнан до 20000 оборотов в минуту, диск сохранял вращение в течение пятнадцати суток! Глядя на вал такого диска, целыми днями вращающийся без притока энергии извне, поверхностный наблюдатель мог заключить, что перед ним реальное осуществление вечного движения.

 

 
“Чудо и не чудо”

Безнадежная погоня за “вечным” двигателем многих людей сделала глубоко несчастными. Я знал рабочего, тратившего все свои заработки и сбережения на изготовление модели “вечного” двигателя и дошедшего вследствие этого до полной нищеты. Он сделался жертвой своей неосуществимой идеи. Полуодетый, всегда голодный, он просил у всех дать ему средства для постройки “окончательной модели”, которая уже “непременно будет двигаться”. Грустно было сознавать, что этот человек подвергался лишениям единственно лишь вследствие плохого знания элементарных основ физики.

Подробнее...
 
Еще “вечные двигатели”

На рис. вы видите тяжелую цепь, перекинутую через колеса так, что правая ее половина при всяком положении должна быть длиннее левой. Следовательно, – рассуждал изобретатель, – она должна перевешивать и безостановочно падать вниз, приводя в движение весь механизм. Так ли это?

Рис. Вечный ли это двигатель?

Подробнее...
 
“Вечный двигатель” времен Петра I

Сохранилась оживленная переписка, которую вел в 1715 – 1722 гг. Петр I по поводу приобретения в Германии вечного двигателя, придуманного неким доктором Орфиреусом. Изобретатель, прославившийся на всю Германию своим “самодвижущимся колесом”, соглашался продать царю эту машину лишь за огромную сумму. Ученый библиотекарь Шумахер, посланный Петром на Запад для собирания редкостей, так доносил царю о притязаниях Орфиреуса, с которым он вел переговоры о покупке:

Подробнее...
 

www.afizika.ru

Империя — Поисковый онлайн видео сервис

Tired of missing premieres at the cinema because of the frenzied rhythm of life? Tired of the fact that on television, the films are being broadcasted at an inconvenient time for you? In your family, often your relatives divide the remote from the TV? The child asks to see cartoons for children, when you are busy, and on the channels there are no good cartoons? And, in the end, Do you just want to relax after a hard day on the sofa in your home clothes for watching an interesting movie or series?

To do this, it is best to always have a favorite site in your bookmarks, which will become your best friend and helper. And how to choose such a site, when there are so many? - you ask. The best choice for you will be imperiya.by

Why our resource? Because it combines many positive features that make it universal, convenient and simple. Here is a list of the main advantages of the resource.

  1. Free access. Many sites ask customers to buy a subscription, than our portal does not deal with, because it believes that people should have free access to the Internet in everything. We do not charge viewers for our viewers!

  2. You do not need any registration and SMS for questionable phone numbers. We do not collect confidential information about our users. Everyone has the right to anonymity on the Internet, which we support.

  3. Excellent video quality. We upload content exclusively in HD format, which certainly can please your favorite users. It is much more pleasant to watch a good movie with a quality picture than with a picture of poor quality.

  4. A huge choice. Here you will find a video for every taste. Even the most inveterate moviegoer will always find what to see from us. For children there are cartoons in good quality, cognitive programs about animals and nature . Men will find interesting channels for themselves about news, sports, cars, as well as about science and technology. And for our beloved women, we picked up a channel about fashion and style, about celebrities, and of course music videos. Having arranged an evening with your family, or with friends, you can pick up a merry family comedy. A loving couple to luxuriate in watching a love melodrama. After a day of work, a thrilling series or a detective helps to relax. Movies in HD format of the new time and past years are presented to absolutely any taste and can satisfy the needs of any viewer.

  5. Ability to download video. Absolutely any material on the site can be downloaded to your computer or USB flash drive. If suddenly you are going to a dacha with a laptop where there is no internet, or you want to watch a movie on a big screen of the TV, you can always download in advance, and then look at the right time. In this case, you do not have to wait for your turn to download the video, as it happens on torrents or other similar sites.

  6. Security. We monitor the cleanliness of the content, every file is checked before uploading. Therefore, there are no viruses and spyware on our site, and we carefully monitor this.

  7. New. We regularly update and add new animations, serials, TV shows, music videos, news, reviews, animated series, etc. to the portal. and all this you can see for free, without registration and SMS. We are trying for you, for our favorite visitors.

  8. Online browsing. On our site, it is not necessary to first download a movie to view it, simply turn it on and enjoy it. Thanks to the professional setup, there will be no braking, and nothing can stop you from watching an interesting movie.

  9. Bookmark. On the site you can click a button with an asterisk to poison the video in the bookmarks and return to it later. Everyone, for certain, happened that he saw on the site an interesting video that you want to see, but right now there is no possibility. This button will help you with this and, having freed yourself, you can easily see what you like.

  10. User-friendly interface. Finding the right video will not take you long, as the site is best adapted to users, and everything is intuitively understandable. Even a child will be able to understand and include for himself a cartoon or some program about animals, nature.

Cinema as art appeared relatively recently, but already managed to closely intertwine with our lives. A lot of people because of the haste of our time for years did not go to the theater, to the gallery or museums. However, it is difficult to imagine a person who did not watch the series or the film for at least a month. Cinema is a synthesis of theater, music, fine arts and literature. Thus, it gives even the most busy person, who does not have time to go to theaters and galleries, to be closer to art and to improve spiritually.

The cinema also occupied the sphere of public entertainment. Watch comedies, fighters, westerns, etc. perfectly fits into any some evening with my family. Horrors perfectly tickle the nerves of even the most fearless person. Cartoons adore children, and some can be viewed by the whole family. Cognitive videos help to expand knowledge, look at the world wider and satisfy your own natural curiosity.

A man in the twenty-first century can no longer imagine his life without the technology of the future, it seems that in the future, machines, robots and technics can replace a person, or rather perform many automatic works, so everyone wants to see what technologies will be in the future. On imperiya.by you do not need to postpone the scan, just add the video to the bookmarks and at any time you can return to it and have a great time watching the quality video.

Do not deny yourself the pleasure, start watching right now! Meet the updates, with new items, choose what you would like to see later. Pleasure yourself and your family with interesting films in good quality!

imperiya.by

6. Вечный двигатель Редхеффера. Вечное движение. История одной навязчивой идеи

6. Вечный двигатель Редхеффера

Филадельфия — город, являющийся с самого начала своего существования крупным административным и промышленным центром Соединенных Штатов Америки, — стал родиной нескольких весьма примечательных вечных двигателей. Сегодня в филадельфийском институте Франклина демонстрируются два механизма, авторы которых были увлечены столь трудными поисками вечного движения. Создание обоих механизмов связано с образованием предприятий, стоивших их доверчивым владельцам немалых денег, постепенно перекочевавших в карманы лжеизобретателей.

Чтобы рассказать историю более раннего из этих двух проектов, нам придется вернуться в 1812 год. В этом году в Филадельфии появился человек по имени Чарльз Редхеффер (иногда его фамилия произносится как Редхофер или Редхифер) вместе с диковинным аппаратом. Желающие посмотреть на работу машины Редхеффера могли сделать это в его доме на окраине города, где она была установлена. В те далекие дни изобретения такого рода возбуждали острое любопытство огромного числа людей, то самое любопытство, которое затем постепенно было утрачено последующими поколениями.

Машина Редхеффера работала день и ночь, не требуя за собой никакого ухода. Как и следовало ожидать, возбуждение городской публики скоро достигло своего предела. Неужто это был долгожданный вечный двигатель? Заключались пари на огромные суммы относительно подлинности изобретения.

Некто Чарльз Гоберт, инженер-строитель, вероятно (я не могу отделаться от этого чувства), оплачиваемый Редхеффером, 12 июля 1813 года поместил в городской газете объявление следующего содержания: «Я объявляю, что готов по первому же предложению заключить одно или несколько пари на сумму от шести до ста тысяч долларов и за пару дней доказать с помощью математических расчетов и ряда экспериментов, что изобретение мистера Редхеффера подлинно и что в нем бесспорно реализуется принцип вечного движения. Я берусь сделать это в присутствии компетентных судей, избранных из числа наиболее уважаемых граждан города. Пари можно заключать до захода солнца 15 числа текущего месяца».

Тем временем Редхеффер обратился к городским властям с просьбой о выделении ему денежных средств на дальнейшее совершенствование великого изобретения. Отцами города была назначена комиссия, в обязанности которой входило ознакомление с проектом и представление отчета о его реализуемости.

Механизм поместили в одно из зданий на берегу Шилкил-ривер в Филадельфии, куда 21 января 1813 года и явились эксперты. Один из них по имени Натан Селлерс взял с собой сына. Этот мальчик позднее стал отцом профессора Колмена Селлерса, от которого и стали известны подробности описываемых событий.

Когда члены комиссии вошли в дом, они обнаружили, что дверь комнаты, в которой, находился загадочный аппарат, заперта. Ключ, как и следовало ожидать, оказался утерянным, и единственное, что оставалось экспертам, — это постараться получше рассмотреть устройство через зарешеченное окно.

Молодой Селлерс, с завидным усердием в столь сложных условиях изучавший механизм, сделал любопытное открытие. Дело в том, что в устройстве Редхеффера имелся вращающийся плоский диск, зубчатые края которого были сцеплены с шестеренкой. Члены комиссии считали, что с помощью этой шестеренки непрерывное вращение диска передавалось какому-то механизму, совершавшему полезную работу. Так вот, Селлерс-младший обнаружил, что трением отполированы кромки зубьев диска и шестеренки, которые при этом не должны были участвовать в работе зацепления. Это обстоятельство, чрезвычайно важное для последующего разоблачения Редхеффера, легко пояснить с помощью простой схемы. Если А — вращающийся диск, приводящий шестеренку В в движение в направлении, указанном стрелкой, то, значит, передние кромки зубьев диска будут давить на задние кромки зубьев шестеренки, и вследствие трения при работе зацепления эти рабочие кромки окажутся отполированными. Между тем в модели Редхеффера были отполированы передние кромки зубьев шестеренки и задние диски. Следовательно, не диск вращал шестеренку, а шестеренка диск! Вот это заметил мальчик и сообщил отцу в качестве доказательства того, что вечный двигатель приводится в действие от какого-то скрытого источника энергии.

Рис. 38.

Рис. 39. Модель вечного двигателя Редхеффера, хранящаяся во Франклинском институте в Филадельфии.

Согласившись с доводами сына, Натан Селлерс решил, что в интересах других людей, ставших жертвой обмана, и в назидание искателям легкой наживы шарлатану следует преподать хороший урок. О своих намерениях он рассказал Айзе Льюкенсу.

В то время Льюкенс готовился занять посты вице-президента Франклинского института и председателя комитета по науке и ремеслам. Этих высоких должностей он добился благодаря своему незаурядному таланту инженера и экспериментатора. Селлерс подробно описал Льюкенсу увиденное им устройство и попросил его сконструировать и изготовить возможно близкую ее копию, которая бы имела особенность, подмеченную наблюдательным мальчиком.

Льюкенс блестяще справился с этой задачей. Созданная им модель устройства состоит из горизонтально расположенного плоского диска, насаженного на центральный вертикальный вал. Вал установлен в опорах. На диске находятся две наклонные площадки на колесиках, похожие на шахтные вагонетки. На каждой площадке расположено еще по одной маленькой вагонетке, несущей два съемных грузика. Площадки и вагонетки соединены с рычагами. Скатываясь по наклонным площадкам, вагонетки вынуждали их двигаться вперед и посредством рычагов приводили во вращение центральный вал и диск. Модель работала превосходно. Стоило только вынуть грузы из маленьких вагончиков, весь механизм останавливался. Как только грузы возвращались на место, работа устройства возобновлялась.

Однако кажущаяся сплошной опорная подставка в действительности была сделана из тонких деревянных пластин. Внутри ее помещался весьма хитроумно сделанный часовой механизм, достаточно мощный при столь небольших размерах. Вечный двигатель помещался под стеклянным колпаком, украшенным наверху четырьмя шарами. Один из этих шаров был заводным ключом к часовому механизму, и служитель мог каждый день незаметно заводить часы, делая вид, что старательно вытирает пыль со стеклянного колпака. Часовой механизм приводил в движение маленькую пластинку, на которой покоилась опора центрального вертикального вала. Когда из маленьких вагонеток убирались грузы, трение между осью опоры и пластинкой оказывалось недостаточным для передачи непрерывного движения от часового механизма валу. Но стоило только вернуть их на место, сила трения между частями устройства увеличивалась, и пластина начинала вращать вал.

Селлерс и Льюкенс устроили демонстрацию модели и позаботились о том, чтобы при этом присутствовал Чарльз Редхеффер. Вид машины, работавшей по принципу, который ему так и не удалось реализовать, привел Редхеффера в такое изумление, что он тайно предложил Селлерсу большую сумму денег за «секрет» устройства. Селлерс же, не раскрывая modus operandi (принцип действия) своего вечного двигателя, сделал все возможное, чтобы о разоблачении шарлатана узнало как можно больше людей.

Редхефферу к тому времени уже удалось выкачать сотни долларов из карманов доверчивых жителей Филадельфии, и хотя имя его стало пользоваться в городе дурной славой, он нисколько не сомневался в том, что сумеет повторить свой трюк в Нью-Йорке. В те времена связь между городами была весьма примитивной, и, как правильно рассчитывал Редхеффер, нью-йоркцы не имели ни малейшего представления о скандале, разразившемся в Филадельфии. Поэтому в том же 1813 году Редхеффер начал демонстрировать в Нью-Йорке свой вечный двигатель.

Но если в Филадельфии падению лжеизобретателя способствовали Селлерсы и Айза Льюкенс, то в Нью-Йорке он попал в еще более жесткие руки Роберта Фултона{58}. О роли, которую сыграл этот талантливый инженер-механик в разоблачении Редхеффера, рассказывается в книге «Жизнь Роберта Фултона», написанной в 1817 году Кадуолладером Д. Колденом.

Похоже, Фултон сразу же не поверил Редхефферу, несмотря на устроенную мошенником шумиху вокруг изобретения. Он не поддался царившему в городе ажиотажу и не последовал примеру толпы, ежедневно осаждавшей двери дома в предместье, где был выставлен таинственный аппарат. Но спустя некоторое время друзьям удалось убедить Фултона осмотреть творение Редхеффера.

Войдя в комнату, где находился вечный двигатель, и приглядевшись к его работе, Фултон воскликнул: «Ба, да ведь здесь должна быть заводная ручка!» Он заметил, что устройство вращается с неравномерной скоростью, и пришел к заключению, что приводится в движение вручную, с помощью спрятанного где-то привода (добиться при этом постоянной скорости вращения довольно трудно). Кроме того, тренированное ухо уловит, что шум, производимый механизмом, меняется вместе с изменением скорости движения. Если бы этот механизм действительно был вечным двигателем, рассудил Фултон, скорость вращения и уровень шума были бы постоянными.

Расспросив Редхеффера, Фултон во всеуслышание уличил его в мошенничестве. Тот пришел в ярость, однако Фултон настаивал на своем обвинении. Он заявил, что попытается доказать сказанное и готов понести любое наказание, если окажется не прав.

С одобрения всех присутствовавших, за исключением, конечно, самого Редхеффера, Фултон начал снимать тонкие деревянные дощечки. Оказалось, что они не были частью устройства, а, закрывая зазор между рамой механизма и стеной, служили всего лишь подставками. Эти кусочки дерева скрывали тонкий, как струна, ременный привод, проходивший сквозь раму механизма к самому центру вертикального вала основного колеса. Другой конец привода длиной в несколько ярдов тянулся сквозь стену и перекрытия второго этажа к чердаку в задней части дома. На чердаке Фултон обнаружил истинный источник энергии, который приводил в действие вечный двигатель Редхеффера. Это был длиннобородый старик, бывший по всем признакам узником этого дома на протяжении долгого времени. Человек не имел ни малейшего представления о происходящем и сидел на стуле, вращая ручку привода. Толпа посетителей разрушила механизм, а самому Редхефферу удалось спастись бегством. Обман, позволивший нажить солидное состояние, наконец-то был раскрыт.

«В Истории Филадельфии» Шарда и Весткотта есть репродукция рекламной афишки, зазывавшей посетителей на выставку Редхеффера в Филадельфии. Из афишки явствует, что изобретатель имел наглость взимать по пять долларов с каждого мужчины; правда, женщин приглашал взглянуть на диковинку бесплатно.

Профессор Колмен Селлерс в заметке, помещенной в январском номере журнала «Кессирс мэгэзин» за 1895 год, рассказывает, что Айза Льюкенс построил не одну, а две модели предполагаемого вечного двигателя по «принципу» Редхеффера. Одна из них была изготовлена для Франклинского института, а вторая, более поздней конструкции, предназначалась для коллекции филадельфийского музея и в каталоге значилась как «Вечный двигатель Айзы Льюкенса».

Колмен Селлерс писал: «Единственная имеющаяся в моем распоряжении информация относительно более поздней модели получена от одного из моих братьев, которому теперь уже около девяноста лет. Много лет назад он рассказал мне об особенностях, которые отличали старую модель от ныне существующей. Модель музея, вероятно, пропала вместе с той частью коллекции Пила, которая погибла при пожаре здания, находившегося на углу Седьмой и Каштановой улиц в Филадельфии.

Мой отец Колмен Селлерс, умерший в 1834 году, был близким другом Айзы Льюкенса и, по всей видимости, по его совету и под его руководством в конструкцию модели были внесены улучшившие ее изменения.

В модели, хранящейся во Франклинском институте, часовой механизм, приводящий в движение колесо, спрятан в основании машины. Вероятно, эти часы никто так и не увидел на протяжении очень многих лет. Заводились они при повороте одного из четырех шаров, венчавших колонны, которые поддерживали раму устройства. С помощью вертикального вала энергия подводилась к основному колесу, на котором помещались наклонные плоскости и вагончики, а затем через цилиндрическую шестерню — ко второму колесу, насаженному на центральный вал. Оба колеса были скрыты в медной обойме. В обойме оставалось еще место для стеклянной пластинки величиной с обычное предметное стекло микроскопа. Вторая такая же пластинка поддерживала нижнее основание приводного вала. Обе стеклянные пластинки можно было вынуть, и, по всей видимости, они не имели никакого отношения к работе механизма. Однако и вертикальный вал основного колеса, и вал, на который была насажена цилиндрическая шестерня, опирались на эти пластинки.

Во второй модели (той, что хранилась в музее) эта часть устройства выглядит совершенно иначе. Ось механизма, находящаяся в стеклянном вкладыше, проходит через подставку— основание, на котором лежит стеклянная пластинка. По виду она напоминает неподвижно закрепленную ступеньку, на которой расположена другая, но уже из отшлифованной стали. Во время работы часов стеклянная пластинка постоянно вращается, но для вращения колеса необходимо, чтобы за счет помещенных в тележки грузов возникло достаточно плотное сцепление между деталями привода. При желании всю модель можно разобрать на части, разложить отдельные детали на столе и рассмотреть внимательно и придирчиво. После того как она будет собрана, а грузы вложены в тележки, движение ее начинается вновь. Сначала оно будет медленным, а под конец достигнет той предельной скорости, которая достижима при работе часового механизма. Именно благодаря этой особенности в конструкции механизма, позволявшей разбирать и собирать двигатель, часы можно было время от времени заводить, не боясь повредить в механизме какую-нибудь деталь».

Описывая события, происшедшие в нью-йоркском доме Редхеффера в тот памятный день, когда туда явился Фултон, Колден рассказывает, что струна привода подводилась сквозь рейки и раму прямо к вертикальной оси основного колеса. В устройстве было два колеса, одно большое, а второе, зубчатое, поменьше. По мнению Селлерса, на выставке, устроенной Редхеффером в Филадельфии, второе колесо приводило в действие жернов или какой-либо другой механизм, который, в свою очередь, заставлял работать вечный двигатель. Как уже говорилось, это было доказано с помощью тонкого наблюдения Селлерса-младшего. Колден также соглашается с доводами, которые приводили противники Редхеффера в Филадельфии.

Много времени и сил потратил профессор Селлерс на то, чтобы найти людей, помнящих аферу Редхеффера. Удостоверился он и в научной квалификации лиц, которые вошли в состав комиссий, назначенной властями штата. Так, он установил, что одним из экспертов был выдающийся инженер Оливер Эвенс. Никто из членов комиссии не сомневался в том, что имеют дело с прямым надувательством. Обширные знания, которыми располагали эти люди, не дали спутать искусную подделку с истинным феноменом природы.

Из всех сохранившихся описаний явствует, что механизм, продемонстрированный Редхеффером в Филадельфии, сильно отличался от того варианта модели, с которым авантюрист появился в Нью-Йорке. В Филадельфии механизм Редхеффера приводил в действие точильный станок, вырабатывая количество энергии, достаточное для заточки стальных инструментов. Один вал станка, находясь подозрительно близко от комнатной перегородки, был замаскирован деревянными брусками и, казалось, не был соединен с механизмом. Высказывалось предположение, что этот вал проходил в соседнюю комнату, где находился человек, приводивший в движение все устройство с помощью обычной заводной ручки.

Спустя некоторое время после начала демонстрации двигателя Редхеффера городской совет Филадельфии вынес решение о создании новой комиссии. Комиссия должна была удостовериться в том, что механизм, работающий по предложенному Редхеффером принципу, сможет поднимать на достаточную высоту такое количество воды, которое удовлетворяло бы потребности жителей города. На следующий же день в городской газете «Аврора» появилась статья, подписанная неким Риттеном Хаузом. Автор ее заявлял, что никто и никогда не видел, чтобы механизм работал дольше половины дня и что вообще все это — сплошной обман.

Страсти постепенно накалялись, и «Аврора» превратилась в арену борьбы сторонников и противников «вечного двигателя Редхеффера». Похоже, что сама газета вместе со своим издателем была на стороне изобретателя перпетуум мобиле.

Хочется рассказать еще об одной подробности, связанной с той самой моделью вечного двигателя, которая хранится во Франклинском институте и о которой уже столько было сказано на страницах этой книги. На одной из ранних иллюстраций, изображающих модель, художник сверху нарисовал человека, стоящего на тяжелом чемодане и пытающегося с помощью лямок поднять и себя, и чемодан. К самой модели этот рисунок не имел никакого отношения. Вероятно, художник пытался символически выразить мысль о невозможности существования вечного двигателя.

Теперь я хочу рассказать еще об одном вечном двигателе, основанном на ложной идее об использовании колеса с неуравновешенными грузами. Я решил поместить свой рассказ именно в эту главу по нескольким причинам: во-первых, механизм приводился в действие с помощью скрытого внутри часового устройства, во-вторых, события проходили в еще одном городе штата Пенсильвания, и, в-третьих, изобретателя очередного самовращающегося колеса постигла та же судьба, что и Редхеффера. Приводимые мною сведения заимствованы из статьи, опубликованной в «Сайнтифик Америкэн» за 1 июля 1899 года.

Примерно в 1897 году в небольшом городке Бредфорде, штат Пенсильвания, человек по имени Дж. М. Олдрих продемонстрировал нескольким любопытным машину, которую он называл мотором. Удостоенные такой чести зрители пришли в восторг от действия машины, и изобретатель тут же был вознагражден внушительной суммой. Воодушевленный успехом, Олдрих решил расширить круг избранных, а заодно и пополнить свои карманы. Однако очень скоро публика почувствовала себя обманутой, недовольство росло, и в конце концов Олдрих оказался за решеткой. В тюрьме шарлатан пробыл около четырех месяцев. Люди, ставшие жертвами обмана, не смогли представить убедительные доказательства его вины: им не хватало для этого знаний по физике и механике. Решением суда изобретатель был выпущен из-под стражи.

Человек более благоразумный извлек бы хороший урок из случившегося и попытался бы найти иной способ легкой наживы. Однако Олдрих перевез свой аттракцион в другой город и продолжал еще несколько лет жить за счет новых жертв легковерия. Но вот в марте 1899 года один из тех, кто оказывал материальную поддержку изобретателю, завладел моделью и отправил ее на экспертизу в патентное бюро. Квалифицированные эксперты без особого труда установили, что работа устройства основана на механическом принципе, а действительным источником энергии, приводившим мотор в движение, была обыкновенная пружина.

Сама конструкция модели была, однако, очень интересной: некоторые детали ее имели столь необычную форму, что эксперты даже пришли к заключению, будто Олдрих был близок к успеху на пути к действующему вечному двигателю (!). Они решили, что часовой механизм изобретатель ввел в устройство лишь тогда, когда, несмотря на все хитроумные двойные шарниры, наклонные плоскости, кулачки и грузы, он так и не смог преодолеть действие силы трения, в результате которого машина со временем останавливалась. А так как работа устройства, снабженного скрытым источником энергии, производила большое впечатление, автор и воспользовался этим, чтобы возместить свои затраты столь рискованным путем.

Рис. 40. Вечный двигатель Олдриха. В подставке видно спрятанное там часовое устройство.

Устройство, которое первоначально пытался построить Олдрих, должно бы до приводиться в действие силой тяжести неуравновешенных грузов. Оно состояло из вращающегося вала, двух поперечных ручек, расположенных на валу под прямым углом друг к другу, и шарнирно закрепленных на концах этих ручек рычагов их назначение заключалось в том, чтобы постоянно обеспечивать избыток момента вращения на одной стороне вала. К рычагам крепились дискообразные грузы. Весь механизм мог совершать качательное движение относительно вала в пределах дуги 90°.

Вал вращался по часовой стрелке. Рычаги с грузами крепились к концам ручек таким образом, что в нижней фазе каждого оборота они вытягивались в длину, увеличивая радиус движения относительно главного вала. Находясь же в верхней фазе, они как бы складывались, и при этом грузы описывали дугу меньшего радиуса. В поперечных ручках имелись центральные прорези, благодаря которым ручки могли свободно скользить по телу вала, увеличивая момент вращения в нижней фазе. Как только ручка с шарнирным рычагом и грузом оказывалась немного выше горизонтальной линии, она начинала скользить вперед и вниз. При этом груз на ее противоположном конце еще дальше отбрасывался от центра, увеличивая момент вращения на одной стороне вала и уменьшая на другой. Положение ручек поддерживалось с помощью прикрепленных к ним небольших качающихся рычажков.

Олдрих позаботился о том, чтобы ускорение и скорость вращения устройства были не слишком велики. С этой целью около одной из вертикальных опор, несущих главный вал. он установил центробежный регулятор скорости. Кроме того, любой избыток энергии мог быть устранен с помощью небольшого тормоза, воздействовавшего на маховое колесо, которое находилось на валу устройства.

Похоже, Олдрих действительно рассчитывал, что механизм, сделанный столь искусно, будет работать. Изобретатель был убежден в том, что благодаря особой конструкции ручек с грузами этот механизм не только сможет поддерживать вечное движение, но и вырабатывать значительное количество энергии. Можно представить себе, какое глубокое разочарование постигло Олдриха, когда он в первый раз попытался запустить машину и обнаружил, что она недееспособна. Ибо, даже устрани он трение, постоянно присутствующий на валу момент вращения он все равно создать не смог бы (по принципиальным причинам, о которых мы говорили выше). И вот тогда-то изобретатель, видимо, решил хотя бы вернуть затраченные на модель средства и, если удастся, обеспечить себе безбедное существование. После того как обман был вторично раскрыт, а изобретатель не только разоблачен, но и лишен своей модели, корреспондент «Сайнтифик Америкэн» получил доступ к мотору. В считанные секунды рентгеновский снимок подставки обнаружил замаскированный в ней с большим искусством часовой механизм.

Предоставим последнее слово о машине Олдриха редакторам журнала:

«Зубчатые колеса часового механизма соединялись с главным валом посредством тонкого стержня, проходящего внутри полой правой зубчатой передачи. Модель, стоящая на нашем редакционном столе, просто шедевр надувательства, причем до мелочей продуманного для того, чтобы направить доверчивых людей по ложному следу. Например, пытаясь скрыть соединительный шов, образовавшийся после того, как часовой механизм был помещен в полую подставку машины, изобретатель выполнил его в виде косого стыка, совпадающего с нижним краем подставки. Сделано это было столь искусно, что заподозрить обман было совершенно невозможно. Иллюзия правдоподобности усиливалась еще и от того, что все остальные стыковочные соединения были сделаны весьма грубо. Если маленький блок, несущий тормоз, предварительно отвести в сторону, а затем поднять, то взору отроются два отверстия в подставке, служившие для завода часовой пружины. Удивительно, с каким виртуозным артистизмом выполнены все детали устройства! Отверстия, имитирующие червоточины, просверлены с аккуратностью ювелира и вместе с тем выполнены с той нарочитой небрежностью, которая не оставляет сомнения в том, будто по подставке действительно прогулялся настоящий древесный червь.

Глядя на все это, остается только сожалеть, что бесспорный талант изобретателя не нашел себе лучшего применения».

Да, этот лжеперпетуум мобиле был сделан так же искусно, как и часы, изготовленные сто двадцать лет назад неким Гайзером из Тюбенгена. Он объявил, что нашел оригинальный, хитроумный и очень простой способ осуществления вечного движения. После смерти Гайзера его изобретение подверглось тщательному осмотру, и вскоре обнаружилось, что рама, несущая цилиндры часов, полая. В ней был спрятан другой хитроумно сделанный часовой механизм, который заводился с помощью ключа. Ключ вставлялся в маленькое отверстие, закрытое секундной стрелкой.

Еще один шарлатан по фамилии Адаме в течение восьми или девяти дней демонстрировал в Лондоне вечный двигатель, сильно облегчая при этом карманы своих покровителей. Однажды кто-то из зрителей взялся рукой за какую-то деталь и слегка ее приподнял. При этом он, видимо, отделил от двигателя спрятанный внутри этой детали часовой механизм, характерный звук которого он уловил чутким ухом. Хозяин пришёл в ярость, поспешно поставил деталь на место и продолжал демонстрацию. Вернувшись через некоторое время со своим приятелем, посетитель, подозрения которого лишь усилились, уселся с одной стороны работающего механизма, а его приятель с другой. Затем, невзирая на протесты Адамса, они еще раз подняли ту самую деталь, скрывавшую источник шума. Спрятанная внутри подставки заведенная пружина начала раскручиваться, и вскоре звук прекратился. После этого друзья поставили колесо на место и тут же предложили владельцу пятьдесят долларов за то, чтобы он вновь привел механизм в действие. Адаме не смог этого сделать, и друзья позвали полицию. В муниципалитете изобретатель вынужден был подписать соответствующий документ, признаваясь в совершенном обмане.

Совсем иначе выглядит проект вечного двигателя, который был предложен Артуром Джильбертом, весьма квалифицированным английским инженером. Схема была помещена на страницах майского номера журнала «Инглиш микэник» за 1902 год. Описание, составленное Джильбертом, начиналось следующими словами:

«Свою статью я пишу после двадцатилетних раздумий и экспериментов, приведших меня к глубокому убеждению, что грузы способны постоянно вращаться вокруг оси за счет механического воздействия.

Цель моего изобретения заключается в том, чтобы заставить мотор работать постоянно или в течение необходимого интервала времени безо всякого внешнего воздействия, а только за счет механического взаимодействия его частей, приводя при этом в движение динамо-, электрические и другие машины, требующие для своей работы расхода топлива. Чтобы осуществить вечный двигатель, я использую работу, совершаемую грузом или грузами. Грузы могут иметь форму дисков, с острыми как нож краями, чтобы рассекать воздух, и должны взаимодействовать с валом, на котором может находиться (а может и не находиться) маховое колесо.

Рис. 41. Вечный двигатель Артура Джильберта, 1902 год.

В своей конструкции я использую наклонные стойки, соединенные вместе с верхней частью устройства и укрепленные на наклонном основании. Стойки наклонены под углом приблизительно в 45° в направлении грузов, движущихся вниз, но могут отклоняться и в противоположную сторону...»

В стиле патентного описания автор продолжает рассказывать о машине, которая будто бы «работает сама по себе».

Увы, и этот мотор со всеми его кулачками, пружинами и грузами-дисками, края которых «остры как нож», вечным двигателем так и не стал.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

Kvant. Еще вечный двигатель — PhysBook

Стасенко А.Л. Еще один вечный двигатель? //Квант. — 1998. — № 3. — С. 35-37.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

Первые проекты механического вечного двигателя относятся к 13 веку (Виллар де Оннекур, 1245, Пьер де Марикур, 1269, Франция) …

С 1775 года Парижская Академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя.

Физический энциклопедический словарь

Проекты вечных двигателей запрещено рассматривать, чтобы не тратить напрасно время. Но иногда полезно порассуждать и понять, действительно ли некую машину можно отнести к классу запретных «вечных двигателей».

Так вот, один вдумчивый школьник слышал, что молекулы при столкновении со стенкой могут терять определенную часть импульса, а в предельных случаях — отражаться абсолютно упруго (изменяя скорость нормального удара на обратную без изменения модуля) или неупруго (полностью теряя эту скорость и «соскальзывая» уже вдоль поверхности). И тут его осенило.

Рис. 1

Он решил приобрести пластинку, одна сторона которой отражает молекулы абсолютно упруго, а другая - неупруго, и, вырезав из нее два одинаковых по площади диска, насадить их на стержень (конечно, невесомый), предварительно развернув на 180° их плоскости относительно друг друга, а затем этот стержень укрепить на вертикальной оси, конечно, без трения. И он даже нарисовал это устройство (рис.1, вид сверху). На этом рисунке он обозначил и площадь дисков S, и среднюю тепловую скорость молекул газа υ, и линейную (окружную) скорость дисков u в данное мгновение, а круглой стрелкой показал ожидаемое направление вращения всего устройства. При этом он принял, что левая поверхность верхнего диска отражает молекулы упруго, а правая - неупруго.

Рис. 2

Разумеется, школьник понимал, что молекулы газа движутся равновероятно во всех направлениях, но рисовать их все он не стал, ибо его интересовали только те, которые движутся по направлению к диску или от него. А таких, согласно привычной школьной оценке, в единице объема было \(~\frac n6\) (n - концентрация молекул, «шесть» - это число сторон куба: вверх - вниз, вправо - влево, вперед - назад). Значит, плотность потока молекул (т.е. число молекул, попадающих на единицу площади в единицу времени), догоняющих слева верхний диск, равна \(~\frac n6 (\upsilon - u)\) (легко проверить: при u = υ эти молекулы не догонят диск и не столкнутся с ним). Далее, каждая молекула ударяется о левую поверхность диска со скоростью +(υ - u) (в его системе координат) и, согласно условию упругости удара, отражается обратно с той же по величине скоростью (опять же, в системе диска), но с другим знаком (рис.2): -(υ - u). Значит, в неподвижной (лабораторной) системе координат ее скорость после отражения будет -(υ - u) + u = -υ + 2u, а изменение импульса одной молекулы составит m(-υ + 2u) - mυ. Такой же по величине, но противоположный по знаку импульс получит верхний диск. А умножив его на соответствующую плотность потока молекул и на площадь диска, найдем силу, действующую на верхний диск слева:

\(~\frac n6 (\upsilon - u) m (2\upsilon - 2u)S = \frac{mnS}{6} 2 (\upsilon - u)^2\) .

Проведем аналогичные рассуждения для правой поверхности верхнего диска. В системе диска скорость перед ударом -(υ + u), а после удара 0. Скорость после удара в лабораторной системе равна u, изменение скорости молекулы в лабораторной системе составляет u - (-υ) = u + υ. Плотность потока молекул, налетающих справа на верхний диск, равна \(~\frac n6 (\upsilon + u)\), так что суммарная сила, действующая на диск справа, будет

\(~- \frac{mnS}{6} (\upsilon + u)^2\) .

Можно далее учесть, что произведение mn равно плотности газа ρ, и записать силу, действующую на верхний диск, в виде

\(~F = \frac{\rho S}{6} (2(\upsilon - u)^2 + (\upsilon + u)^2) = \frac{\rho S}{6} (\upsilon^2 + u^2 - 6 \upsilon u)\) .

Такая же по величине, но противоположная по направлению сила будет действовать на нижний диск, так что система начнет вращаться под действием пары сил как раз в том направлении, которое указано на рисунке 1.

Ясно, что каждая из сил обратится в ноль (и вращение перестанет ускоряться) при условии

\(~u^2 - 6 \upsilon u + \upsilon^2 = 0\) .

Решая это квадратное уравнение, наш исследователь получил установившуюся линейную скорость:

\(~u_{\infty} = 3\upsilon \pm \sqrt{9 \upsilon^2 - \upsilon^2} = \upsilon (3 \pm 2 \sqrt 2)\)

и, конечно, выбрал отрицательный знак, чтоб не смешить людей - не может ведь диск двигаться быстрее молекул.

Итак, установившаяся окружная скорость дисков \(~u_{\infty} = \upsilon (3 - 2 \sqrt 2) = 0,172 \upsilon\) получилась заметно меньше тепловой скорости молекул, поэтому способный изобретатель догадался пренебречь ее квадратом в выражении для F, так что уравнение, описывающее второй закон Ньютона для диска, приобрело вид следующего линейного дифференциального уравнения относительно u:

\(~\frac{du}{dt} = \rho \frac{\upsilon S}{m} \left(u - \frac{\upsilon}{6} \right) = \frac{u - \frac{\upsilon}{6}}{\tau}\) .

Даже не решая это уравнение, можно кое-что сказать. Из него, в частности, видно, что ускорение с ростом υ уменьшается и обращается в ноль при \(~u_{\infty} = \frac{\upsilon}{6} = 0,167 \upsilon\), что действительно близко к найденному ранее значению. А постоянная величина \(~\tau = \frac{m}{\rho \upsilon S}\) в знаменателе правой части уравнения называется временем релаксации. Например, если взять m = 1 г, ρ = 10-5 кг/м3, υ ~ 300 м/с, S = 1 см2, получится τ ≈ 3·103 с ~ 1 ч. Это — время, за которое почти достигается «предельное значение скорости» \(~u_{\infty}\) (см. рис.3).

Рис. 3

Тут надо обратить внимание, что вся теория построена для свободномолекулярного режима обтекания дисков, поэтому наш изобретатель и взял плотность газа на пять порядков ниже, чем для обычного воздуха. Тогда и длина свободного пробега молекул увеличится на пять порядков и, таким образом, вместо 10-7 м станет как раз 1 см, что уже сравнимо с принятым размером диска.

Итак, устройство должно вращаться вечно. К нему даже можно сделать привод и заставить совершать полезную работу. Однако никакого отношения к тому вечному двигателю, который отказывалась рассматривать французская академия, наше устройство не имеет. Оно ведь не пытается родить энергию «из ничего»: диски получают энергию при соударениях молекул со стенками сосуда, которые поддерживаются при постоянной температуре. Так что закон сохранения энергии не нарушается.

Казалось бы, все в порядке, и остается только «изобрести» диски нужной конструкции. Необходимо добиться, чтобы с одной поверхностью молекулы соударялись упруго, а с другой - неупруго. Но оказывается, здесь нашего изобретателя подстерегает немалая опасность. Он очень легко может пойти по ложному пути и увязнуть в тщетных попытках сконструировать нечто столь же невозможное, как и вечный двигатель.

«Зеркальность» упругой поверхности равносильна предположению о ее термодинамическом равновесии с газом: молекулы стартуют с поверхности с такой же средней скоростью, как и падают на нее (температуры газа и поверхности одинаковы). Но как сделать другую поверхность «неупругой»?

Рассмотрим два варианта подхода к решению проблемы. В одном из них (назовем его «механическим») поверхность делают пористой: молекулы, попадающие внутрь цилиндрических пор, ударяются о ее «зеркальные» стенки, а каждая пора, плавно искривляясь под прямым углом, выбрасывает молекулу в конце концов сбоку от пластинки (см. рис. 2).

Другой подход можно назвать «термическим»: специальная жидкость (например, жидкий азот или гелий) постоянно охлаждает «неупругую» поверхность, и средняя энергия отлетающих молекул, определяемая температурой поверхности, будет гораздо меньше, чем энергия падающих молекул.

Какой же из вариантов выбрать? Может показаться, что первый проще и экономичнее: не нужно тратить усилий на поддержание запасов охлаждающей жидкости, а для вращения устройства нужно только поддерживать стенки сосуда при постоянной температуре. Возможно, что такое устройство представляло бы собой нечто замечательное и для человечества весьма полезное. Ведь никто не говорит, какой именно должна быть температура стенок. Можно поместить миллион таких устройств в океан и качать сколько угодно энергии, а потери энергии будут постоянно компенсироваться солнечными лучами. Но люди давно поняли, что подобные устройства - которые могли бы работать за счет энергии одного теплового резервуара — ничем не отличаются от вечного двигателя. Их даже тоже назвали вечными двигателями, но второго рода. На попытки сконструировать такой двигатель было затрачено, неверное, не меньше усилий, чем на создание обычных вечных двигателей (первого рода), - но безуспешно. И это, конечно, неслучайно. На пути изобретателей стоял второй закон (второе начало) термодинамики. Одна из формулировок этого закона гласит: «Невозможен процесс, единственным результатом которого было бы превращение в работу теплоты, взятой из резервуара при постоянной температуре». Или так: «Невозможно существование циклической машины, работающей за счет энергии одного теплового резервуара».[1] Так что «механический» подход к конструированию неупругой поверхности не может быть успешным (кстати - подумайте, почему он не будет работать).

А вот второй, «термический», подход - с использованием охлаждающей жидкости - не противоречит второму закону термодинамики. Ведь кроме «нагревателя» в виде стенок сосуда здесь присутствует и «холодильник» в виде жидкого азота. Но, к сожалению, эффективность такого устройства вряд ли будет высокой.

Итак, ничего вечного и дарового не существует. Хотя, конечно, жаль.

Примечания

  1. ↑ Затронутая здесь тема (второе начало термодинамики и вечные двигатели второго рода) обсуждаются также в статье «О квантовой природе теплоты». (Прим. ред.)

www.physbook.ru