Какими бывают вечные двигатели

Вечный двигатель: возможен ли он

Проблема создания вечного двигателя будоражит умы ученых уже не одну сотню лет, и с завидной регулярностью тот тут, то там всплывает «сенсационная» информация о том, что кому-то удалось создать этот вечный двигатель.

Давайте попытаемся разобраться, почему до сих пор не собрали реально работающий вечный двигатель и возможен ли он в принципе.

Типы вечных двигателей

Вечные двигатели можно условно разделить на два типа:

  • Первый тип — это изделия, которые своей работой нарушают сразу два закона: Первый и Второй законы термодинамики.
  • Второй тип — это изделия, которые своей работой подвергают сомнению только Второй закон термодинамики.

Для примера давайте рассмотрим вот такой вариант невозможного двигателя:

Возьмем условный металлический шарик, и разместим его между разноименными полюсами сильного магнита.

При этом допустим, что изначально массивный металлический экран заслоняет шар от одного из полюсов под номером № 1, тогда под силой электромагнитного притяжения металлический шар начнет двигаться к полюсу под №2.

Как только шар приблизится к полюсу №2, экран перед полюсом №1 опускается, а экран перед полюсом №2 наоборот поднимается.

В результате этого металлический шар поменяет свое направление движения и начнет перемещаться к полюсу №1.

Так вот энергия будет извлекаться из самого катящегося шара, а если эти экраны расположены на концах такого балансира, то на их опускание и поднимание не будет тратиться энергия.

Вроде все красиво и по идее такой двигатель вполне может работать неограниченное время.

Главный недостаток подобного двигателя заключен в том, что при перемещении металлического экрана в магнитном поле в нем будет возникать электрический ток согласно закону электромагнитной индукции Фарадея.

Это в свою очередь означает, что в системе будет происходить утечка энергии по причине работы закона Ома.

Легко представить, что если магниты имеют достаточную силу, чтобы заставить перемещаться металлический шар, то будут также достаточно сильны, чтобы спровоцировать большие потери сопротивления в металлических экранах при их перемещении в магнитном поле.

Именно по этой причине такой привлекательный двигатель просто напросто не будет работать.

Это наиболее простой вариант «вечного двигателя», но на его примере можно понять, что на первый взгляд идеальный двигатель на поверку не будет работать, если не учесть все факторы, оказывающие влияние на него.

Но энтузиастов, создающих такие двигатели все не убавляется, поэтому еще в середине 20-го столетия, патентное бюро США, которое было просто завалено заявками, выдвинуло следующее требование к проектам вечных двигателей.

Вместе с технической документацией на получение патента обязательно предъявлять опытный рабочий образец.

После ввода такого требования шквал заявок иссяк полностью.

Конечно, я не берусь утверждать, что вечные двигатели невозможны в принципе. Скорее они невозможны с нашими современными технологиями.

Возможно, инженеры будущего в корне перевернут все существующие теории и напишут новую физику. Но пока реалии таковы, что вечный двигатель всего лишь несбыточная мечта.

А как вы считаете? Напишите об этом в комментариях, а также не забудьте про лайк и репост.

Источник

Что такое вечный двигатель и для чего он нужен?

Проблема создания источников энергии стоит перед человечеством давным-давно. Наиболее перспективным источником энергии является по нашему мнению механизм, называемый в технической литературе « perpetuum mobile » (лат. Вечный двигатель, буквально — вечное движение), не смотря на то, что на сегодняшний день создание такого двигателя считается невозможным.

Можно сказать, что это идеальный источник энергии, так как его КПД стремится к бесконечности. За последние столетия предлагались разные варианты исполнения « вечного двигателя », в основном механические. У всех этих действительно красивых моделей имеется один существенный недостаток: они не работают.

Для чего нужен вечный двигатель?

Значение «вечного двигателя» как источника энергии весьма велико. Если бы у нас был такой двигатель, то, автоматизировав многие процессы, человечество могло бы перейти от физического труда к умственному, к творчеству. Мы могли бы получать энергию в любых количествах, в зависимости от мощности генерирующей установки. При создании такого двигателя мир изменится. Больше не нужны лес и газ, уголь и нефть в качестве топлива.

Читайте также:  X20xev двигатель расход масла

Все нужды по обогреву и кондиционированию, освещению помещений и питанию механизмов с таким двигателем решаются просто. Не нужно будет обрабатывать огромные площади земли для получения скудного урожая, так как будут установки по производству на гидропонике любых видов овощей и фруктов. Это будет поистине мир изобилия. Люди смогут расселиться по Земле более равномерно, сделать приемлемые условия и жить в любом месте планеты. В этом состоит задача научно-технической революции: освободить человечество от физического труда. На первом этапе превратить Землю в планету изобилия и счастья, а на втором этапе начать освоение других планет.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель делится на вечные двигатели:

Вечный двигатель первого рода предполагал работать без извлечения энергии из окружающей среды.

Вечный двигатель второго рода — это машина, которая уменьшает энергию теплового резервуара и целиком превращает ее в работу без каких либо изменений в окружающей среде.

Осознание того, что создание вечного двигателя невозможно, подвигло Парижскую академию наук в 1775 году отказать в рассмотрении всех подобных проектов.

Один из примеров действующего вечного двигателя — это гидроэлектростанции и приливные электростанции. Для корректности следует сказать, что эти генераторы энергии используют энергию Солнца, гравитационные поля Земли и Луны, то есть однозначно не являются вечным двигателем первого рода. Это вечный двигатель второго рода. Основа работы гидроэлектростанции – использование круговорота воды на Земле. Вода падает вниз, генерируя при этом электроэнергию, затем испаряется и возвращается в исходную позицию.

Физически для работы этого двигателя необходимо наличие силы тяготения в каждой точке земного шара и наличие солнечной энергии (электромагнитных волн инфракрасного диапазона), чтобы испарить воду. Отметим, что вся энергия, которую мы сегодня получаем, это энергия Солнца, в том числе и энергия, накопленная за длительное время в виде вещества (леса, угля, нефти, радиоактивного топлива и т.п.).

На данном этапе развития человечества нам всегда необходим посредник в виде какого-либо вещества (в данном случае воды), чтобы преобразовать энергию Солнца в удобный для нас вид энергии (электроэнергию). Ядерная энергетика также использует воду, но уже в виде пара, который сбрасывается на турбину для получения электроэнергии. Таким образом, вода – это «рабочее тело» двигателя, которое «крутит наши колеса». Другими словами энергию Солнца и гравитационного поля можно использовать в виде воды, движущейся под действием этого поля.

Задача создания вечного двигателя первого рода – получение электроэнергии только от гравитационного поля без использования вещества-посредника. Гравитация присутствует везде на планете, что означает: двигатель можно поставить в любой точке планеты и получать энергию в любых количествах, соизмеримых с мощностью установки. Далее мы покажем, каким образом это возможно.

Надо сказать, что природа гравитационного поля мало изучена. Известно, что это поле энергии, которое создает силу тяготения. Известно также, что гравитационное поле неоднородно по направлению действия силы тяготения (вектору гравитации), так как, во-первых, поверхность планеты имеет разную плотность, а во-вторых, магма Земли находиться в движении, создавая тем самым эту неравномерность.

В качестве примера скажем о векторе гравитации в строительстве. Возведение сооружений ведется по уровню (отвес и т.д.). То есть предполагается, что вектор гравитации везде одинаков и направлен перпендикулярно поверхности Земли, а это не так. Особенно отчетливо это видно при многоэтажном строительстве: два здания, стоящие рядом, не будут находиться на параллельных прямых, что можно проверить измерением расстояния между первыми и последними этажами. Эта информация не имела бы никакого значения, если бы не одно «но». Вектор гравитации может меняться в пределах одного здания. Плиты перекрытий становятся на излом, что может явиться причиной обрушения.

Кроме того, вектор гравитации не является статическим. Он может постепенно меняться со временем, то есть имеет свойство ротации. Возможно даже изменение вектора в процессе строительства многоэтажного здания, что ведет к искривлению постройки. Поэтому при строительстве важно знать изменение за время t вектора гравитационного поля.

Читайте также:  При запуске двигателя загорается check engine

Явление ротации гравитационного поля практически не изучено и не берется в расчет при строительстве сооружений. Но наверняка имеются аномальные зоны, вовсе непригодные для строительства. Архитекторы знают о «гиблых местах», в которых лучше вообще ничего не строить. Отметим, что многоэтажное строительство ведется сравнительно недавно. Мы встречаем невысокие и устойчивые древние постройки, например, пирамиды.

Другой пример, на котором можно убедиться в ротации гравитационного поля – завалы деревьев в лесу. Наблюдения за ростом деревьев показывают, что деревья при нормальном росте повторяют вектор гравитации. В том месте, где ротация минимальна, деревья стоят долго. Где скорость ротации высока – деревья не растут, образуются пустыри. Где ротация протекает медленно – возникают завалы. Причина завалов следующая. Деревья росли в направлении вектора гравитации, а когда он через несколько лет изменился, нагрузка на корни также изменилась и перестала быть равномерной. У основания возникает излом, деревья падают под собственным весом. Особенно это относится к высоким деревьям (эффект рычага), а также выполняется при больших углах отклонения вектора гравитации.

В качестве приборного обеспечения для оперативного определения вектора гравитации на данном этапе используется отвес, но определение ротации вектора гравитации отвесом имеет определенную специфику.

Итак, имея приборное обеспечение, мы сможем обнаружить места, где ротация вектора гравитации стабильна. Другими словами это аномальные зоны с завихрением гравитационного поля. Сила тяготения будет различной, и «вечный двигатель», не работающий в обычных условиях, здесь заработает. Гравитационная аномалия является неисчерпаемым источником энергии. Описанное явление существует в любых планетарных системах, на любых планетах. Разумеется, сила тяготения зависит от массы планеты, и на небольших планетах КПД «вечного двигателя» будет небольшим, а строительство установки – нецелесообразным. Но в условиях Земли мощность генерирующего двигателя должна оказаться приемлемой для обеспечения жизни человечества.

Источник

7 вечных двигателей.

С начала времен самые искусные умы пытаются идти против порядка природы и создают вечные двигатели. Но так ли они вечны или природу покорить никто не в силах.

Чему вовсе не быть, так того не сгубить,
А чего не сгубить, тому нету конца на земле.

Законы физики неумолимы!

Существует только 2 вида вечных двигателей:
1. Мнимые — те, которые берут энергию из вне.
2. Фальшивые — те, которые обманывают доверчивого зрителя.

Так вот вам подборка самых самых «вечных» двигателей!

1. Самый фальшивый вечный двигатель.

Иоганн Бестлер создал колесо, которое само крутилось и приводила в движение подъемные механизм и наковальню, и даже точильное колесо. Петр Первый отправлял людей, чтобы купить чудо устройство. Его даже проверяли. Заперли и опечатали. Оказалось, что создатель тайно дергал за ниточку и приводил в движение колесо каждый час.

2. Самый популярный вечный двигатель.

Уникальные швейцарские часы, которые заводятся от хитрого механизма. Пружина с газовой камерой, которая сжимается и разжимается от перепада температур, заводит часы. При отсутствии постоянного перепада температур такой двигатель работать не будет. Тем более для более большого двигателя потребуется намного больше разница в перепаде температур, а это уже энергия из вне.

3. Самый первый вечный двигатель.

Первое упоминание о вечном двигателе было в 1150 году в стихах астронома того времени. Работает такое колесо от воздействия движущихся сил тяжести на окружности колеса. Леонардо Да Винчи написал разоблачительный трактат данному устройству и заодно ко всем остальным.

4. Самый веселый вечный двигатель.

Двигатель сонован на простом электрическом двигателе с корпусом космической тарелки. Позже выяснилось, что в документах было написано: машина для развлечения, которая должна была создавать иллюзию полета. Вскоре создателя посадили за нелегальную торговлю акциями.

5. Самый удачный вечный двигатель.

Работать такой двигатель должен за счет силы притяжения земли. Тут весь хитроумный план ломает физика, а именно сила трения движущихся элементов. Такой двигатель не будет работать вечно. На данной конструкции основаны электростанции за счет постройки платин и увеличения уровня воды. Затем вода падает и вращает колесо. Пока река течет, а вода падает такой двигатель будет работать!

6. Самый масштабный вечный двигатель.

Этот проект предполагал строительство очень длинного тоннеля, в котором должен был двигаться состав как маятник , потому что земля круглая. Если бы не сила трения и сопротивления воздуха, возможно, мы могли бы путешествовать на другу точку земли на считание минуты.

Читайте также:  Схема парового двигателя в домашних условиях

7. Самый работающий вечный двигатель.

Инженер Потапов в начале 2000 годов изобрел установку, в которой КПД составляло 400%. На батарею подается 1 кВт, а на выходе получаем почти в 4 раза больше тепла. Но это противоречит законам сохранения энергии. Создатель утверждает, что энергия берется из «физического вакуума». Это последнее место откуда могли бы брать энергии.

Впереди еще больше интересных фактов! Увидимся!

Источник

Физика для чайников. Урок 16. О вечном двигателе, или законы термодинамики

Вечный двигатель люди пытались создать еще с древних времен. Но ничего у них не вышло, ибо закон сохранения энергии никто не отменял (см. Физика для чайников. Урок 11. Энергия. Закон сохранения энергии ). Законы термодинамики тоже запрещают существование вечного двигателя. Что интересно, вечные двигатели классифицируется на:

· Вечный двигатель первого рода — неограниченно долго действующее устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов.

· Вечный двигатель второго рода — неограниченно долго действующая машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел.

Теперь перейдем к первому закону термодинамики. Одна из его формулировок: «Вечный двигатель перового рода невозможен». То есть, как бы вы ни хитрили с подвешиванием разных грузиков на колесе:

которые их должны вращать, без какого-то внешнего усилия или сжигания топлива это работать не будет. Почему? Да потому, что с одной стороны, грузик вращает колесо, а с другой стороны, те же грузики его тормозят.

Теперь перейдем к другим формулировкам первого закона термодинамики:

«Изменение внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты и работой, которую совершает эта система». Математически данную формулировку можно выразить вот такой формулой:

Теперь перевожу. Внутренняя энергия – это суть тепловая энергия. Мы не можем рассмотреть каждую частицу вещества (атом, молекулу), но мы можем иметь представление о некоторых статистических параметрах совокупности данных частиц, например, температура, давление газа, внутренняя энергия. Если мы нагрели газ, и он расширяясь толкал поршень, то он свершили тем самым работу A. Нагревая, мы сообщили ему тепловую энергию Q. Если не вся тепловая энергия истратилась на толкание поршня, то разница ушла во внутреннюю энергию. Как видим, и тут соблюдается закон сохранения энергии .

Еще одна формулировка первого закона термодинамики: «Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение работы над внешними телами». Математически эта формулировка выглядит так:

А теперь перейдем ко второму закону термодинамики. Одна из его формулировок: «Энтропия замкнутой системы может только возрастать». Как вы помните из урока Физика для чайников. Урок 15 , энтропия – это мера хаоса. То есть, беспорядок только нарастает, все стремиться к разрушению. И, как правило, процессы, при которых нарастает энтропия, необратимы. Например, если вы разбили тарелку, она не может сама взять и собраться из кусочков обратно. Тепловая энергия переходит от горячих тел к холодным, и никогда наоборот. Это, кстати, еще одна формулировка второго начала термодинамики: «Тепловая энергия может переходить только от более горячих тел к менее горячим». Ну, и отсюда третья формулировка: «Вечный двигатель второго рода невозможен».

Теперь перейдем к третьему закону термодинамики. У него тоже несколько формулировок:

· Энтропия любой системы при абсолютном нуле (0 градусов по Кельвину или примерно -273.15 по Цельсию) является постоянной и не зависит ни от каких переменных параметров (давление, объема и так далее).

· При абсолютном нуле энтропия равна нулю.

· Достижение абсолютного нуля невозможно.

Почему при абсолютном нуле энтропия равна нулю? Вспомним формулу энтропии Больцмана (см. Физика для чайников. Урок 15. Энтропия ):

Омега – количество микросостояний, которыми может быть выражено данное состояние в случае абсолютного нуля равно единице. То есть, никакого теплового движения частиц нет, система полностью детерминирована. Логарифм из единицы равно нулю, значит, и энтропия тоже будет равна нулю. Но так как энтропия замкнутой системы может только возрастать, а у тел, имеющих температуру выше абсолютного нуля, энтропия выше нуля, то ясно, что до нуля она никогда не уменьшится.

Источник

Adblock
detector