2014 оны арванхоёрдугаар сарын 15

Латин хэлнээс "мөнхийн хөдөлгөөнт машин" Perpetuum Mobile хэллэгийг "тогтмол буюу мөнхийн хөдөлгөөн" гэж орчуулдаг. Үндсэндээ энэ бол тухайн хүний ​​хийж чадах төсөөлөлтэй холбоотой машин юм.

Хэрэв ийм машин үнэхээр байсан бол түүний үйл ажиллагааны мөн чанар нь байх болно тасралтгүй ажиллагаа. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв та үүнийг нэг удаа эхлүүлбэл бүх насаараа ажиллах болно. Нэг үгээр хэлбэл, энэ бол гэнэтийн эрчим хүчийг олж авах үйл явц юм. Энэ санаа нь ердөө л гайхалтай, гэхдээ харамсалтай нь бодит байдлаас хэтэрхий хол байна.

Хүмүүс яагаад мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээхийг маш их хүсдэг вэ?

Нэг үгээр хэлэхэд үүнд гайхах зүйл алга. Эцсийн эцэст, хэрэв та хэн нэгнээс асуувал орчин үеийн хүн, тэр энэ талаар юу гэж бодож байгаа бол эргэлзээгүйгээр хариулт нь эерэг байх болно. 12-р зуунаас эхлэн загалмайтны аян дайн эхэлж, Европт харьяалагддаг нийгэм дөнгөж хөдөлж эхэлжээ. Энэ бүхний үр дүнд янз бүрийн чиглэлийн урлаг нэлээд идэвхтэй хөгжиж эхлэв. Түүгээр ч барахгүй энэ бүхний хажуугаар механизмыг хөдөлгөдөг машинуудыг сайжруулах үйл явц нэмэгдэв. Ялангуяа эдгээр нь усны онгоцны дугуй ба амьтдын хөдөлгөөний улмаас ажилладаг дугуйнууд байв.

Тийм ч учраас ийм гайхалтай санаа нь илүү үр ашигтай машин бүтээхэд гарч ирсэн бөгөөд энэ нь эргээд хямд эрчим хүчийг жолоодох болно. Асуулт гарч ирнэ: яагаад эрчим хүч хямд байна вэ? Бүх зүйл маш энгийн бөгөөд ойлгомжтой байдаг. Хэрэв энэ нь оргүй зүйлээс үүссэн бол үүний үр дүнд энэ нь "юу ч биш" байх болно.

Ийм хөдөлгүүрийн илүү алдартай санаа 16-р зуунд гарч ирэв. Машин хэлбэрийн бүтээмжид шилжиж эхэлсэн тэр үед. Тэр үед ийм хөдөлгүүрт зориулсан төслийн тоо хэдэн мянгаараа хэтрэв.

Дашрамд хэлэхэд, жирийн ажилчид төдийгүй тэр үеийн эрдэмтэд, маш эрхэм хүмүүс ч ийм хөдөлгүүр зохион бүтээхийг хүсч байсан. Эцсийн эцэст, тэр үед ийм бүтэц бий болгохыг хориглодоггүй байсан.

Мөн 17-р зууны төгсгөлд Кардано, Галилео зэрэг алдартай тестерүүд мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээх боломжгүй гэж шаардаж эхлэв. Гэвч үүнтэй зэрэгцэн Стивин Саймон ийм зөрчилдөөн дээр тулгуурлан хазайлтын хавтгайн тэнцвэрийн хуулийг нээжээ. Энэ нь гурвалжинд гурван хүчийг нэмэх тухай илүү чухал бөгөөд ач холбогдолтой хуулийг нээхэд хүргэсэн. 18-р зууны эцэс гэхэд олон тооны туршилт хийсний дараа ихэнх нь хөдөлгүүр бүтээх боломжгүй гэж дүгнэжээ. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь зүгээр л туршилт байсан.

1776 оны эхэн үеэс туршилтанд идэвхтэй оролцож байсан Францын академи мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээх санаагаа эрс татгалзжээ. Гэвч энэ бүхний хажуугаар академичдад гаднаас эрчим хүч авах боломжгүй гэдгийг үгүйсгэх ямар ч үндэслэл байгаагүй. Зөвхөн энерги хадгалагдах хуулийн ачаар энерги гаднаас, хаанаас ч гарч ирдэггүй, хаашаа ч явдаггүй нь батлагдсан.

Мөнхийн хөдөлгөөний эсрэг энерги хадгалагдах хууль

Эцсийн шат бол 1906 онд алдарт эрдэмтэн Эйнштейн "энерги хадгалагдах хууль"-ийг "" хувилбараар ерөнхийд нь гаргасан явдал юм. Үүгээрээ тэрээр "массыг хадгалах" үйл явц нь өөрөө "энергийг хадгалах хуулийн" салшгүй хэсэг гэдгийг харуулсан.

Дахин хэлэхэд, мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээх нь өнөөг хүртэл зөвхөн зүүдэнд л үлддэг. Магадгүй ирээдүйд хүн төрөлхтөн олон зуун жилийн мөрөөдлөө биелүүлэх боломжтой ч одоогоор энэ сэдэв нээлттэй хэвээр байна. Үүний дагуу янз бүрийн маргаан, мэтгэлцээн, аялалууд өрнөж, маргаанаас үнэн төрдөгийг та мэднэ.

Хөдөлгөөн. Халуун дулаан Китайгородский Александр Исаакович

Perpetuum mobile

Perpetuum mobile

Пушкиний "Найтрийн цаг үеийн дүр зураг" киноны баатар Бертольд үүрд гар утастай болохыг мөрөөддөг. "Perpetuum mobile гэж юу вэ?" - гэж ярилцагчаасаа асуув. "Энэ бол байнгын хөдөлгөөн" гэж Бертольд хариулав. -Хэрэв би мөнхийн хөдөлгөөнийг олж мэдвэл хүний ​​бүтээлч сэтгэлгээнд ямар ч хязгаарлалт байхгүй. Алт хийх нь сэтгэл татам ажил, нээлт нь сонирхолтой, ашигтай байж болох ч шийдлийг олох нь үүрд гар утас юм...”

Мөнхийн хөдөлгөөнт буюу мөнхийн хөдөлгөөнт машин нь механик энергийн бууралтын хуулийг зөрчөөд зогсохгүй механик энерги хадгалагдах хуулийг зөрчдөг машин бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар энэ нь зөвхөн хамгийн тохиромжтой нөхцөлд л биелдэг. хүрэх боломжгүй нөхцөл - үрэлт байхгүй үед. Мөнхийн хөдөлгөөнт машин нь баригдсан даруйдаа "дангаараа" ажиллаж эхлэх ёстой - жишээлбэл, дугуй эргүүлэх эсвэл доороос дээш ачаа өргөх. Энэ ажил үүрд, тасралтгүй явагдах ёстой бөгөөд хөдөлгүүр нь түлш, хүний ​​гар, уналтын усны энерги шаарддаггүй - нэг үгээр бол гаднаас юу ч авахгүй.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машины санааг "хэрэгжүүлэх" тухай өнөөг хүртэл мэдэгдэж байсан анхны найдвартай баримт бичиг нь 13-р зууны үеэс эхтэй. Зургаан зууны дараа буюу 1910 онд яг ижилхэн "төсөл"-ийг Москвагийн шинжлэх ухааны байгууллагуудын нэгэнд "харгалзах" зорилгоор өргөн барьсан нь сонин байна.

Энэхүү байнгын хөдөлгөөнт машины загварыг Зураг дээр үзүүлэв. 36. Дугуй эргэх үед жин нь дээш шидэгдэж, зохион бүтээгчийн хэлснээр буцаж шидэгдсэн жин нь тэнхлэгээс хол зайд үйлчилдэг тул илүү хүчтэй дарж, хөдөлгөөнийг дэмждэг. Үүнийг ямар ч төвөгтэй "машин" хийснээр зохион бүтээгч нэг эсвэл хоёр эргэлтийг инерцээр эргүүлэхэд дугуй зогсдог гэдэгт итгэлтэй байна. Гэхдээ энэ нь түүний урмыг хугалахгүй. Алдаа гаргасан: хөшүүргийг илүү урт болгох, цухуйсан хэлбэрийг өөрчлөх шаардлагатай. Гэртээ өссөн олон зохион бүтээгчдийн амьдралаа зориулж байсан үр дүнгүй ажил үргэлжилсээр байна, гэхдээ мэдээжийн хэрэг ижил амжилтанд хүрсэн.

Ерөнхийдөө санал болгож буй байнгын хөдөлгөөнт машинуудын цөөн хэдэн сонголт байсан: янз бүрийн өөрөө явагч дугуйнууд, зарчмын хувьд тодорхойлсоноос ялгаатай биш, гидравлик хөдөлгүүрүүд - жишээлбэл, Зураг дээр үзүүлэв. 1634 онд зохион бүтээсэн 37 хөдөлгүүр; сифон эсвэл хялгасан хоолой ашигладаг хөдөлгүүр (Зураг 38), усанд жин хасах (Зураг 39), төмрийн биеийг соронзоор татах. Зохион бүтээгчийн бодлоор мөнхийн хөдөлгөөн ямар байх ёстойг таах нь үргэлж боломжгүй байдаг.

Эрчим хүчний хэмнэлтийн хууль батлагдахаас өмнө бид 1775 онд Францын Академийн албан ёсны мэдэгдэлд мөнхийн хөдөлгөөнт төслүүдийг авч үзэх, туршихыг зөвшөөрөхгүй байх шийдвэр гаргахдаа үүрд гар утас ашиглах боломжгүй гэсэн мэдэгдлийг олж мэдсэн.

17-18-р зууны олон механикууд шинжлэх ухаанд эрчим хүчний тухай ойлголт, энерги хадгалагдах хууль нэлээд хожуу нэвтэрч байсан ч үүрд хөдөлгөөн хийх боломжгүй гэсэн аксиом дээр үндэслэсэн байдаг.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээхийг оролдсон зохион бүтээгчид туршилттай зөрчилдөхөөс гадна энгийн логикийн эсрэг алдаа гаргадаг нь одоо тодорхой болсон. Эцсийн эцэст, үүрд гар утасны боломжгүй байдал нь механикийн хуулиудын шууд үр дагавар бөгөөд тэд өөрсдийн "шинэ бүтээл" -ийг зөвтгөдөг.

Бүрэн дэмий хоосон байсан ч мөнхийн хөдөлгөөнт машин хайх нь эцэстээ энерги хадгалагдах хуулийг нээхэд хүргэсэн тул ашигтай үүрэг гүйцэтгэсэн байх.

Мөнхийн хөдөлгөөний технологи нь бүх цаг үед хүмүүсийн анхаарлыг татсаар ирсэн. Өнөөдөр энэ нь эсрэгээрээ илүү хуурамч шинжлэх ухаан, боломжгүй зүйл гэж тооцогддог боловч энэ нь хүмүүсийг физикийн хуулийг зөрчиж, дэлхийн хувьсгалыг бий болгох найдвараар улам бүр хачирхалтай гинмос, гизмос бүтээхэд саад болохгүй. Мөнхийн хөдөлгөөнт машинтай төстэй зүйлийг бүтээх арван түүхэн бөгөөд маш зугаатай оролдлого энд байна.

1950-иад онд Румын инженер Николае Василеску-Карпен батерейг зохион бүтээжээ. Одоо Румын улсын Үндэсний техникийн музейд байрладаг (үзэсгэлэнгүй ч) энэхүү батерей нь ажиллаж байгаа ч эрдэмтэд хэрхэн, яагаад үргэлжлүүлэн ажиллаж байгаа талаар санал нийлээгүй хэвээр байна.

Төхөөрөмжийн батерей нь 50-аад онд Карпен суурилуулсан нэг хүчдэлийн батерей хэвээр байна. Музейд зохих ёсоор үзэсгэлэн гаргаж, ийм хачирхалтай зэвсгийн аюулгүй байдлыг хангах хүртэл машин удаан хугацаанд мартагдсан байв. 60 жилийн дараа батерей нь ажиллаж, тогтвортой хүчдэл үүсгэдэг болохыг саяхан олж мэдсэн.

1904 онд Хөдөлгөөнт бие дэх соронзон нөлөөний сэдвээр докторын зэрэг хамгаалсан Карпен ер бусын зүйлийг бүтээж чадах нь гарцаагүй. 1909 он гэхэд тэрээр өндөр давтамжийн гүйдэл, утасны дохиог хол зайд дамжуулах талаар судалж эхэлсэн. Баригдсан телеграфын станцууд, орчны дулаан, дэвшилтэт технологийг судалсан түлшний эсүүд. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн эрдэмтэд түүний хачирхалтай батерейны ажиллах зарчмын талаар нэгдсэн дүгнэлтэд хүрээгүй байна.

Дулааны энергийг эргэлтийн процесст механик энерги болгон хувиргахаас эхлээд термодинамик зарчмыг нь хараахан нээж амжаагүй байгаа олон таамаглал дэвшүүлсэн. Түүний шинэ бүтээлийн цаадах математик нь термосифон эффект, скаляр талбайн температурын тэгшитгэл зэрэг ойлголтуудыг багтаасан гайхалтай нарийн төвөгтэй мэт санагддаг. Хэдийгээр бид асар их хэмжээгээр эцэс төгсгөлгүй, үнэ төлбөргүй эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээж чадаагүй ч 60 жилийн турш тасралтгүй ажилладаг батерейг ашиглахад юу ч саад болохгүй.

Жо Ньюманы эрчим хүчний машин

1984 онд Жо Ньюман Dan Rather-тэй хамт CMS Evening News нэвтрүүлэгт оролцож, гайхалтай зүйлийг илчилсэн. Газрын тосны хямралын үед амьдарч байсан хүмүүс зохион бүтээгчийн санааг маш их баярлуулсан: тэрээр ажиллаж, зарцуулснаасаа илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэдэг мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг нэвтрүүлсэн.

Эрдэмтэд Ньюманы хэлсэн ганц үгэнд ч итгээгүй.

Үндэсний стандартын товчоо тухайн эрдэмтний төхөөрөмжийг ороомог утсан дотор эргэлдэж буй соронзоор цэнэглэгддэг батерейгаас бүрдсэн туршилт хийжээ. Туршилтын үеэр Ньюманы бүх мэдэгдэл хоосон байсан ч зарим хүмүүс эрдэмтэнд итгэсээр байв. Тиймээс тэр эрчим хүчний машинаа аваад аялан тоглолт хийхээр шийдсэн бөгөөд замдаа түүний ажиллагааг харуулсан. Ньюман өөрийн машин нь шингээхээс 10 дахин их энерги гаргадаг, өөрөөр хэлбэл 100% -ийн үр ашигтай ажилладаг гэж мэдэгджээ. Түүний патентын хүсэлтийг хүлээн авахаас татгалзаж, шинэ бүтээл нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгт шууд утгаараа хаягдах үед түүний уй гашуу нь хязгааргүй байв.

Сургуулиа ч төгсөөгүй сонирхогч эрдэмтэн ахлах сургууль, Түүний төлөвлөгөөг хэн ч дэмжээгүй ч Ньюман бууж өгсөнгүй. Бурхан түүнд хүн төрөлхтнийг илүү сайнаар өөрчлөх машин өгсөн гэдэгт итгэлтэй байсан Ньюман түүний машины жинхэнэ үнэ цэнийг эрх мэдэлтнүүдээс үргэлж нууж байсан гэдэгт үргэлж итгэдэг байв.

Роберт Флуддын усны шураг

Түүний мөнхийн хөдөлгөөнт машины хувилбар нь усны эргэлтийн нөлөөн дор байнга эргэлдэж үр тариа нунтаглах боломжтой усны дугуй байв. Флудд үүнийг "усны шураг" гэж нэрлэсэн. 1660 онд ийм санааг дүрсэлсэн анхны модон сийлбэрүүд гарч ирэв (түүний гадаад төрх нь 1618 онтой холбоотой).

Төхөөрөмж ажиллахгүй байсан гэдгийг хэлэх шаардлагагүй. Гэсэн хэдий ч Флудд зөвхөн өөрийн машинаар физикийн хуулийг зөрчихийг оролдсонгүй. Тэрээр мөн тариаланчдад туслах арга замыг эрэлхийлэв. Тэр үед асар их хэмжээний үр тариа боловсруулах нь урсгалаас хамаардаг байв. Усны тохиромжтой эх үүсвэрээс хол амьдардаг хүмүүс үр тариагаа ачиж, тээрэм рүү зөөж, дараа нь ферм рүү буцахаас өөр аргагүй болжээ. Хэрэв энэ мөнхийн хөдөлгөөнт машин ажиллах юм бол тоо томшгүй олон тариачдын амьдралыг хөнгөвчлөх болно.

Бхаскарын дугуй

Мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын тухай хамгийн эртний ишлэлүүдийн нэг нь математикч, одон орон судлаач Бхаскарагийн 1150 онд бичсэн бүтээлүүдээс гаралтай. Түүний үзэл баримтлал нь мөнгөн усаар дүүргэсэн хэд хэдэн муруй хигээс бүхий тэнцвэргүй дугуй байв. Дугуй эргэх үед мөнгөн ус хөдөлж, дугуйг эргүүлэхэд шаардлагатай түлхэлтийг өгч эхлэв.

Олон зууны туршид энэ санааны асар олон тооны хувилбаруудыг зохион бүтээсэн. Энэ нь яагаад ажиллах ёстой нь тодорхой байна: тэнцвэргүй байдалд байгаа дугуй өөрийгөө тайвшруулахыг оролдож байгаа бөгөөд онолын хувьд үргэлжлүүлэн хөдөлнө. Зарим дизайнерууд ийм дугуй хийх боломжтой гэдэгт маш их итгэдэг байсан тул үйл явц хяналтаас гарах тохиолдолд тоормос хүртэл зохион бүтээжээ.

Хүч, үрэлт, ажлын тухай орчин үеийн ойлголтоор бид тэнцвэргүй дугуй нь хүссэн үр дүнд хүрэхгүй гэдгийг бид мэднэ, учир нь бид бүх энергийг буцааж авах боломжгүй, мөн их хэмжээгээр эсвэл үүрд мөнхөд гаргаж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч энэ санаа нь орчин үеийн физикийн талаар мэдэхгүй хүмүүст, ялангуяа Хинду шашны хойд дүр, амьдралын тойрогт сонирхолтой байсан бөгөөд одоо ч сонирхолтой хэвээр байна. Энэхүү санаа нь маш их алдартай болсон тул дугуйт мөнхийн хөдөлгөөнт машинууд хожим Исламын болон Европын сударт нэвтэрсэн байна.

Кокс цаг

Коксын хэлснээр, энэ цагны алмаазаар ажилладаг байнгын хөдөлгөөнт машин, дотоод үрэлтийг бараг үрэлтгүй болтол бууруулсан нь цагийг бүтээхэд ашигласан металууд урьд өмнө хэзээ ч харж байгаагүйгээс хамаагүй удаан задардаг болохыг баталгаажуулсан. Энэ сүр жавхлантай мэдэгдлээс гадна олон илтгэл тавигдсан шинэ технологиид шидийн элементүүдийг багтаасан.

Коксын цаг нь мөнхийн хөдөлгөөнт машин байснаас гадна гайхалтай цаг байсан. Дотор ажлын эд ангиудыг тоос шорооноос хамгаалж, харах боломжийг олгодог шилээр бүрсэн цаг нь өөрчлөлтөөс хамаарч ажилладаг. агаарын даралт. Хэрэв мөнгөн ус цагийн барометрийн дотор өсч эсвэл унавал мөнгөн усны хөдөлгөөн нь дотоод дугуйг ижил чиглэлд эргүүлж, цагийг хэсэгчлэн эргүүлнэ. Хэрэв цаг тасралтгүй ороож байвал гинж тодорхой цэг хүртэл сулрах хүртэл араа нь ховилоосоо гарч ирэх бөгөөд үүний дараа бүх зүйл байрандаа орж, цаг дахин ороож эхэлнэ.

Мөнхийн хөдөлгөөнт цагны нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн анхны жишээг Кокс өөрөө Хаврын цэцэрлэгт үзүүлэв. Дараа нь түүнийг Механикийн музейд, дараа нь Клеркенвилл хүрээлэнгийн долоо хоногийн үзэсгэлэнд үзжээ. Тэр үед эдгээр бугуйн цагнууд нь үнэхээр гайхамшиг байсан тул тоо томшгүй олон олзлогджээ урлагийн бүтээл, мөн олон хүмүүс түүний гайхамшигт бүтээлийг үзэхээр Кокс руу байнга ирдэг байв.

Пол Бауманы "Тестатика"

Цаг үйлдвэрлэгч Пол Бауманн 1950-иад онд Метернита хэмээх оюун санааны нийгэмлэгийг байгуулжээ. Энэхүү шашны урсгалын гишүүд архи, мансууруулах бодис, тамхинаас татгалзаж байгаагаас гадна бие даасан, байгальд ээлтэй орчинд амьдардаг. Үүнд хүрэхийн тулд тэд үүсгэн байгуулагчийнхаа бүтээсэн гайхамшигт мөнхийн хөдөлгөөнт машинд тулгуурладаг.

Тестатака гэж нэрлэгддэг машин нь ашиглагдаагүй цахилгаан эрчим хүчийг авч, олон нийтийн хэрэгцээнд зориулж эрчим хүч болгон хувиргах чадвартай. Энэхүү төхөөрөмж нь 1999 онд богино хэмжээний баримтат киноны сэдэв болсон ч энэ нь нууцлагдмал байсан тул эрдэмтэд Тестатикаг бүрэн шалгаж чадаагүй юм. Нэг их үзүүлсэнгүй, гэхдээ сект энэ ариун машиныг бараг шүтэн биширдэг гэдгийг ойлгоход хангалттай.

Тестакагийн төлөвлөгөө, онцлогийг Бауманн залуу охиныг уруу татсан хэргээр хорих ял эдэлж байх үед нь Бурханаас шууд илчилсэн юм. Албан ёсны домогт өгүүлснээр тэрээр өрөөндөө харанхуйлж, ном унших гэрэлгүйд харамсаж байв. Дараа нь нууцлаг ид шидийн үзэгдэл түүнд зочилж, агаараас шууд татах боломжтой мөнхийн хөдөлгөөн, төгсгөлгүй энергийн нууцыг түүнд илчилсэн юм. Сектагийн гишүүд Тестакааг Бурхан өөрсдөд нь илгээсэн гэдгийг баталж, мөн машины зургийг хэд хэдэн удаа оролдоход түүний эргэн тойронд олон өнгийн гэрэлт цагираг илэрсэн болохыг тэмдэглэжээ.

1990-ээд онд Болгарын нэгэн физикч энэхүү ид шидийн энергийн төхөөрөмжийн нууцыг дэлхий нийтэд дэлгэнэ гэж найдаж, уг машины загварт суралцахын тулд шашны бүлэглэлд нэвтэрчээ. Гэвч тэрээр шашныхныг итгүүлж чадсангүй. Тэрээр 1997 онд цонхоор үсэрч амиа хорлосоныхоо дараа "Би чадах бүхнээ хийсэн, чадах нь илүү сайн байгаасай" гэж амиа хорлосон тэмдэглэл үлдээжээ.

Бесслерийн дугуй

Иоганн Бесслер мөнхийн хөдөлгөөний талаарх судалгаагаа Бхаскарагийн хүрд шиг энгийн ойлголтоор эхлүүлсэн: дугуйнд жинг нэг талдаа өгвөл дугуй нь байнга тэнцвэргүй, байнга хөдөлдөг. 1717 оны 11-р сарын 12-нд Бесслер шинэ бүтээлээ өрөөнд битүүмжилжээ. Хаалгыг нь хааж, өрөөг нь хамгаалсан. Хоёр долоо хоногийн дараа нээхэд 3.7 метрийн дугуй хөдөлсөн хэвээр байв. Өрөөг дахин битүүмжилж, хэв маягийг давтав. 1718 оны 1-р сарын эхээр хаалгыг онгойлгоход хүмүүс дугуй эргэлдэж байгааг олж мэдэв.

Хэдийгээр энэ бүхний дараагаар алдартай нэгэн байсан ч Бесслер дугуй хэрхэн ажилладаг талаар амаа тагладаггүй байсан бөгөөд зөвхөн жинд тулгуурладаг гэдгийг онцлон тэмдэглэжээ. Түүгээр ч барахгүй Бесслер маш нууц байсан тул нэг инженер инженерийн бүтээлийг сайтар ажиглахад Бесслер сандарч, дугуйг эвдэж орхижээ. Сэжигтэй зүйл анзаараагүй гэж инженер хожим нь хэлсэн. Гэсэн хэдий ч тэрээр дугуйны гадна хэсгийг л харсан тул хэрхэн ажилладагийг ойлгохгүй байв. Тэр өдрүүдэд ч гэсэн мөнхийн хөдөлгөөнт машины санааг зарим нэг үзэн ядалт хүлээж авсан. Хэдэн зууны өмнө Леонардо да Винчи өөрөө ийм машин бүтээх санааг шоолж байсан.

Гэсэн хэдий ч Бесслерийн дугуйны тухай ойлголт хэзээ ч бүрмөсөн алга болоогүй. 2014 онд Уорвикширийн инженер Жон Коллинз Бесслерийн дугуйны дизайныг олон жилийн турш судалж, нууцыг тайлахад ойрхон байгаагаа илчилсэн. Бесслер дугуйныхаа зарчмын талаархи бүх нотлох баримт, зураг, зургийг устгасан гэж нэгэнтээ бичсэн боловч хангалттай ухаалаг, хурдан ухаантай хэн бүхэн бүх зүйлийг тодорхой ойлгож чадна гэж нэмж хэлэв.

Otis T. Carr UFO хөдөлгүүр

Зохиогчийн эрхийн бүртгэлд орсон объектууд (гурав дахь цуврал, 1958: 7-12-р сар) бага зэрэг хачирхалтай санагдаж байна. Хэдийгээр АНУ-ын Патентийн алба мөнхийн хөдөлгөөнт төхөөрөмж байх боломжгүй тул патент олгохгүй гэж аль эрт шийдвэрлэсэн ч OTC Enterprises Inc. болон түүний үүсгэн байгуулагч Отис Карр нар "чөлөөт эрчим хүчний систем", "энхийн атомын энерги", "таталцлын хөдөлгүүр"-ийн эздийн жагсаалтад багтсан.

1959 онд OTC Enterprises мөнхийн хөдөлгөөнөөр ажилладаг "дөрөв дэх хэмжээст сансрын тээврийн" анхны нислэгээ хийхээр төлөвлөжээ. Наад зах нь нэг хүн маш их хамгаалалттай төслийн будлиантай хэсгүүдийг товчхон харсан ч төхөөрөмж нь өөрөө хэзээ ч илчлэгдээгүй эсвэл "газар дээр" байгаагүй. Уг төхөөрөмж анхны аялалаа хийх өдөр Карр өөрөө тодорхой бус шинж тэмдэгтэйгээр эмнэлэгт хэвтсэн байна.

Түүний өвчин нь жагсаалаас зайлсхийх ухаалаг арга байсан байж магадгүй ч Каррыг торны цаана суулгахад хангалтгүй байв. Байгаагүй технологийн сонголтуудыг зарснаар Карр уг төсөлд хөрөнгө оруулагчид болон түүний төхөөрөмж тэднийг өөр гараг руу аваачна гэж итгэдэг хүмүүсийг сонирхож байв.

Өөрийн галзуу загваруудын патентын хязгаарлалтыг тойрон гарахын тулд Карр бүх зүйлийг сансарт аялахыг дуурайлган "зугаа цэнгэлийн төхөөрөмж" болгон патентжуулсан. Энэ бол АНУ-ын №2,912,244 патент (1959 оны 11-р сарын 10) юм. Карр түүний сансрын хөлөг аль хэдийн ниссэн байсан тул ажиллаж байсан гэж маргажээ. Хөдөлгүүрийн систем нь "дугуй чөлөөт эрчим хүчний тугалган цаас" байсан бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгслийг сансарт хөдөлгөхөд шаардлагатай эрчим хүчний төгсгөлгүй нийлүүлэлтийг хангадаг.

Мэдээжийн хэрэг, болж буй үйл явдлын хачирхалтай байдал нь хуйвалдааны онолуудын үүд хаалгыг нээж өгсөн. Зарим хүмүүс Карр үнэхээр өөрийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин болон нисдэг машиныг угсарсан гэж үздэг. Гэхдээ мэдээж Америкийн засгийн газар түүнийг хурдан шахаж авсан. Онолчид санал нэгдэж чадсангүй: засгийн газар технологийг задруулахыг хүсэхгүй байна, эсвэл бие даан ашиглахыг хүсч байна.

Perpetuum Mobile - Корнелиус Дреббел

Дреббель анх 1604 онд машинаа үзүүлж, Английн хааны гэр бүлийг оролцуулаад хүн бүрийг гайхшруулж байжээ. Машин нь хронометр шиг зүйл байсан; Энэ нь ороомог хэзээ ч хэрэггүй байсан бөгөөд огноо, сарны үеийг харуулсан. Температур эсвэл цаг агаарын өөрчлөлтөөс шалтгаалан Дреббелийн машин нь Коксын цагтай төстэй термоскоп эсвэл барометр ашигласан.

Дреббел жинхэнэ алхимич шиг "агаарын галт сүнс"-ийг дарах тухай ярьсан тул түүний төхөөрөмжид юу хөдөлгөөн, эрч хүч өгсөнийг хэн ч мэдэхгүй. Тэр үед дэлхий нийт дөрвөн элементийн талаар сэтгэсээр байсан бөгөөд Дреббел өөрөө хүхэр, хужиртай туршилт хийжээ.

1604 оны захидалд дурдсанчлан, төхөөрөмжийн хамгийн эртний дүрслэл нь шингэнээр дүүргэсэн шилэн хоолойгоор хүрээлэгдсэн төв бөмбөгийг харуулсан. Алтан сум, тэмдэглэгээ нь сарны үе шатуудыг хянадаг. Бусад зургууд нь илүү төвөгтэй, чимэглэсэн машиныг харуулсан байв домогт амьтадболон алтан үнэт эдлэл. Дреббелийн "Perpetuum mobile" нь зарим уран зураг, ялангуяа Альбрехт, Рубенс нарын зурсан зургуудад бас гарчээ. Эдгээр зургуудад машины хачирхалтай торойд хэлбэр нь бөмбөрцөгтэй огт санагддаггүй.

Дэвид Хамел өөрийгөө тунхагласан "гайхалтай үнэн амьдралын түүх"-дээ мөнхийн энергийн машин болон түүнийг ажиллуулах сансрын хөлгийн хамгаалагчаар сонгогдсон, ямар ч албан боловсролгүй жирийн мужаан гэж мэдэгджээ. Кладен гаригийн харь гаригийнхантай уулзсаны дараа Хамел дэлхийг өөрчлөх мэдээлэл хүлээн авсан гэж мэдэгджээ - хэрвээ хүмүүс түүнд итгэх юм бол.

Хэдийгээр энэ бүхэн сэтгэл түгшээж байгаа ч түүний мөнхийн хөдөлгөөнт машин аалзнууд нэг торноос нөгөө рүү үсрэхтэй ижил энерги ашигладаг гэж Хамел хэлэв. Эдгээр скаляр хүч нь таталцлын хүчийг хүчингүй болгож, Хамелд шаардлагатай мэдээллээр хангасан Кладенскийн төрөл төрөгсөдтэй дахин нэгдэх боломжийг олгох төхөөрөмжийг бий болгох боломжийг олгодог.

Хамелын хэлснээр тэрээр ийм төхөөрөмжийг аль хэдийн бүтээжээ. Харамсалтай нь ниссэн.

Тэрээр хэд хэдэн соронз ашиглан од хоорондын төхөөрөмж болон хөдөлгүүрээ бүтээхээр 20 жил ажилласны эцэст үүнийг асаасан нь ийм болжээ. Өнгө өнгийн ионуудын туяагаар дүүрсэн түүний таталцлын эсрэг машин агаарт хөөрч Номхон далай дээгүүр нисэв. Энэ эмгэнэлт үйл явдлыг давтахгүйн тулд Хамел дараагийн машинаа боржин чулуу гэх мэт хүнд материалаас барьж байна.

Хамел энэ технологийн цаадах зарчмуудыг ойлгохын тулд пирамидуудыг харж, зарим хориотой номуудыг судалж, үл үзэгдэх энерги байгаа эсэхийг хүлээн зөвшөөрч, скаляр болон ионосферийн талаар сүү, бяслагтай адилхан бодох хэрэгтэй гэж Хамел хэлэв.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машин, эсвэл Латин"Мөнхийн гар утас" нь анхны импульс өгсний дараа түүнд эрчим хүч өгөх шаардлагагүй үүрд ажиллах боломжтой таамаглалтай машин юм.

Термодинамикийн хуулиуд

Perpetum mobile боломжтой эсвэл боломжгүй эсэхийг ойлгохын тулд бид термодинамикийн эхний хоёр хуулийг эргэн санах хэрэгтэй.

1. Термодинамикийн 1-р хуульд: "Эрчим хүч нь үүсдэггүй, устдаггүй, зөвхөн янз бүрийн төлөв, төрөлд хувирдаг" гэж заасан байдаг. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв тухайн систем дээр ажил хийгдсэн эсвэл гадаад орчинтой дулаан солилцдог бол түүний дотоод энерги өөрчлөгддөг.
2. Термодинамикийн хоёр дахь хууль. Түүний хэлснээр "Орчлон ертөнцийн энтропи цаг хугацааны явцад өсөх хандлагатай байдаг." Энэ хууль нь ямар чиглэлд урсгал аяндаа үүсэхийг заадаг. Нэмж дурдахад энэ хууль нь эрчим хүчийг нэг төрлөөс нөгөөд алдагдуулахгүйгээр шилжүүлэх боломжгүй гэсэн үг юм.

Нэг ба хоёрдугаар төрлийн байнгын хөдөлгөөнт машин

Мөнхийн хөдөлгөөнт машин буюу латинаар perpetuum mobile нь хоёр төрөлтэй.

1. Нэгдүгээр төрлийн байнгын хөдөлгөөнт машин гэдэг нь гадны эрчим хүчний хангамжгүйгээр байнга ажилладаг, нэгэн зэрэг тодорхой ажил хийдэг машин юм. Өөрөөр хэлбэл, эхний төрлийн үүрд гар утас нь термодинамикийн анхны хуультай зөрчилдөж байгаа тул дашрамд хэлэхэд тэр анхны төрлийн хөдөлгүүрийн нэрийг авсан юм.
2. Хоёрдахь төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин гэдэг нь нэг төрлийн энергийг нөгөөд хувиргаж, жишээлбэл механикийг цахилгаан болон эсрэгээр хувиргах явцад ямар ч алдагдалгүйгээр үе үе ажилладаг аливаа машин юм. Өөрөөр хэлбэл, хоёр дахь төрлийн байнгын хөдөлгөөнт машин (мөнхийн хөдөлгөөнт) нь термодинамикийн хоёрдугаар хуультай зөрчилддөг.

Орших боломжгүй байдал

Эхний төрлийн байнгын хөдөлгөөнт машин нь тусгаарлагдсан системийн энергийг хадгалах тухай физикийн үндсэн хуультай зөрчилддөг тул оршин тогтнох боломжгүй юм. Хоёр дахь төрлийн үүрд гар утасны хувьд энэ нь бас боломжгүй юм, учир нь ямар ч хөдөлгүүрт энерги нь янз бүрийн аргаар, гол төлөв дулаан хэлбэрээр тархдаг.

Термодинамикийн хуулиудыг хэдэн зуун жилийн турш туршилт, туршилтаар туршиж үзсэн бөгөөд хэзээ ч бүтэлгүйтэж байгаагүйг харгалзан бид мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын аливаа төслийг хуурамч гэж хэлж болно. Ийм төслүүд нь эрчим хүчний төгсгөлгүй эх үүсвэр гэх мэт итгэл үнэмшилтэй байдаг шашны янз бүрийн хүрээлэлд ихэвчлэн үүсдэг.

Нэмж дурдахад, үе үе сэтгэцийн янз бүрийн "парадоксууд" гарч ирдэг бөгөөд энэ нь тодорхой үүрд гар утасны гүйцэтгэлийг харуулсан мэт санагддаг. Эдгээр бүх тохиолдолд бид физикийн хуулиудыг ойлгох алдааны тухай ярьж байгаа тул ийм сэтгэцийн "парадокс" нь сургамжтай байдаг.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын түүхэн эрэл хайгуул, хүн төрөлхтний хөгжилд ач холбогдол

Термодинамикийн хуулиудыг 19-р зууны хоёрдугаар хагаст эцэслэн тогтоожээ. Тэдний үзэж байгаагаар ямар ч ажиллаж буй машин нь эрчим хүчийг нэг төлөвөөс нөгөөд 100% -ийн үр ашигтайгаар шилжүүлж чадахгүй, тэр нь бүү хэл, өөр системд эрчим хүчээ өөрөө нийлүүлэхгүйгээр бусад системд байнга нийлүүлдэг.

Гэсэн хэдий ч олон хүмүүс түүхийн туршид болон өнөөг хүртэл механикийн салбарт нэгэн төрлийн "залуучуудын үрэл" -тэй зүйрлэж болохуйц байнгын хөдөлгөөнт машинуудын янз бүрийн загварыг хайж, хайж байна.

Ийм машинуудын бүх төслүүд нь ашиглахаас бүрддэг янз бүрийн жин, өнцөг, физик эсвэл механик шинж чанарбайнга хөдөлж, тэр ч байтугай илүүдэл хэмжээний ашигтай энерги үүсгэж чаддаг тодорхой бодисууд. Орчин үеийн цаг үе, түүний эрчим хүчний асар их хэрэгцээний талаар ярихад хүн төрөлхтний хөгжилд жинхэнэ хувьсгал болох мөнхийн гар утасны ач холбогдлыг ойлгож болно.

Түүх рүү буцаж ирэхэд мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын анхны мэдэгдэж байсан төслүүд дундад зууны Европт гарч эхэлсэн гэж хэлэх хэрэгтэй. Мөнхийн хөдөлгөөнт машины анхны загвар нь МЭ 8-р зуунд Баварид зохиогдсон шинэ бүтээл байсан гэж үздэг.

Дундад зууны үеийн мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын алдартай төслүүд

Харамсалтай нь, Дундад зууны өмнөх нийгэмд үүрдийн хөдөлгөөнт төслүүд байсан талаар өнөөг хүртэл юу ч мэдэгдээгүй байна. Эртний Грекчүүд, Ромчууд ийм машин бүтээсэн гэсэн мэдээлэл байдаггүй.

Хүн төрөлхтний мэддэг үүрдийн хөдөлгөөнт машины хамгийн эртний бүтээл бол шидэт хүрд юм. Хэдийгээр энэ бүтээлийн амьд үлдсэн дүрс байхгүй ч 8-р зуунд одоогийн Баварийн нутаг дэвсгэрт орших Меровингийн эзэнт гүрний үед үүссэн гэж түүхэн бичмэл эх сурвалжид өгүүлдэг. Гэсэн хэдий ч зарим түүхчид энэ машин бодит байдалд байгаагүй бөгөөд түүний талаархи бүх мэдээлэл домог гэж ярьдаг.

Бхаскара бол тивдээ Дундад зууны хамгийн нөлөө бүхий эрдэмтэн гэдгээрээ алдартай Энэтхэгийн алдарт математикч байсан юм. Дифференциал тэгшитгэлийн талаархи түүний ажил нь Ньютон, Лейбниц нарын ижил төстэй бүтээлүүдээс 5 зууны өмнө байсан. 1150 орчим Бхаскара үүрд эргэдэг дугуй зохион бүтээжээ. Харамсалтай нь энэ шинэ бүтээлийг хэзээ ч бүтээгээгүй ч мөнхийн хөдөлгөөнийг бий болгох оролдлогын анхны тод нотолгоо юм.

Европ дахь мөнхийн хөдөлгөөнт машины анхны бүтээл бол Францын алдарт масон, 13-р зууны архитектор Вилларс де Хоннекурын машин юм. Түүний шинэ бүтээлийг бүтээсэн эсэх нь тодорхойгүй байгаа ч Вилларс де Хоннекуртын өдрийн тэмдэглэлээс түүний мөнхийн гар утасны дүрсийг олдог.

Флоренцийн домогт инженер, зохион бүтээгч Леонардо да Винчи мөн хэд хэдэн машин - мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг бүтээсэн бөгөөд энэ талаараа тэрээр цаг үеэсээ хэдэн зуунаар түрүүлжээ. Эдгээр машинууд нь мэдээжийн хэрэг ажиллахгүй болсон бөгөөд эрдэмтэн физикт мөнхийн хөдөлгөөнт машин байх боломжгүй гэж дүгнэжээ.

Орчин үеийн байнгын хөдөлгөөнт машинууд

Мөнхийн хөдөлгөөн бий болсноор энэ нь түгээмэл үйл ажиллагаа болж, олон зохион бүтээгчид ийм машин бүтээх цаг заваа зарцуулсан. Энэ өсөлт нь юуны түрүүнд механикийн хөгжилд гарсан амжилттай холбоотой юм.

Ийнхүү 16-р зууны Италийн зохион бүтээгч Марк Зимара байнгын ажиллагаатай тээрэм зохион бүтээж, Голландын иргэн Корнелиус Дреббел эдгээр шинэ бүтээлийн нэгийг Английн хаанд зориулжээ. 1712 онд инженер Иоганн Бесслер ижил төстэй 300 гаруй шинэ бүтээлд дүн шинжилгээ хийж, өөрийн мөнхийн гар утсыг бүтээхээр шийджээ.

Үүний үр дүнд 1775 онд Парис дахь Хааны Шинжлэх Ухааны Академийн гишүүд мөнхийн хөдөлгөөний сэдэвтэй холбоотой аливаа шинэ бүтээлийг хүлээн зөвшөөрөхгүй гэсэн зарлиг гаргажээ.

Бодлын туршилтууд

Онолын физикт бодлын туршилтыг ихэвчлэн физикийн үндсэн хуулиудыг туршиж үзэхэд ашигладаг. Мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын сэдвийн хувьд дараахь төслүүдийг дурдаж болно.

• Максвеллийн чөтгөр. Энэ талаар юмтаамаглалын чөтгөр хийн хольцыг салгахад термодинамикийн хоёр дахь хуулийг зөрчсөн тухай. Энэхүү бодлын туршилт нь системийн энтропийн мөн чанарыг ойлгох боломжийг бидэнд олгодог.

• Дулааны хэлбэлзэлээр ажилладаг, үүрд ажиллах боломжтой байнгын хөдөлгөөнт машин. Үнэн хэрэгтээ энэ нь хэр удаан ажиллах болно орчинхөдөлгүүрээс илүү өндөр температуртай.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээх найдвар бүрмөсөн унтарсан уу?

Хүн төрөлхтөн өөрийн амьдарч буй орчлон ертөнцийн талаар сайн мэдэхгүй хэвээр байгаа тул үүрд ажиллах механизмыг хэзээ ч зохион бүтээхгүй гэж бид баттай хэлж чадахгүй. Сансар огторгуй дахь хар бодис гэх мэт бараг юу ч мэдэгдээгүй чамин материйн төрөл олдох байх. Энэ зүйлийн зан байдал нь биднийг термодинамикийн хуулиудыг эргэн харахыг шаардаж магадгүй юм. Эдгээр хуулиуд нь маш суурь бөгөөд тэдгээрийн цар хүрээний аливаа өөрчлөлт нь Исаак Ньютоны сонгодог механикийн хуулиуд болон ерөнхийдөө физикийн хөгжилд Альберт Эйнштейний онолын нөлөөлөлтэй адил байх болно. Түүнчлэн зан төлөв нь квант механикаар зохицуулагддаг биетүүдэд мөнхийн хөдөлгөөн байж болох юм.

Омскийн улсын их сургууль

Байнгын хөдөлгөөнт машин

Perpetuum mobile

Орчин үеийн үзэл баримтлалын явцын талаархи хураангуй

байгалийн шинжлэх ухаан

Е-61 бүлгийн оюутан

Омскийн улсын их сургуулийн эдийн засгийн факультет

Бубнова Андрей

Омск

Мартин. perpetuum mobile гэж юу вэ?

Бертольд. Perpetuum mobile буюу мөнхийн хөдөлгөөн. Хэрэв би мөнхийн хөдөлгөөнийг олох юм бол би хүний ​​бүтээлч сэтгэлгээнд хязгаар байхгүй гэж харж байна ... та харж байна уу, миний сайн Мартин, алт хийх нь сэтгэл татам ажил, нээлт, магадгүй сониуч зүйл, гэхдээ мөнхийн гар утас олох ... Өө !...

А.С. Пушкин. "Баатрын үеийн дүр зураг"

Орчин үеийн хүний ​​амьдрал түүний амьдралыг хөнгөвчлөх олон төрлийн машин ашиглахгүйгээр боломжгүй юм. Машины тусламжтайгаар хүмүүс газар тариалан эрхлэх, газрын тос, хүдэр болон бусад ашигт малтмал олборлох, нүүдэллэх гэх мэт. Машинуудын гол шинж чанар нь ажил хийх чадвар юм.

Бүх механизм, машинд ажил хийхээс өмнө энерги нэг төрлөөс нөгөөд шилждэг. Эрчим хүчний хэмнэлтийн хуультай зөрчилдөж байгаа тул эрчим хүчний аливаа өөрчлөлтийн явцад нэг төрлийн энергийг нөгөөгөөсөө илүү авах боломжгүй юм. Үүнтэй холбоотойгоор нэг төрлийн энергийг хувиргасны үр дүнд өмнөхөөсөө илүү болж хувирдаг байнгын хөдөлгөөнт машин, өөрөөр хэлбэл хөдөлгүүрийг бий болгох боломжгүй юм.

Эрчим хүчийг хадгалах, хувиргах хууль нь үндсэн хууль юм орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухаан. Бодисын хөдөлгөөний хэмжүүр болох энерги нь дараах өвөрмөц сортуудтай: механик, цахилгаан, дулаан, соронзон, атом гэх мэт. Тэд тус бүрийг бие биендээ хувиргаж, маш тодорхой хувь хэмжээгээр, мөн ижил хэмжээгээр хувиргаж болно. энергийн хэмжээ өөрчлөгдөхгүй байх хугацаанд. Хаалттай материаллаг системийн энергийн нийт хэмжээ нь зөвхөн харилцан өөрчлөлтийг мэдэрч байгаа энэ энергийн янз бүрийн төрлүүд тогтмол утга юм.

Эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийг 1748 онд М.В.Ломоносов бичсэн байдаг: “...тиймээс, хэрэв бага зэрэг бодис хаа нэгтээ алдагдвал өөр газар үржинэ; ...Өөрийн хүчээр өөр биеийг хөдөлгөж байгаа бие нь түүнээс хөдөлгөөнийг хүлээн авдаг нөгөө биедээ өгөх төдий хэмжээгээрээ алддаг тул энэхүү түгээмэл байгалийн хууль нь хөдөлгөөний яг л дүрэмд хамаатай.”

Олон зохион бүтээгчид машин дотор ямар ч өөрчлөлтгүйгээр ашигтай ажил хийх чадвартай байнгын хөдөлгөөнт машин бүтээхийг оролдсон. Энэ бүх оролдлого бүтэлгүйтсэн.

Байнгын хөдөлгөөнт машин (лат. үүрд гар утас) - ашиглалтад орсны дараа хязгааргүй хугацаанд ажил хийдэг төсөөлөлтэй боловч бодит бус хөдөлгүүр. Гаднаас эрчим хүч орж ирэхгүйгээр ажиллаж байгаа машин бүр тодорхой хугацааны дараа эсэргүүцлийн хүчийг даван туулахын тулд нөөцөө бүрэн дуусгаж, зогсох ёстой, учир нь үргэлжлүүлэн ажиллана гэдэг нь оргүй хоосон зүйлээс эрчим хүчийг олж авна гэсэн үг юм.

Францын нэгэн гайхалтай инженер хүн төрөлхтний хувьд мөнхийн хөдөлгүүрийн ач холбогдлын талаар ингэж бичсэн байдаг Сади Карно: “Ерөнхий ба философийн үзэл баримтлал"Prepetuum mobile" нь зөвхөн анхны цочролын дараа үүрд үргэлжлэх хөдөлгөөний санааг агуулдаггүй, харин хязгааргүй тооны хөдөлгөгч хүчийг хөгжүүлэх чадвартай, амралтаас дараалан авчрах чадвартай төхөөрөмж эсвэл тэдгээрийн зарим цуглуулгыг агуулдаг. Байгалийн бүх биетүүд, хэрэв тэдгээр нь дотор нь байсан бол тэдгээрийн инерцийн зарчмыг зөрчиж, эцэст нь бүх орчлон ертөнцийг хөдөлгөөнд оруулах, түүний хөдөлгөөнийг хадгалах, тасралтгүй хурдасгахад шаардлагатай хүчийг өөрөөсөө гаргаж авах чадвартай. Энэ нь үнэхээр хөдөлгөгч хүчийг бий болгох болно. Хэрэв энэ нь боломжтой байсан бол бид ус, агаарын урсгалд, шатамхай материалаас хөдөлгөгч хүчийг хайх нь ашиггүй болох байсан."

Байнгын хөдөлгөөнт машиныг ихэвчлэн дараах техник эсвэл тэдгээрийн хослолыг ашиглан бүтээдэг.

1). Архимед шураг ашиглан ус өргөх;

2). капилляр ашиглан усны өсөлт;

4). байгалийн соронз;

5). цахилгаан соронзон;

6). уур эсвэл шахсан агаар.

Мөнхийн хөдөлгөөний санаа нь Дундад зууны үед маш их алдартай байсан. Ийм хөдөлгүүрийн нууцыг эзэмших нь энгийн металлаар алт хийх урлагаас ч илүү сэтгэл татам мэт санагдаж байв. Олон хүмүүс энэ шийдэгдэх боломжгүй асуудалтай тулгарсан. Тэдний дунд тэр үеийн боловсролтой хүмүүс ч байсан. Ньютоны олон бүтээлд мөнхийн хөдөлгөөнт машинуудын загвар байдаг нь мэдэгдэж байна. Мөнхийн гар утасны хэд хэдэн ноорог Леонардо да Винчигийн тэмдэглэлээс олдсон.

Азгүй зохион бүтээгчдийн ачаар янз бүрийн хувилбараар дахин сэргэж байгаа мөнхийн хөдөлгөөнт машины хамгийн түгээмэл загвар нь тэнцвэргүй ачаалалтай дугуй ашиглахад суурилдаг.

Төгсгөлд нь жинтэй нугалах саваа дугуйны ирмэг дээр бэхлэгдсэн байна. Дугуйны аль ч байрлалд баруун талын ачааг зүүнээс илүү төвөөс хол хаях болно; Тиймээс энэ хагас нь зүүн тийшээ татах ёстой бөгөөд ингэснээр дугуйг эргүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нь дугуй нь ядаж тэнхлэг элэгдэх хүртэл үүрд эргэлддэг гэсэн үг юм. Үл мэдэгдэх зохион бүтээгч ингэж бодсон. Гэхдээ ийм зүйл болохгүй, яагаад гэвэл: баруун талын жин нь үргэлж төвөөс хол байдаг ч эдгээр жингийн тоо зүүн талынхаас бага байх нь зайлшгүй юм. Дараа нь систем тэнцвэртэй тул дугуй эргэхгүй, харин хэд хэдэн савлуурын дараа зогсох болно.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машин зохион бүтээгчдийн зарим нь зүгээр л хууран мэхэлж, олон нийтийг хууран мэхэлсэн луйварчид байв. Хамгийн алдартай "зохион бүтээгчдийн" нэг бол тодорхой доктор Орфирус (жинхэнэ нэр - Бесслер) байв. Олон үйл ажиллагааг туршиж үзээд тэрээр мөнхийн хөдөлгөөнт машин зохион бүтээжээ. Түүний хөдөлгүүрийн гол элемент нь байв том дугуй, энэ нь өөрөө эргэлдээд зогсохгүй хүнд ачааг нэлээд өндөрт өргөсөн гэх. Энэ эмч Польшийн хаан II Август, Гессе-Касселийн Ландграв зэрэг олон өндөр албан тушаалтантай байсан. Сүүлийнх нь зохион бүтээгчдээ түгжээгээ өгч, машиныг бүх талаар туршиж үзсэн. Петр I мөн энэ хөдөлгүүрийг сонирхож, худалдаж авах талаар бодож байв. Гэсэн хэдий ч Orfireus машинаа 100,000 рублиас багагүй үнээр зарахаар тохиролцсон бөгөөд энэ нь түүнээс бага хэмжээний орлого олсон гэсэн үг юм. Тэрээр хөгширсөн хойноо машинаа үзүүлээд багагүй орлого олдог байсан тул хамгийн амжилттай адал явдалт хүн байсан байх. Гэсэн хэдий ч түүний "мөнхийн хөдөлгөөнт машин" нь мөнхийнхээс хол болсон - түүнийг ах, үйлчлэгч нь чадварлаг нуусан утсыг татдаг байв.

Мөнхийн хөдөлгөөнт машины өөр нэг жишээ бол дараах машин юм. Сав руу асгасан тос эсвэл усыг зулын голоор эхлээд дээд хөлөг онгоц руу, тэндээс бусад зулын голоор дээш өргөдөг; дээд хөлөг онгоц нь сэнсний ир дээр унаж, түүнийг эргүүлэхэд хүргэдэг тосыг зайлуулах ховилтой. Доош урссан тос нь зулын голоор дамжин дээд судас руу дахин дээшилдэг. Ийнхүү дугуй руу ховилоор урсаж буй тосны урсгал нэг секундын турш тасалддаггүй бөгөөд дугуй нь үргэлж хөдөлгөөнтэй байх ёстой ... Гэхдээ энд алдаа нуугдаж байна: зохион бүтээгч яагаад газрын тосноос доошоо урсах ёстой гэж бодож байна вэ? зулын голын дээд, нугалсан хэсэг? Капилляр татах, таталцлыг даван туулах, шингэнийг зулын гол дээр өргөв; гэхдээ ижил шалтгаан нь нойтон зулын голын нүхэнд шингэнийг барьж, түүнээс дуслахаас сэргийлдэг. Хэрэв бид хялгасан судасны хүчний үйл ажиллагааны улмаас төсөөллийн пинхрийн дээд судас руу шингэн урсаж болно гэж үзвэл ижил зулын голууд нь ижил хүчийг ашиглан түүнийг буцааж доод хэсэгт шилжүүлж чадна гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй болно.

Энэ төсөл нь 1575 онд Италийн механикч Страдо Ахлагчийн зохион бүтээсэн, дараа нь олон хувилбараар давтагдсан өөр нэг төслийг санагдуулдаг. Архимед шураг нь эргэлдэж, усыг дээшлүүлдэг дээд танк, тэндээс усны хүрдний ирийг цохих урсгалд тосгуураас урсдаг. Усны хүрд нь нунтаглах чулууг эргүүлж, нэгэн зэрэг хөдөлдөг ... дээд сав руу ус өргөдөг ижил Архимед шураг. Шураг нь дугуйг эргүүлдэг, хүрд нь боолтыг эргүүлдэг!..

Мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг зохион бүтээх түүхэнд соронз чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Бишоп Жон Вилкенсоны 17-р зуунд тодорхойлсон ийм хөдөлгүүрийн жишээ энд байна.

Хүчтэй соронзыг багана дээр байрлуулсан. Хоёр налуу суваг түүн дээр налж, нэг нь нөгөөгийнхөө доор, дээд талд нь байрладаг

дээд талдаа жижиг нүхтэй, доод тал нь муруй байна. Хэрэв та жижиг төмөр бөмбөгийг дээд янга дээр байрлуулбал соронзны таталцлын улмаас дээшээ эргэлддэг, гэхдээ нүхэнд хүрэхэд доод суваг руу унаж, доошоо эргэлдэж, эцсийн муруйн дагуу дээшлэх болно. дахин дээд ганга руу унана. Тиймээс бөмбөг тасралтгүй гүйж, улмаар байнгын хөдөлгөөнд хүрэх болно.

Эндээс энэ шинэ бүтээлийн утгагүй байдал шууд харагдаж байна. Бөмбөг яагаад доошоо өнхрөх вэ? Зөвхөн таталцлын нөлөөн дор байсан бол доошоо эргэлдэнэ. Гэвч түүн дээр соронз ажилладаг бөгөөд энэ нь түүний уналтыг удаашруулдаг тул бөмбөлөг муруй дагуу дээшилж, эргэлтийг дахин эхлүүлэхэд хангалттай энерги байхгүй болно.

Динамог цахилгаан моторт холбох санаа нь мөнхийн хөдөлгөөнт машин зохион бүтээгчдийн дунд маш их алдартай болсон. Ийм бүх төслүүд дараах байдалтай байна - та динамо болон цахилгаан моторын дамарыг бүсээр холбож, динамогаас утаснуудыг цахилгаан мотор руу холбох хэрэгтэй. Эхний импульсийн дараа машинууд эрчим хүч үүсгэж эхлэх бөгөөд энэ нь тодорхойгүй үргэлжлэх болно. Эндээс юу болж байна вэ гэвэл хэрэв үрэлт байхгүй байсан бол тэд үүрд эргэлдэх байсан. Гэхдээ зохион бүтээгчид хоёр дамарыг бүсээр холбож, түлхэх өөр төсөл санаачлахгүй байгаа нь хачирхалтай. Эргэдэг эхний дамар нь хоёр дахь нь хөдөлж, хоёр дахь нь эргээд эхний дамарыг хөдөлгөх энергийг өгөх болно.

Дээрх бүх хөдөлгүүрүүд нь термодинамикийн анхны хуулийг зөрчсөн анхны төрлийн хөдөлгүүрүүд байв. Термодинамикийн анхны хуулийн дагуу бид

Аливаа машин гаднаас Q дулааны хэмжээг (өөрөөр хэлбэл энерги) хүлээн авах эсвэл дотоод энергийг багасгах замаар л гадны биетүүд дээр ажиллах боломжтой.ДУ.

Хоёр дахь төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин бүтээх оролдлого харьцангуй цөөн байдаг. Ердийн дулааны машиныг ажиллуулахын тулд халаагч, хөргөгчтэй байх ёстой. Халаагч ашиглан механик ажил гүйцэтгэх боломжтой дулааны хөдөлгүүрийг бүтээх ажил нь маш сонирхолтой юм шиг санагддаг.

Хоёр дахь төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин гэж нэрлэгддэг ийм машиныг бүтээх боломж нь термодинамикийн нэгдүгээр хуультай зөрчилддөггүй. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр мэдэгдэж байгаа бүх туршилтын үр дүн нь хоёр дахь төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг бүтээх нь эхний төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин үйлдвэрлэхтэй адил шийдвэрлэх боломжгүй асуудал гэдгийг харуулж байна. Энэхүү туршилтын баримтыг термодинамикийн хоёр дахь үндсэн постулат - термодинамикийн хоёр дахь хууль гэж хүлээн зөвшөөрдөг.

Дулаан дамжуулалт нь зөвхөн нэг чиглэлд аяндаа явагддаг - халуун биеэс хүйтэн бие хүртэл. Энэ нь дэлхийн далай дахь усны молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энергийг механик энерги болгон хувиргахын тулд далай дахь усны температураас бага температуртай ажиллах шингэнтэй байх шаардлагатай гэсэн үг юм.

Эндээс харахад термодинамик үйл явц боломжгүй бөгөөд үүний үр дүнд дулааныг нэг биеээс нөгөө бие рүү, илүү халуун, байгальд өөр ямар ч өөрчлөлтгүйгээр шилжүүлэх болно. Өөрөөр хэлбэл, Зөвхөн нэг биеийг хөргөх замаар дулааныг тасралтгүй ажил болгон хувиргах үе үе ажилладаг машиныг хүрээлэн буй биед нэгэн зэрэг өөрчлөлт оруулахгүйгээр бүтээх боломжгүй юм.

Термодинамикийн хоёр дахь хуулийн физик утга нь бодисын молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь нэг талаараа бусад бүх төрлийн энергиээс чанарын хувьд ялгаатай байдаг - механик, цахилгаан, химийн, цөмийн гэх мэт. Энэ ялгаа нь молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энергийг эс тооцвол ямар ч төрлийн энергийг дулааны хөдөлгөөний энерги гэх мэт ямар ч төрлийн энерги болгон бүрэн хувиргаж чаддагт оршино. Молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь зөвхөн хэсэгчлэн өөр ямар ч төрлийн энерги болж хувирдаг. Үүний үр дүнд аливаа төрлийн энергийг молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги болгон хувиргах аливаа физик процесс нь эргэлт буцалтгүй үйл явц юм. эсрэг чиглэлд бүрэн гүйцэд хийх боломжгүй.

Perpetuum mobile - мөнхийн хөдөлгөөнт машин - хүн төрөлхтөнд байгаль дээр хязгааргүй эрх мэдлийг өгөхийг оролдсон даяанчдын романтик мөрөөдөл, шарлатан, адал явдалт сонирхогчдын баяжих хүсэл эрмэлзэл; Хэзээ ч хэрэгжээгүй хэдэн зуун, мянган төсөл; ажиллаж эхлэх гэж байгаа мэт ухаалаг механизмууд ямар нэг шалтгааны улмаас хөдөлгөөнгүй байв; Фанатикуудын эвдэрсэн хувь тавилан, ивээн тэтгэгчдийн урам хугарсан итгэл найдвар... Гэхдээ энэ бүхэн яагаад болов? Физикийн анхан шатны хуулиудыг үл тоомсорлосоноос, юуг ч үгүйгээс авах гэсэн хүслээс. Өнөөг хүртэл патентын газрууд мөнхийн хөдөлгөөнт машин болох төхөөрөмжүүдийн өргөдлийг хүлээн авдаг. Мөнхийн хөдөлгөөнт машин гэдэг санаан дотор ямар нэгэн нууц нуугдаж байгаа нь хүмүүсийг хайж, нууцыг нь эрэлхийлэхэд хүргэдэг бололтой. Гэхдээ хүн ингэж ажилладаг бололтой...

Уран зохиол

Ихак-Рубинер Ф.Байнгын хөдөлгөөнт машин. М., 1922.

Кабардин О.Ф.Физик: Лавлах материал. М., 1991.

Политехникийн товч толь бичиг. М., 1956.

Орд-Home А.Байнгын хөдөлгөөн. М., 1980.

Перелман Я.Хөгжилтэй физик. М., 1991.