Почему вечный двигатель невозможен

Четверг, Январь 28, 2016

Мнимый вечный двигатель: колыбель Ньютона

Когда речь заходит о вечном двигателе, главная проблема — путаница в формулировках. Почему-то некоторые считают, что вечный двигатель – это машина, которая движется постоянно, что она никогда не останавливается. Эта правда, но лишь отчасти.

Действительно, если вы однажды установили и запустили вечный двигатель, он должен будет работать до «скончания времён». Назвать срок работы двигателя «долгим» или «продолжительным» – значит сильно преуменьшить его возможности. Однако, ни для кого не секрет, что вечного двигателя в природе нет и не может существовать.

Но как же быть с планетами, звездами и галактиками? Ведь все эти объекты находятся в постоянном движении, и это движение будет существовать постоянно, до тех пор пока существует Вселенная, пока не наступит время вечной, бесконечной, абсолютной темноты. Это ли не вечный двигатель?

Именно при ответе на этот вопрос и вскрывается та путаница в формулировках, о которой мы говорили в начале. Вечное движение не есть вечный двигатель! Само по себе движение во Вселенной «вечно». Движение будет существовать до тех пор, пока существует Вселенная. Но так называемый вечный двигатель — это устройство, которое не просто движется бесконечно, оно еще и вырабатывает энергию в процессе своего движения. Поэтому верно то определение, которое даёт Википедия:

Вечный двигатель — это воображаемое устройство, вырабатывающее полезную работу бо́льшую, чем количество сообщённой этому устройству энергии.

В интернете можно найти множество проектов, которые предлагают модели вечных двигателей. Глядя на эти конструкции, можно подумать, что они способны работать без остановки, постоянно вырабатывая энергию. Если бы нам действительно удалось спроектировать вечный двигатель, последствия были бы ошеломляющими. Это был бы вечный источник энергии, более того, бесплатной энергии. К сожалению, из-за фундаментальных законов физики нашей Вселенной, создание вечных двигателей невозможно. Разберёмся, почему это так.

Физика работы вечного двигателя

В нашей Вселенной безраздельно властвует закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Вместо этого она просто переходит из одного состояния в другое. Чтобы движение осуществлялось постоянно, энергия системы должна всегда оставаться постоянной и никуда не выделяться. Из одного этого факта следует, что вечный двигатель построить нельзя.

Почему? Чтобы поддерживать постоянное движение, мы должны соблюсти много требований к нашему устройству:

  1. Машина не должна иметь каких-либо «трущихся» частей. Любая движущаяся часть не должна касаться других деталей. Трение, которое будет создано между деталями, в конечном счете приведёт к тому, что двигатель потеряет свою энергию. Создание гладкой поверхности недостаточно, так как не существует идеально гладких объектов. Тепло всегда будет генерироваться при трении двух частей (образование тепла требует энергетических затрат, поэтому двигатель будет терять энергию).
  2. Машина должна работать в вакууме (без воздуха). Этот пункт напрямую связан с причиной, указанной в предыдущем пункте. Эксплуатация машины не в вакууме приведет к потере ее энергии за счет трения между движущимися частями и воздухом. Хотя потеря энергии из-за трения деталей двигателя о воздух очень мала, помните, что мы говорим о вечных двигателях. То есть, если существует малейший механизм потерь, то двигатель в конце концов потеряет свою энергию (даже если это займет очень много времени).
  3. Двигатель не должен воспроизводить звук. Звук также является формой передачи энергии. Если машина издает какие-либо звуки, это ведёт к потере энергии. Хотя эта проблема исчезнет, если двигатель будет работать в вакууме, поскольку в вакууме звук распространяться не может.

И даже если предположить, что когда-нибудь мы сможем соблюсти все эти условия и построить такое устройство, которое будет двигаться вечно. Сможем ли мы получать из него энергию? Да, но только ту энергию, которая использовалась для приведения этого устройства в движение. Вечный двигатель в реальной жизни будет просто хранить изначально переданную ему энергию. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; она всегда лишь преобразуется из одной формы в другую. Так что, если вам удастся построить идеальную машину, способную двигаться вечно, вам понадобится энергия, чтобы запустить её. Это единственная энергия, которую вы сможете в конечном итоге получить обратно.

Материал подготовлен репетитором по физике на Юго-Западной Сергеем Валерьевичем

Комментарии

  1. Виталий:

    «Вечный двигатель» естественно не вечен. Он также, как и любой механизм изнашивается, но время до «поломки» он работает на гравитации, т.е. замкнутое падение тела преобразовано механизмами во вращение. Смотрите в Инете статьи: «Вечный двигатель» М.Д.Г.- Путева или Реферат на тему «Гравитация, управляемая механизмами. Есть видео механизма «Бегущая волна»

    1. Сергей:

      Спасибо за Ваш комментарий, но тут суть в том, что так называемый «вечный двигатель» — это устройство, которое может вечно «вырабатывать» энергию. А это невозможно. Просто вечное движение физикой не отрицается, но это не есть «вечный двигатель».

  2. Виталий:

    Вы противоречите своими высказываниями в статье: «Сможем ли мы получать из него энергию? Да, но только ту энергию, которая использовалась для приведения этого устройства в движение.» тому, что гравитация постоянна, а, следовательно: тело, падающее в замкнутом цикле работы двигателя также постоянно. Никакое топливо не нужно. Про вранье в физике, которое преподают в ВУЗах и говорить не хочется. Зубрешка-и никакой логики, зато Интернет «пестрит» дебильными высказываниями, статьями…

    1. Сергей:

      Получить энергию от него можно, но не «выработать». И только ограниченное количество. Запас энергии постоянен, она лишь переходит из одного состояния в другое в равных количествах. Закон сохранения энергии никто не отменял. Какая энергия была в этом двигателе запасена, только она и может быть получена обратно. А тело, которое «падает в замкнутом цикле» под действием гравитации, как Вы говорите, за полный цикл работы не совершает. Поэтому это не есть «вечный двигатель».

  3. Виталий:

    Как не старайтесь, но этот закон, я имею ввиду Закон сохранения энергии, здесь «неуместен», т.к.» падение» тела Спираль преобразовано механизмами в постоянное вращение, поэтому им нельзя везде «прикрываться». Он применим, как звено какого- ни будь механизма, а механизм- это цепочка из звеньев законов, ну к примеру, как в ДНК или полимерах. Да, и откуда Вы взяли, что у М.Д.Г. не полный цикл работы? — он бесконечен….

  4. Юрий:

    А почему эта штука называется двигателем, а в добавок ещё и «вечный!»? Это если не заморачиваться на определении — это аккумулятор.
    Запустил эту хитромудрую игрушку и она вертится ровно столько насколько хватит первоначально приданного ей импульса. Если её не трогать она будет вертеться какое то время, но в конце концов остановится в силу внутренних потерь.
    Вечных аккумуляторов не существует.
    А если попробовать произвести полезную работу посредством этого устройства то она будет равна работе затраченной на придание первоначального импульса.

    1. Сергей:

      Тут причина, наверное, историческая. Прообраз первого аккумулятора датируется началом XIX века, а вечный двигатель пытались изобрести ещё в Средние века.

      1. Юрий:

        Насчёт средних веков вы совершенно правы. Именно тогда, когда ещё небыли сформированы современные представления и законы мироздания была придумана забавная игрушка которая вроде бы должна работать вечно. А понятия об аккумуляторе вообще не было. Вот и вышло название «двигатель «при этом «вечный». Это словосочетание до сих пор как и в средние века морочит неокрепшие умы.
        ошибка первая — непонимание фундаментальных законов природы
        ошибка вторая — путаница в понятиях. Двигатель в современном понимании это устройство преобразующее энергию какого либо вида(химическую, электрическую атомную и т.д.) в энергию движения. В «вечном двигателе» нет ни какого двигателя.
        А вот как о механическом аккумуляторе говорить о нём вполне уместно. Огромное количество механизмов такого рода начинают вертеться не сами по себе и не с того ни сего, а в результате придания некоего импульса из вне. Поэтому они есть по сути аккумуляторы энергии, которые в таком качестве могут даже быть полезны.

  5. Виталий:

    То, о чем доказываю и показываю я в своем открытии, изобретении- как угодно, а, это гравитация «падение» тела в замкнутом цикле работы ДВИГАТЕЛЯ, ну никак не соответствуют тем законам, которыми Вы пытаетесь оправдать невозможность постоянной работы «без топливного» двигателя. Не понимание сути происходящего действия, превращает наши дебаты в абсурд. Поймите, ни кто не отрицает существующих законов, просто Мир, это механизм, а Он состоит из звеньев- цепочки этих законов, как и любой механизм, в данном примере мой ДВИГАТЕЛЬ, а не аккумулятор.

    1. Сергей:

      Если Вы действительно изобрели вечный двигатель, и он действительно работает, Вам ничего не нужно никому доказывать. Получайте энергию из ничего и продавайте тем, кто платит за электроэнергию, тепло в домах, бензин для автомобилей и т.д.

  6. Виталий:

    Сразу виден уровень Вашего репетиторства, если пишете, что «получать энергию из ничего..», тем самым игнорируя Закон Тяготения- гравитацию, а это ПОСТОЯННАЯ ЭНЕРГИЯ! А ВЫ вводите своих учеников в заблуждение, «втыкая» повсюду постулаты сохранения энергии и термодинамики. Вот где «лженаука».

    1. Вася Пупкин:

      Водопады не вечно существуют. Работу ГЭС нужно поддерживать, ремонты и т.п.

  7. Виталий:

    Вернитесь к началу дебатов- там ответ.

    1. Вася Пупкин:

      Орбитальные объекты тоже тратят энергию. К тому же вакуум — лишь очень разряжения среда, а не отсутствие всего вообще.

      1. Сергей:

        Согласен. Плюс ещё за счёт приливного действия. На это уже энергия вращательного движения планет вокруг своих осей расходуется.

  8. Владислав:

    Вселенная — вечный двигатель, и она в своих многочисленных проявлениях движений — вырабатывает энергию, преобразующуюся из одних её мест, и форм, в другие её места и формы, а все одинаковые химические элементы в ней — они являются одним общей частью друг друга, а значит в движении их и преобразовании, замена их одних таковых, на их другие таковые, не меняет производит замен их на что-то другое,чужое им, раз допустим все атомы железа во вселенной — являются одним и тем же, общим вселенским огромным их железным «слитком»!!!

  9. Михаил:

    Это мракобесие!!. Вечный двигатель не вырабатывает энергию. Он преобразует энергию среды в эксергию (работоспособность).
    А КПД равно отношению работ (эксергии) выходной ко входной: КПД = А вых/Авх. См. учебник Перышкина 7 класс.
    При расширении производства КПД > 1, При сужении производства КПД 1, т.к. мотор содержит цикл теплофикации.

    1. Сергей:

      Если уж вы ссылаетесь на учебник Перышкина за 7 класс, то должны знать, что там же сказано, что КПД не может быть больше 1.

  10. Аноним:

    вечный двиг возможен, если материя будет создаваться из пустоты

  11. аноним:

    так что же будет верно

  12. Vejkim:

    Мудрый внимателен, поэтому замечает доселе скрытое; дурак же, всю жизнь как попугай повторяет ту чушь, которой его научили.

  13. Vejkim:

    представьте себе вертикальную ось на магнитном подшипнике https://www.youtube.com/watch?v=dK7sGAgsSog теперь представьте что вместо маховика смонтирован генератор на сильных неодимовых магнитах и с катушками без сердечников, что бы не было залипания …а знаете ли вы что катушки в процессе довольно ощутимо нагреваются? …а знаете ли вы что такое конвекция? … т. е. если поместить вверху крыльчатку правильной конструкции а всё устройство разместить в цилиндрическом кожухе, обеспечив лишь доступ воздуха снизу …)))

  14. Vejkim:

    … а если ещё использовать в конструкции магнитный редуктор …))))))))))))))))))

    1. Сергей:

      По вашей же ссылке, посмотрите на 4:55. Вы можете сколько угодно извращаться)), но до тех пор, пока ваше устройство не начнёт вырабатывать энергию из ничего, а не просто сохранять, вечным двигателем оно не станет.

  15. Александр:

    Взрыва..в..вавселенной..небыла..это..тупость..и..галактики..ани..раждаются..сами….посибе..а..не..после..взрыва…а..мы..летаем..начем..и..наблюдаем…за..вами…на…вечном…двигателе..

Добавить комментарий