Изобрели вечный двигатель. Как изобретали вечный двигатель

Согласно историческим записям, первым человеком, предложившим построить подобную машину был ученый, живший в 12 веке. Именно в это время начались Крестовые походы европейцев на Святую Землю. Развитие ремесла, хозяйства и техники потребовало разработки новых источников энергии. Популярность идеи вечного двигателя стала стремительно расти. Ученые пытались построить его, но их попытки не увенчались успехом.

Еще более популярной эта идея стала в 15-16 веках с развитием мануфактурного производства. Проекты вечного двигателя предлагались всеми, кому не лень: от простых ремесленников, мечтавших наладить свою небольшую фабрику, до крупных ученых. Леонардо да Винчи, Галилео Галилей и другие великие исследователи после многочисленных попыток создать вечный двигатель пришли к общему мнению, что это в принципе невозможно.

К такому же мнению пришли ученые, жившие в 19 веке. Среди них был Герман Гельмгольц и Джеймс Джоуль. Они независимо друг от друга сформулировали закон сохранения энергии, характеризующий протекание всех процессов во Вселенной.

Вечный двигатель первого рода

Из этого фундаментального закона следует невозможность создания вечного двигателя первого рода. Закон сохранения энергии гласит, что энергия ниоткуда не появляется и никуда бесследно не исчезает, а лишь принимает новые для себя формы.

Вечный двигатель первого рода - воображаемая система, способна совершать работу (т.е. производить энергию) неограниченное время без доступа энергии извне. Реальная подобная система может совершать работу только засчет своей внутренней энергии. Но эта работа будет ограничена, так как запасы внутренней энергии системы не бесконечны.

Тепловой двигатель для производства энергии должен выполнять определенный цикл, а значит - каждый раз возвращаться в начальное состояние. Первое начало термодинамики гласит, что двигатель для совершения работы должен получать энергию извне. Вот почему невозможно построить вечный двигатель первого рода.

Вечный двигатель второго рода

Принцип работы вечного двигателя второго рода заключался в следующем: отнимать у океана энергию, понижая при этом его температуру. Это не противоречит закону сохранения энергии, но построение такого двигателя также невозможно.

Все дело в том, что это противоречит второму началу термодинамики. Оно заключается в том, что энергия от более холодного тела не может передаваться более горячему в общем случае. Вероятность такого события стремится к нулю, так как оно нерационально.

Вечный двигатель первого рода - двигатель (воображаемая машина), способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Их существование противоречит первому закону термодинамики. Согласно закону сохранения энергии
Вечный двигатель второго рода - воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел (см. Демон Максвелла). Они противоречат второму закону термодинамики. Согласно Второму началу термодинамики , все попытки создать такой двигатель обречены на провал.

История

Индийский или арабский перпетуум мобиле с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.

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

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя

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

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

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

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

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила - это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода.

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

Литература

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

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Таким образом, машины, которые извлекают энергию из конечных источников, не будут работать бесконечно, потому что ими управляет энергия, запасённая в источнике, которая в конечном итоге будет исчерпана. Типичным примером являются устройства, работающие благодаря океаническим течениям, чья энергия в конечном итоге поступает от Солнца, которое само со временем сгорит. Были предложены машины, приводимые в действие более неясными источниками, но на них распространяются те же неизбежные законы, и в конечном итоге они будут прекращены.

В 2017 году были открыты новые состояния материи, темпоральные кристаллы , в которых в микроскопическом масштабе атомы компонентов находятся в непрерывном повторяющемся движении, что удовлетворяет буквальному определению «вечного движения» . Однако, они не представляют собой вечные двигатели в традиционном смысле и не нарушают термодинамические законы, потому что они находятся в своем квантовом основном состоянии, поэтому никакая энергия не может быть извлечена из них; у них есть «движение без энергии».

Современная классификация вечных двигателей

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно. В частности, второе начало термодинамики может быть сформулировано как один из следующих (эквивалентных) постулатов:

Постулат Кельвина - невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счёт охлаждения теплового резервуара.
Постулат Клаузиуса - самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

История

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

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

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

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

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

Экономическая эффективность

Пример псевдовечного двигателя 2-го рода

Анализ конкретной конструкции вечного двигателя 2-го рода может представлять собой нетривиальную задачу, особенно если речь идёт о конструкции сложной или такой, принцип действия которой на первый взгляд вообще непонятен, либо потоки энергии и их источник неочевидны. Зафиксируем, например, один конец работающей на изгиб биметаллической пластины , а ко второму концу подвесим груз и поместим получившуюся конструкцию на открытый воздух . За счёт колебаний температуры пластина будет изгибаться/распрямляться, а груз подниматься и опускаться, то есть устройство будет совершать работу. Заменив груз на храповой механизм , получим механический привод, способный выполнять полезную работу за счёт извлечения энергии из единственного теплового резервуара - окружающей среды . Но поскольку окружающая среда попеременно выступает в качестве то нагревателя, то охладителя, противоречие со вторым законом термодинамики отсутствует. Таким образом, рассмотренная конструкция представляет собой не вечный, а псевдовечный двигатель 2-го рода .

См. также

Примечания

Перельман Я. И. В поисках вечного двигателя (Въ поискахъ вѣчнаго двигателя). - «Природа и люди», 1915, № 32, с. 508-510. На странице 509.
Большая российская энциклопедия
Большая советская энциклопедия , 3-е изд.
Derry, Gregory N. What Science Is and How It Works . - Princeton University Press, 2002-03-04. - P. 167. - ISBN 978-1400823116 .
Roy, Bimalendu Narayan. Fundamentals of Classical and Statistical Thermodynamics . - John Wiley & Sons, 2002. - P. 58. - ISBN 978-0470843130 .
Definition of perpetual motion (неопр.) . Oxforddictionaries.com (22 ноября 2012). Дата обращения 27 ноября 2012.
Sébastien Point, Free energy: when the web is freewheeling, Skeptikal Inquirer, January February 2018
Taylor, J. H.; Weisberg, J. M. Further experimental tests of relativistic gravity using the binary pulsar PSR 1913 + 16 (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. - IOP Publishing , 1989. - Vol. 345 . - P. 434-450 . - DOI :10.1086/167917 . - Bibcode : 1989ApJ...345..434T .
Weisberg, J. M.; Nice, D. J.; Taylor, J. H. Timing Measurements of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1913+16 (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. - IOP Publishing , 2010. - Vol. 722 , no. 2 . - P. 1030-1034 . - DOI :10.1088/0004-637X/722/2/1030 . - Bibcode : 2010ApJ...722.1030W . - arXiv :1011.0718v1 .
Grossman, Lisa Death-defying time crystal could outlast the universe (неопр.) . newscientist.com . New Scientist (18 января 2012). Архивировано 2 февраля 2017 года.
Cowen, Ron "Time Crystals" Could Be a Legitimate Form of Perpetual Motion (неопр.) . scientificamerican.com . Scientific American (27 февраля 2012). Архивировано 2 февраля 2017 года.
Powell, Devin. Can matter cycle through shapes eternally? (англ.) // Nature. - 2013. - ISSN 1476-4687 . - DOI :10.1038/nature.2013.13657 . Архивировано 3 февраля 2017 года.
Gibney, Elizabeth. The quest to crystallize time (англ.) // Nature. - 2017. - Vol. 543 , no. 7644 . - P. 164-166 . - ISSN 0028-0836 . - DOI :10.1038/543164a . - Bibcode : 2017Natur.543..164G . Архивировано 13 марта 2017 года.
Ю. Румер , М. Рывкин. §9. Круговые процессы. Цикл Карно // Термодинамика, статистическая физика и кинетика. - Рипол Классик, 1977. - ISBN 9785458513012 .
ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Наиболее ранние сведения о вечных двигателях
Стефанова А. Суета сует, или краткая летопись изысканий вечного движения // Мир измерений. 2013. № 6. С. 62-64.
Histoire de l’Académie royale des sciences, 1775, p. 61, 65
«Вечный двигатель» Архивная копия от 26 апреля 2018 на Wayback Machine PrimeInfo
Вечный двигатель // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов . - М. : Большая российская энциклопедия, 2004-2017.
Бродянский В.М. Вечный двигатель: прежде и теперь. - М. , 2001. - С. 225.

Перпетуум-мобиле был и золотым шаром, и колесом с ртутью, и часами с алмазами

Механик Иоганн Бесслер 12 ноября 1717 года продемонстрировал изобретенный им «вечный двигатель». Но и до этого момента люди пытались сконструировать аппарат, который будет работать сам по себе, не требуя энергии извне. В начале XIX века ученые открыли второй закон термодинамики, согласно которому создание вечного двигателя невозможно. Но даже это не останавливает энтузиастов, которые по сей день надеются на практике опровергнуть законы мироздания.Мнимый вечный двигатель с перекатывающимися шарами. С сайта ru.wikipedia.org

Колесо Бхаскары – «живая» ртуть
Одно из самых ранних упоминаний вечного двигателя в истории принадлежит индийскому поэту, математику и астроному Бхаскаре Ачарье и датируется 1150 годом. Механизм, описанный Бхаскарой, назван вечно вращающимся колесом. Изобретение ученого представляло собой несбалансированное колесо с наискосок прикрепленными к его ободу длинными узкими сосудами, до половины заполненными ртутью – своеобразными спицами.
По задумке Бхаскары, это не слишком сложное устройство должно было беспрестанно вращаться из-за простой разницы моментов сил тяжести, создаваемых жидким металлом, переливающимся в сосудах. При первом же повороте вечно вращающегося колеса – ртуть должна была начать перетекать по направлению движения, тем самым приводя весь механизм в состояние дисбаланса. И он, пытаясь достичь состояния покоя, продолжил бы непрерывно двигаться сам по себе.
С современными знаниями законов физики можно легко доказать, что подобное колесо не сможет вращаться не только вечно, но даже просто достаточно долго. И все же для своего времени это стало по-настоящему передовым открытием, которые будоражило умы на протяжении целых поколений. Идея колесообразного вечного двигателя стала настолько популярна, что с тех пор ее можно неоднократно встретить во многих трудах европейских, арабских и индийских инженеров.
А некоторые ученые так сильно верили в возможность создания вечного двигателя такого типа, что даже оптимистично проектировали для своих механизмов специальные тормоза на случай, если процесс безостановочного движения выйдет из-под контроля.
Индийский или арабский вечный двигатель с небольшими косо закреплёнными сосудами, частично наполненными ртутью. С сайта ru.wikipedia.org

Золотой шар Дреббеля
Одним из самых загадочных механизмов, претендовавших на звание вечного двигателя, была машина под названием «Перпетуум-мобиле» (от лат. perpetuum mobile – «вечно движущееся»). Впервые она увидела свет в 1604 году, когда известный алхимик и изобретатель Корнелиус Дреббель продемонстрировал ее при английском королевском дворе. После этого изобретатель и его изобретение объехали еще не менее десятка королевских резиденций и дворянских поместий по всей Европе.
Машина, привлекшая внимание многих, помогла своему создателю получить покровительство Букингемского дворца и стать первым придворным инженером при английском дворе. На службе у британской короны Дреббель, помимо прочего, изобрел микроскоп с линзами и первую в мире подводную лодку. И все же самым знаменитым его творением остался «Перпетуум-мобиле».
Эта загадочная машина напоминала хронометр, но, кроме времени, безошибочно показывала текущую фазу луны и точную дату. И к тому же совершенно не нуждалась в дополнительном заводе или подзарядке. В одном из писем от 1604 года устройство описывали как крупный золотой шар, окруженный прозрачной стеклянной трубкой, заполненной некой жидкостью. Золотые стрелки и отметины отслеживали время и фазы луны. Вся машина была богато инкрустирована золотом и украшена изображениями мифологических существ и знаков зодиака.
Никто доподлинно не знал, что именно обеспечивало постоянное движение и энергию этому вечному двигателю, но многие считают, что Дреббель использовал при его создании сложную систему на основе термоскопа или барометра, так что машина чутко реагировала на изменения температуры или погоды и от этого получала необходимую энергию. Сам же Корнелиус Дреббель утверждал, что для создания «Перпетуум-мобиле» обуздал огненного духа воздуха, и повторить этот опыт сможет далеко не всякий. О дальнейшей судьбе этого вечного двигателя ничего не известно, его чертеж не сохранился.

Фладд: гоняя воду по кругу
Ученый и алхимик Роберт Фладд, живший на рубеже XVI-XVII веков, подошел к идее создания вечного двигателя иначе. В 1618 году он разработал прототип своей машины, названной «Водяным винтом». С тех пор изобретатель много раз возвращался к этой идее, пытаясь довести механизм до совершенства. Так что первые гравюры по дереву с изображением водяного колеса Фладда появились только в 1660 году.
Прототипом этого устройства было колесо обычной водяной мельницы, приводимое в движение водами реки. Однако Фладд хотел сделать так, чтобы его «Водяной винт» не зависел от сил природы и работал постоянно, гоняя по кругу воду, залитую в него изначально. Ученый мечтал помочь крестьянам того времени. Ведь для обработки больших объемов зерна им приходилось не только собирать его, но и отвозить на большие расстояния к водяным мельницам.
Фладд надеялся, что его изобретение позволит хоть в каждой деревеньке установить безостановочно работающий «Водяной винт», который будет молоть зерно, не требуя затрат времени или сил. Однако все законы физики были против романтика от науки – его устройство не работало. Однако Фладд не пожалел всей жизни, пытаясь заставить его функционировать. Его настойчивость и пыл оказались заразительны, вскоре у него появились ученики и последователи, так что еще на протяжении полувека различные изобретатели безуспешно пытались создать вечный двигатель на основе водяного колеса.

Магнит и желоба Уилкинса
Более интересное и оригинальное решение предложил в своей книге «Сотня изобретений», вышедшей в свет в 1649 году, английский епископ Джон Уилкинс. Его проект предполагал создание вечного двигателя на основе магнита. Для этого требовалось разместить сильный магнит на подставке и установить рядом с ним два наклонных желоба, один прямо под другим. Верхний желоб должен был быть прямым и иметь небольшое отверстие в верхней части, а нижний на конце следовало изогнуть вверх.
Изобретатель предполагал, что если на верхний желоб положить небольшой железный шарик, магнит немедленно начнет его притягивать, и шарик покатится по желобу вверх. Однако, не докатившись до магнита, он провалится в отверстие, упадет на нижний желоб, скатится по нему до конца и через его изогнутую часть снова выскочит наверх. И, как в начале опыта, начнет свой путь по верхнему желобу к магниту. Таким образом, шарик будет двигаться по желобам вечно.
Но изобретение Уилкинса работало только на бумаге. Это со временем понял и сам изобретатель. Признав свое поражение, Уилкинс написал в своем журнале: «Хотя это изобретение на первый взгляд кажется возможным, детальное обсуждение покажет его несостоятельность». И пояснил, что если магнит из опыта будет достаточно сильным, чтобы притянуть шарик во время его подъема по верхнему желобу, то он не даст ему провалиться в отверстие. А если магнит будет слишком слабым, то просто не сумеет притянуть шарик.

Бесслер уничтожил технический шедевр
Многие изобретатели вечного двигателя черпали вдохновение для своих проектов, базируясь на концепции колеса Бхаскара. Не стал исключением и уже упомянутый Иоганн Бесслер. Этот человек, которого современники считали не то гением, не то сумасшедшим, начал свои исследования со все той же простой концепции несбалансированного колеса. Он считал, что если применить вес к колесу только с одной стороны, оно будет постоянно стремиться к состоянию равновесия и станет безостановочно двигаться. С этими мыслями он начал конструировать свой вечный двигатель.
И вот 12 ноября 1717 года механизм был готов, и начались его испытания. Для начала четырехметровое колесо запустили и заперли в комнате под надежной охраной. По истечении двух недель комнату открыли и увидели, что механизм по-прежнему вращался! Не трогая колесо, его снова заперли и пришли с проверкой только в конце января 1718 года. Открыв дверь, приглашенные свидетели обнаружили, что колесо все еще вертится!
К сожалению, этому изобретению так и не суждено было стать первым работающим прототипом вечного двигателя. И случилось это по вине его создателя. Говорят, Бесслер был очень скрытен и неуравновешен. Даже прославившись благодаря своему гениальному изобретению, он никак не желал раскрывать широкой публике секрет, хотя ему предлагали за чертежи неплохие деньги. Он лишь повторял, что любой умный и сообразительный человек сможет создать такое же устройство, используя простую систему грузов, чтобы разбалансировать колесо.
А когда один из его собственных помощников-инженеров подобрался поближе к устройству, чтобы как следует его рассмотреть и понять принцип его работы, Бесслер в сердцах собственноручно уничтожил свое изобретение. После этого он сжег все записи и чертежи и вскоре скончался, забрав секрет своего вечного двигателя с собой в могилу.

Часы Кокса никогда не нужно заводить
Одной из самых удивительных попыток создания вечного двигателя можно считать изобретение знаменитого лондонского часовщика Джеймса Кокса. В 1774 году гениальный механик представил публике созданное им уникальное устройство – «вечно идущие часы». К механизму прилагался 6-страничный документ, в котором утверждалось, что они были созданы по новейшим механическим и философским принципам, и их никогда не нужно будет заводить.
Согласно этому же документу, часы Кокса работали благодаря алмазу, который понижает внутреннее трение металлических частей механизма почти до полного его отсутствия. Так что детали конструкции никогда не износятся и их движение не замедлится. И конечно, как это было модно в то время, ученый заявил, что при создании своего уникального устройства использовал свои тайные знания в области магии и мистики.
Помимо прочего, часы имели еще ряд преимуществ по сравнению с другими часовыми механизмами того времени. К примеру, они были закрыты плотным и хорошо подогнанным к оправе стеклом, что надежно защищало их от пыли. Это, разумеется, позволяло механизму проработать дольше. Но самым удивительным в этих часах был способ завода – они работали от перемен в атмосферном давлении.
Внутри корпуса Джеймс Кокс поместил небольшой барометр, и если его ртутный столбик рос или уменьшался, движение жидкого металла поворачивало внутренние колесики, каждый раз немного подзаводя часы. Если же атмосферное давление менялось слишком часто, шестерни, державшие барометр, временно выходили из пазов и возвращались на место, только когда часы вновь требовалось завести.
И пусть Кокс не изобрел вечный двигатель – ведь его часы со временем показали, что подзарядки от перепадов атмосферного давления все же маловато, – оспорить гениальность этого творения невозможно. Не зря часы Кокса стали знамениты уже после первой же демонстрации и собирали толпы зрителей на выставках Механического музея и в Институте Клеркенвилл и попали не только в учебники и книги по механике, но и во множество художественных книг и фильмов.
Средневековые инженеры пытаются настроить перпетуум-мобиле. С сайта planeta.by

Бауманна подвигнул сам бог
Одним из самых таинственных вечных двигателей была и остается «Тестатика», созданная в середине XX века часовщиком Паулем Бауманном. Как утверждает сам изобретатель, на строительство этой машины его подвиг сам бог в то время, пока он отбывал тюремное наказание. В сумрачной камере не хватало света для чтения книг, так что он денно и нощно мечтал о том, чтобы в его комнатушке было посветлее. И вот однажды его посетило мистичное видение, которое раскрыло ему секрет создания механизма вечного движения и получения бесконечной энергии прямо из воздуха.
Выйдя из тюрьмы в 1950 году, Бауманн начал проповедовать здоровый образ жизни и создал вокруг своей машины, названной им «Тестатика», религиозную секту Methernitha. Члены этой секты не употребляют алкоголь и наркотики, не курят и пользуются только той энергией, которую дает им вечный двигатель, созданный Бауманном. Эта машина, по их уверениям, может собирать неиспользованное электричество прямо из воздуха и превращать его в энергию мощностью около 750 кВт.
Ученые много раз пробовали получить доступ к необычному устройству или хотя бы добыть его фотографии для изучения, но это им так и не удалось. А сами члены секты утверждают, что «Тестатику» уже несколько раз пытались сфотографировать жадные до сенсаций журналисты, но на всех снимках вместо устройства отпечатался только разноцветный ореол, окружающий его. А в 1990-х один из отчаявшихся ученых из Болгарии даже внедрился в секту, чтобы подобраться к машине поближе. Однако ему так и не удалось убедить сектантов показать ему «Тестатику».

Батарейка Карпена. С сайта infoniac.ru

Батарейка Карпена работает до сих пор
Пожалуй, ближе всех к созданию вечного двигателя, похоже, подошел румынский инженер Николае Василеску-Карпен. В 1904 году он успешно защитил докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах, некоторое время исследовал высокочастотные токи, и уже в 1922 подал документы на патент нового типа батарей. Однако первый прототип своей вечной батарейки он предоставил на суд ученого сообщества только в 1950 году.
Опытный образец, состоящий из двух гальванических элементов, которые приводят в движение гальванометрический двигатель, был предоставлен Национальному техническому музею Румынии. Сначала батарейку выставили в одном из залов музея, но со временем убрали в запасники, и только совсем недавно ее нашли где-то на полках и с удивлением выяснили, что она по-прежнему выдает стабильное напряжение. То есть, бесперебойно работает уже больше 65 лет.
Удивительно, но ученые до сих пор не знают, как именно устроена батарейка Карпена и каким образом ей удалось сохранить работоспособность столь долгое время. Было выдвинуто множество версий и догадок, ни одна из которых пока не подтвердилась. А некоторые даже считают существование этой батарейки совершенно антинаучным и предполагают, что она может оказаться хитроумной мистификацией. Но факт остается фактом – батарейка Василеску-Карпена работает и является на данный момент самым вероятным претендентом на звание вечного двигателя.

Машина Ньюмана – помощник во время кризиса
А самым последним проектом продемонстрированного широкой аудитории вечного двигателя стала работа Джо Ньюмана, которая была показана в вечернем выпуске новостей CMS с Дэном Разером в 1984 году. Изобретатель-любитель, не окончивший даже средней школы, запомнился и полюбился многим. Еще бы, ведь во время нефтяного кризиса он предлагал простое решение всех проблем – машину, которая производила в 10 раз больше энергии, чем потребляла.
Разумеется, такое громкое заявление не осталось без внимания, и Национальное бюро стандартов приступило к испытаниям устройства Ньюмана. Все результаты, правда, вскоре однозначно показали, что механизм, состоящий из аккумуляторов, заряжаемых магнитом, и множества катушек, никак не может претендовать на гордое звание вечного двигателя. Впрочем, некоторые люди продолжали верить ученому.
Тогда он взял свою энергетическую машину и отправился в путешествие по стране, показывая все желающим свое изобретение. Так что, даже потерпев фиаско, Джо Ньюман не сдался. Он по-прежнему искренне уверен, что идея вечного двигателя ему послана свыше. Надо всего лишь чуть-чуть усовершенствовать аппарат, и ученое сообщество просто вынуждено будет его принять как первый настоящий прототип вечного двигателя.

Да Винчи: «Сделай модель под большим секретом»
Разумеется, за долгую историю поисков источника вечной энергии не обошлось и без аферистов. Некоторые из них в погоне за дешевой славой и богатствами прекрасно понимали, что изобретают не величайшую машину в истории человечества, а заведомую подделку. Одним из таких мистификаторов, якобы создавших вечный двигатель, был… Леонардо да Винчи. Он в течение нескольких лет упорно искал решение, но со временем понял, что это невозможно.
И все же результатом его трудов стал непростой механизм, который вполне мог бы сойти за прототип машины, работающей вечно. Этот двигатель, основанный на законе Архимеда, должен был приводиться в движение мистическим потоком «живой воды». А на самом деле Леонардо предлагал обеспечить работу машины за счет незаметного внешнего притока самой обыкновенной воды. К чести великого изобретателя, надо отметить, что старался он не для личной выгоды, а на благо своих коллег, которым не повезло состоять на службе у тиранов и самодуров.
Леонардо да Винчи писал так: «Поиск конструкции вечного колеса – источника вечного движения – можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота алхимиками: всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». К этой записи прилагается подробный чертеж поддельного вечного двигателя с комментарием на полях: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации».

«Самодвижущееся колесо» для Петра I
Другим известным создателем поддельного вечного двигателя был доктор Орфиреус, который пытался продать свое «изобретение» Петру I за огромную сумму – 10 тысяч ефимков, или золотых талеров. Доктор Орфиреус родился в Германии, изучал богословие, медицину и живопись. И в один прекрасный момент заявил о создании некоего «Самодвижущегося колеса». Это изобретение исправно работало на своего создателя. Сначала доктор получал неплохие деньги, просто показывая его на ярмарках.
Потом Орфиреус стал известен и его начали приглашать в дома власть имущих. Так он несколько лет прожил при дворах польского короля и ландграфа Гессен-Кассельского, который очень увлекался механикой и был заворожен изобретением немца. Ландграф Гессен-Кассельский устраивал «Самодвижущемуся колесу» серьезные испытания. Для начала двигатель запустили и заперли в пустой комнате, а двери опечатали и поставили охрану. Через две недели, когда комнату открыли, колесо все еще вращалось.
Второе испытание было посерьезней: на этот раз машину заперли на 40 дней, но и по истечении этого срока колесо все еще крутилось. После этого доктор Орфиреус получил от вельможи официальную бумагу, где говорилось, что его вечный двигатель делает 50 оборотов в минуту, может поднять 16 кг на высоту полутора метров и способен приводить в движение кузнечный мех или точильный станок.
Неудивительно, что такой машиной заинтересовался известный сторонник технического прогресса Петр I. Он даже послал своих доверенных людей, чтобы договориться с изобретателем о продаже чертежей диковинной машины. Но доктора Орфиреуса подвели неприятности на семейном фронте – он поссорился с женой и ее служанкой, которые прекрасно знали, как на самом деле работает «Самодвижущееся колесо». Его раскручивали, дергая за тонкий шнурок, брат Орфиреуса и та самая служанка, работавшие попеременно.
Об этом разобиженные женщины растрезвонили на всю округу. Так что посланник Петра I, библиотекарь и ученый Шумахер, в итоге никакой сделки с доктором Орфиреусом не заключил, а своему государю написал буквально следующее: «Французские и английские ученые ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических».
Словом, мечта человечества о механизме, способном работать без притока энергии, пока стоит в ряду множества несбывшихся чаяний. Однако по сей день энтузиасты, как с учеными степенями, так и без оных, не оставляют попыток найти вожделенный ответ. И это внушает надежду на то, что в один прекрасный момент очередной изобретатель вечного двигателя действительно его создаст.

Сегодня все знают, что вечный двигатель невозможен. Но возникает вопрос, как ученные дошли до этого понимания. Нужно было сформулировать понятие энергия, первый и второй законы термодинамики, законы сохранения энергии. А в начале ничего такого не было, и изобретатели perpetuum mobile росли как грибы после дождя.

Первым крупным изобретателем был Бесслер, или под его творческим псевдонимом Орффиреус. Дело происходило в Германии в 18-ом веке. Рассказывают, что появился этот загадочный джентльмен в 1712 году в городке Гера. При себе имел странную игрушку: толстый деревянное колесо, полтора метра в диаметре, обернутое в промасленный кусок кожи.В центре колеса выступала массивная ось и к ней привязан прочная веревка.Стоя перед публикой Бесслер давал легкий толчок и колесо начинало раскручиваться, были слышны скрипи перекатывающихся шаров. Колесо перекачивало воду с помощью небольшого насоса, также поднимало грузики.

Единственный сохранившейся чертеж колеса Бесслера.

Всего изобретатель создал 4 машины. Но был он очень эксцентричен и страдал сильной формой паранойи. К сожалению, он не оставил после себя записей внутреннего устройства механизма. В каждом из устройств, была часть, которую он никогда не показывал, при попытке раскрыть его накрывала волна паранойи, и он разрушал свою машину, с тем чтобы в дальнейшем построить еще большую. В какой-то момент ему благоволил ландграф Карл Гессен-Кассельскому. Но патрон захотел убедиться, что Бесслер действительно изобрел вечный двигатель. Карл пригласил Лейбница -одного из крупнейших ученных европы на тот момент. До конца Лейбниц не смог убедиться, что это действительно вечный двигатель, но был очень впечатлен и рекомендовал машину. Говорят, что Лейбниц настолько впечатлился, что пытался привлечь к машину Ньютона. Но Ньютон не ответил на письмо, или он вообще относился с презрением к попыткам создать вечный двигатель.

Тогда ландграф решил провести дополнительную проверку. Бесслеру предоставили большую комнату, в центре которой он построил очередную машину. В дверях комнаты поставили двух стражников. По окончанию работ комнату опечатали и через месяц вскрыли и убедились, что колесо все еще крутится. Но как всегда условием Бесслера было, что часть устройства было закрыто, то есть до конца нельзя было быть уверенным в подлинности открытия.
В какой-то момент появилось свидетельство служанки, что она помогала запускать колесо. Но есть мнение, что это лжесвидетельство, из-за маленького жалования.

Кроме чертежа ничего не сохранилось после того изобретения. Скорее всего механизм работал по принципу зубчатого колеса, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.

Позже в 19 веке Томас Янг сформулировал понятие энергии, как способности совершать работу. Юлий фон Мейер, врач и физик, приходит к выводу, что энергия сохраняется, просто меняет свою форму. К тому же выводу пришел Джеймс Джоуль. И третий ученный, который пришел к идее сохранения энергии был Герман фон Гельмгольц , тоже врач и физик. Гельмгольц в своей статье сформулировал невозможность вечного двигателя первого рода, то есть механизма, нарушающего закон сохранения энергии. Энергия не берется из ниоткуда.

Кили в своей лаборатории. 1889 год

Следующим крупным "изобретателем" вечного двигателя был американец Кили со своим двигателем Кили. Жил он в Филадельфии. До поры до времени был абсолютно не известной личностью, делал маленькие игрушки и продавал на местном рынке. Около 1874 года по Филадельфии появились слухи о новом изобретении, использующем новую неизвестную силу. Надо помнить, что это было времена Эдисона, с его электрической лампочкой, Нобель и динамит, Максвелл и теория электромагнетизма. Довольно быстро нашлось много инвесторов, готовых вложить много денег в это устройство. Инвесторы были с Филадельфии и с Нью-Йорка.Была основана фирма "Keely Motor Company".

Кили и совет директоров фирмы "Keely Motor Company".
А надо понимать, что Кили умел красиво, но очень непонятно говорить. Его никто не мог понять. Он любил делать красивые демонстрации, много объяснял, но устройство механизма не показывал. И все время обещал, что вот-вот будет изобретен двигатель новой конструкции. И так-это продолжалось почти 10 лет. Инвесторы дважды обращались в суд, были приглашены свидетели-эксперты, но ничего не помогало. Проблема была, что фирма названа по его имени и все зависело от изобретателя. А у инвесторов толком не было никаких прав. И чтобы Кили не сбежал, инвесторам приходилось идти с ним на компромиссы. Даже была шуточное высказывание, по панамскому каналу будут плавать судна на двигателе Кили.

В самый тяжелый момент у Кили появился спонсор: вдова Клара Блюмфильд-Мор. Она помогала ему деньгами, пиаром. Н из-за сильной критики, она захотела провести проверку. Был приглашен Александр Скот, инженер-электрик.

Одним из демонстрационным механизмов Кили, был так называемый эксперимент левитации, или аккорд-масс.

Килли давал пару аккордов и тяжелый грузик вопреки силы гравитации всплывал внутри стеклянной трубке. К трубке был подключен "ретранслятор"с помощью электрического шнура. А Скот заподозрил, что это полая трубка и механизм работает от сжатого воздуха. И предложил Кили провести эксперимент без провода. На что Кили ответил отказом.