Disegno della macchina a moto perpetuo. L’eterna questione della macchina a moto perpetuo

Questa sezione del sito sarà dedicata alle Macchine a moto perpetuo. Sarebbe più corretto dire: fonti di energia a basso costo. Perché economico e non gratuito? Lasciatemi spiegare: “Il formaggio gratis arriva solo in una trappola per topi!” Era uno scherzo, ma sul serio, facciamo prima una breve escursione.

Cominciamo con cos'è una “macchina a moto perpetuo” e come viene classificata?

Classificazione moderna delle macchine a moto perpetuo

Su qualsiasi sito enciclopedico, ad esempio Wikipedia, puoi leggere cos'è una macchina a moto perpetuo:

Macchina a moto perpetuo del primo tipo- un dispositivo immaginario in grado di eseguire un lavoro all'infinito senza consumare carburante o altre risorse energetiche. Secondo la legge di conservazione dell'energia, tutti i tentativi di creare un tale motore sono destinati al fallimento. L'impossibilità di una macchina a moto perpetuo del primo tipo è postulata in termodinamica come prima legge della termodinamica.

Di seguito sono riportati esempi di macchine a movimento perpetuo che utilizzano la gravità (gravità):

Il principio di funzionamento della prima meccanica Perpetuum mobile (Perpetuum mobile) Il poeta, matematico e astronomo indiano Bhaskara (1150 circa), si basò sulla differenza dei momenti di gravità creati da un liquido che si muove in recipienti posti sulla circonferenza di una ruota. La giustificazione di Bhaskara per la rotazione della ruota è molto semplice: "La ruota così riempita di liquido, essendo montata su un asse giacente su due supporti fissi, gira continuamente da sola."

Tutti gli esperimenti per creare tali strutture hanno avuto successo: le strutture sono state ottenute ma, con nostro rammarico, non hanno mai ruotato. Se provi a far girare manualmente un dispositivo del genere, si fermerà più velocemente di una semplice ruota con la stessa massa. Ora ci sono molti video su Internet in cui il motore mostrato nella Figura 2 e le sue modifiche nella Figura 3 ruotano effettivamente. Credi a queste sciocchezze? Allora chiudi questa pagina, è inutile leggerla oltre! Guarda altri video pensati per le persone con la fronte spessa! Non sto dicendo che non dovresti guardare, ma che non dovresti credere a tutto ciò che vedi! Visitando un sito di questo tipo e guardando video, aumenti semplicemente il traffico sul sito e quindi dai al proprietario l'opportunità di guadagnare denaro. Non indica il suo indirizzo e la fonte del materiale presentato sul sito. Anche se gli scrivi chiedendogli da dove viene il materiale o perché ti sta ingannando? Semplicemente non ti risponderà, nella migliore delle ipotesi risponderà così: “Non mi credi? Allora non guardare! E questo è un suo diritto. Quando guardi il film "Avatar", non ti chiedi: sono eventi reali o fantasia? Perché capisci subito tutto da solo.

Per coloro che non hanno visto tali video sul "lavoro" di una macchina a moto perpetuo, potete guardarli qui e ora! 😉

Continuiamo sull'argomento:

Macchina a moto perpetuo del secondo tipo- una macchina immaginaria che, messa in funzione, trasformerebbe in lavoro tutto il calore estratto dai corpi circostanti. L'impossibilità di una macchina a moto perpetuo del secondo tipo è postulata in termodinamica come una delle formulazioni equivalenti della seconda legge della termodinamica. Sia la prima che la seconda legge della termodinamica furono introdotte come postulati, dopo ripetute conferme sperimentali dell'impossibilità di creare macchine a moto perpetuo. Da questi principi sono nate molte teorie fisiche, testate da molti esperimenti e osservazioni, e gli scienziati non hanno dubbi che questi postulati siano corretti e che la creazione di una macchina a moto perpetuo sia impossibile.

Postulato di Kelvin- è impossibile creare una macchina a funzionamento periodico che esegua lavoro meccanico solo grazie al raffreddamento e ad un serbatoio di calore.

Il postulato di Clausius- Il trasferimento spontaneo del calore dai corpi più freddi a quelli più caldi è impossibile.

La legge di conservazione e trasformazione dell'energia.

Giulio Robert Mayer- uno di quelli che con le sue ricerche aprì una nuova era energetica, all'età di dieci anni costruì il suo primo ed ultimo perpetuum mobile. Il ragazzo costruì un piccolo mulino ad acqua “a secco” con una ruota idraulica e una vite di Archimede per pompare l'acqua alle pale della ruota idraulica. Forse è stato il fallimento che lo ha colpito, come tutti gli altri, a dare al futuro ricercatore materiale su cui riflettere. Mayer è riuscito a formulare una delle leggi più importanti della fisica moderna: la legge di conservazione dell'energia, secondo la quale l'energia in un sistema chiuso arbitrario, durante tutti i processi che si verificano nel sistema, rimane un valore costante e passa solo da una forma a un altro.

Indipendentemente da Mayer, anche il fisico inglese stabilì la legge di conservazione dell'energia James Prescott Joule. Joule ha ricevuto il valore dell'equivalente meccanico del calore. Si è scoperto che un'unità di calore - una kilocaloria, definita come la quantità di calore necessaria per riscaldare un chilogrammo di acqua deareata a pressione atmosferica normale da 14,5 ° C a 15,5 ° C, corrisponde a 4186,8 joule (418,7 kgm) di lavoro meccanico.

Non prenderò in considerazione le opzioni per questi "dispositivi"; se vuoi, cercati su Internet o in biblioteca. Per me personalmente non mi interessano, perché credo nella Legge di Conservazione dell'Energia. Ti suggerisco di dare un'occhiata più da vicino a quei “dispositivi” che hanno lo scopo di estrarre vera energia da vari tipi di sostanze e fenomeni naturali presenti nell'ambiente. Sostanze che, in determinate condizioni, possono rivelarsi fonti di energia a basso costo.

Sostanze, fenomeni e dispositivi per estrarre energia da tali sostanze e fenomeni:

1. Magneti permanenti e motori magnetici creati sulla loro base;

2. Acqua ordinaria e dispositivi per estrarre l'idrogeno dall'acqua come combustibile;

3. Fenomeni fisici naturali da cui si può estrarre energia:

— campo elettromagnetico della Terra;

— carica elettrostatica dell’atmosfera terrestre, ionizzazione;

- luce del sole;

- l'effetto della temperatura del riscaldamento durante il giorno e del raffreddamento durante la notte di vari materiali sfusi (ci sono luoghi sul nostro pianeta dove la temperatura giornaliera varia entro limiti enormi).

Qualcun altro vorrebbe aggiungere o chiedere: che dire dell'energia dell'etere infinito? Se me lo hai chiesto ti risponderò: chiudi questa pagina e non entrare affatto in questa sezione del sito! Se siete così ignoranti, leggete i libri di Hans Christian Andersen! Fino a quando impararono a estrarre energia dall'“Etere” inventato dagli alchimisti del Medioevo, mettendoci dentro anche cento volte più energia. Di cosa dovrei parlarti allora? Nessuno ha idea di cosa sia "Ether"? Tu, come conoscitore delle storie incredibilmente vere di Andersen, puoi dire: che dire degli esperimenti del famoso scienziato Tesla? Ha usato l'energia dell'etere! Rispondo: E gli piaceva anche il punto croce! Quando stavo pescando, ho usato una mazza per uccidere il pesce! E quando dormiva, la coperta continuava a cadergli di dosso perché fluttuava nell'aria nel sonno!

Non c'è bisogno di confondere il nome del grande scienziato con vari tipi di fiabe! Come fai ad avere tanta fiducia nell'uso dell'etere dagli articoli su RuNet? Quindi non ti scriveranno nemmeno, basta che visiti il sito. Forse hai visto abbastanza film su Nikola Tesla? Guardate alla salute, ma sono più di natura biografica e sensazionale, piuttosto che scientifica. Chiunque può assumere ed esprimere la propria assunzione. Sia tu che io possiamo assumere e quindi presentare la nostra visione delle cose incomprensibili, ma se questa non è supportata da spiegazioni scientifiche, o almeno prove pratiche specifiche, allora si chiama in una parola semplice: finzione. Ma se presentano la loro ipotesi come verità, questo è già un inganno, e coloro che “si mettono l’inganno attorno alle orecchie” sono persone ignoranti.

Bene, ora torniamo indietro e guardiamo le sostanze, i fenomeni e i dispositivi per estrarre energia da queste sostanze e fenomeni.

Motori elettromagnetici - generatori

I moderni magneti permanenti compatti e potenti contengono una significativa energia del campo magnetico nascosto. Il carbone, quando bruciato, rilascia 33 J per grammo, il petrolio, che tra 10-15 anni comincerà ad esaurirsi nel nostro Paese, rilascia 44 J per grammo, un grammo di uranio produce 43 miliardi J di energia. Un magnete permanente contiene teoricamente 17 miliardi di joule di energia. Naturalmente, come le fonti energetiche convenzionali, l'efficienza del magnete non sarà al cento per cento, inoltre un magnete in ferrite ha una durata di vita di circa 70 anni, a condizione che non sia sottoposto a forti carichi fisici, termici e magnetici; con una tale quantità contenuta in Se non hai energia, non è così importante. Inoltre, esistono già magneti industriali di serie realizzati con metalli rari, che sono dieci volte più resistenti di quelli in ferrite e, di conseguenza, più efficienti. La domanda “da dove viene così tanta energia in un magnete permanente” rimane aperta nella scienza. Molti scienziati ritengono che l'energia contenuta in un magnete permanente venga continuamente fornita dall'esterno dall'etere (vuoto fisico). E altri ricercatori sostengono che appare semplicemente in esso a causa del materiale magnetizzato del magnete permanente. Qui non c'è ancora chiarezza.

Esistono già molti brevetti e soluzioni ingegneristiche nel mondo per vari progetti di motori magnetici, ma praticamente non è stato ancora dimostrato alcun motore magnetico funzionante in modalità "moto perpetuo".

Alcuni famosi motori magnetici

— Magneto – i motori magnetici meccanici di Dudyshev;

— motore magnetico Kalinin;

— Motore elettromagnetico “Perendev”;

— Motore magnetico Minato. Nella foto a destra.

— Il motore Johnson è un analogo del motore elettromagnetico “Perendev”;

— Motore magnetico – Generatore Shkondin;

— Motore magnetico – Generatore Adams.

I video di questo motore pullulano semplicemente su Internet. Il video mostra in modo interessante il suo funzionamento: inseriscono rapidamente il rotore nello statore, inizia a girare bruscamente e quando inizia a fermarsi lo rimuovono altrettanto velocemente. Cioè prima danno una spinta e basta, sei in uno stato di piacere. E quando l'energia della spinta del campo magnetico finisce e il rotore si ferma effettivamente da solo, allora il rotore viene estratto e di fatto si ferma davanti agli occhi degli osservatori stupiti. Chi inganna chi? Dicono anche che questo motore è il più promettente.

Sono noti anche altri MD, ma hanno approssimativamente gli stessi principi di funzionamento. Il più semplice è mostrato nelle immagini sottostanti.

Significativi progressi reali nella MD sono stati osservati nei motori combinati magnetico-elettromagnetici a basso costo che utilizzano magneti permanenti altamente efficienti - motori-generatori elettromagnetici (EMG) con elettromagneti e magneti permanenti sullo statore o sul rotore. Inoltre in realtà esistono già, vengono continuamente migliorati e alcuni di essi vengono già prodotti in serie. Alcuni dei progetti più semplici di EMDG combinati hanno persino raggiunto la produzione in serie e l’implementazione di massa. Queste sono, ad esempio, le ruote motrici elettromagnetiche di serie di Shkondin, utilizzate sulle biciclette elettriche.

Tuttavia, la struttura e l'energia di tutti gli EMDG conosciuti sono piuttosto inefficienti, il che non consente loro di funzionare in modalità "movimento perpetuo" - senza una fonte esterna di elettricità. E voglio concludere: Non esistono motori magnetici “eterni”, esistono motori magnetici ad alto rendimento (tendente al 100%).

Se mi sbaglio e puoi dimostrarmi il contrario, scrivi alla mia casella di posta, allega semplicemente la prova, altrimenti accetterò la tua lettera come un'altra favola di Hans Christian, e poi la cancellerò come spazzatura.

Gran parte di ciò di cui ho scritto in questo articolo è disponibile in un numero infinito di copie su diversi siti della RuNet. Il modo in cui funziona la Runet è che molti guadagnano denaro modificando video e articoli con informazioni non plausibili. Inoltre, non spendono affatto soldi per questo. Se solo il loro materiale fosse sensazionale. È facile trovare due video in cui un tappo di plastica per alimenti viene posizionato su un normale motore DC con spazzole, sul quale sono incollati diversi piccoli magneti permanenti. Una piccola digressione: un motore DC con spazzole può funzionare come un generatore. I cavi del motore sono collegati a una lampadina o LED. Il motore è fissato sul tavolo utilizzando la plastilina. E il culmine: un altro magnete permanente viene avvicinato ai magneti e "OH MIRACOLO!" - il coperchio cominciò a far girare il motore e cominciò a generare elettricità - la luce si accese. E ora ti svelo il segreto dell’energia eterna: sotto il tavolo lo stesso motore, alimentato da una vera batteria, fa ruotare lo stesso coperchio, con gli stessi magneti incollati sopra, ma questo non te lo fanno vedere. Se non mi credi, poniti una domanda: perché questa struttura è attaccata alla plastilina non orizzontalmente alla superficie del tavolo, ma ad angolo? Non hai indovinato? Sì, per ridurre la distanza dai magneti posti sotto il tavolo. Più breve è la distanza, migliore è il trucco del fachiro!

Non sono molto forte nei campi magnetici e non utilizzo le regole della mano destra o sinistra nelle mie attività, quindi questo argomento non fa per me. Inoltre, se vedessi davvero la “cosa reale”, passerei le mie notti a rimuginare sulla scienza e a sperimentare. Ma, ahimè, nel campo dei motori magnetici, il progresso è solo verso l'avvicinamento all'efficienza al 100%, assolutamente uguale a quella di altri tipi di motori conosciuti da te e dal mondo intero. Pertanto, questo è un argomento per gli specialisti del campo magnetico.

Sono particolarmente interessato a:

1. Acqua ordinaria e dispositivi per estrarre l'idrogeno dall'acqua come combustibile per ulteriore combustione.

2. Fenomeni fisici naturali e modalità di utilizzo come fonti energetiche.

E inizierò con metodi per estrarre energia dall'acqua ordinaria mediante decomposizione in idrogeno e ossigeno, perché ritengo che questo sia l’ambito di ricerca più interessante e promettente.

IO. Sono ampiamente utilizzati per la decomposizione dell'acqua in idrogeno e ossigeno. impianti di elettrolisi. Uno di questi è presentato nella sezione Schemi pratici del dispositivo chiamata: Installazione dell'elettrolizzatore portatile. L'installazione è interessante perché può essere utilizzata in condizioni amatoriali per piccoli lavori di vario tipo. Poiché gli elettrolizzatori consumano una grande quantità di energia, possono essere utilizzati solo in modo permanente. Inoltre, l'elettrolita nell'elettrolizzatore si riscalda sotto l'influenza della corrente elettrica, quindi esiste un limite di tempo per l'uso continuo dell'elettrolizzatore, oppure il suo design è realizzato in modo tale da garantire la dissipazione del calore nello spazio circostante. La carenza indica che gli elettrolizzatori hanno una bassa efficienza. La “cosa” è semplicemente meravigliosa per un buon artigiano, ma non pretende di essere una “Fonte di energia a buon mercato”.

II. Il concetto è recentemente apparso sui media "cella a combustibile". Fondamentalmente, una cella a combustibile funziona allo stesso modo di un elettrolizzatore. Ma ci sono differenze significative. Nelle celle a combustibile vengono introdotti catalizzatori speciali, strati intermedi, canali di uscita del gas e altre modifiche e perfezionamenti. Di conseguenza, tali celle a combustibile richiedono una corrente elettrica applicata significativamente inferiore per la generazione di gas rispetto agli elettrolizzatori. Tali celle hanno un’elevata efficienza e potrebbero facilmente rivendicare il titolo di “Fonte di energia a basso costo” se non fosse per loro costo costoso, a causa del fatto che tali celle utilizzano metalli preziosi e delle terre rare. Le celle stesse non sono durevoli e i costi della loro produzione come risultato del funzionamento vengono recuperati con grande difficoltà.

III. Periodicamente compaiono articoli sul rilascio di idrogeno dall'acqua "elettroosmosi". Lasciami spiegare di cosa si tratta. Impianti di elettroosmosi utilizzato nella costruzione per indurire rapidamente il calcestruzzo. Sopra la superficie riempita di cemento è installata una rete metallica alla quale è collegato un cavo positivo ad alta tensione. Il filo negativo è collegato all'armatura, riempita di cemento, che deve essere asciugata. Si forma così un campo elettrostatico ad alto potenziale, che consente di accelerare il processo di evaporazione dell'acqua dalla superficie del calcestruzzo, il tempo di indurimento di quest'ultimo è notevolmente ridotto. Alcuni esperti suggeriscono che non si verifica la semplice evaporazione delle molecole d'acqua, ma la decomposizione delle molecole in atomi di idrogeno e ossigeno. Inoltre, questi specialisti brevettano anche le loro idee per ogni evenienza. E cosa? E se avessero ragione?! Non è necessaria molta corrente per creare un campo elettrostatico ad alta tensione e l'effetto può essere davvero significativo. Se non ho nient’altro da fare, forse un giorno lo farò. Ma non nel “nostro” tempo, probabilmente in pensione.

IV. Ci sono articoli su Internet su Il prefisso di Bakaev. Dicono che collochi questo accessorio da qualche parte nella zona del carburatore del motore a combustione interna di un'auto. L'attacco crea un'enorme pressione che comprime l'acqua; quando quest'ultima viene rilasciata, si “disperde” semplicemente in atomi di idrogeno e ossigeno, che entrano nella camera di combustione del motore. Scrivono che l'auto guida sull'acqua normale. Bakaev mantiene segreta la sua console e la installa solo a coloro che considera persone degne per questo. Allo stesso tempo, per dieci anni, sono stati utilizzati più di mille dei suoi attaccamenti, ma per qualche motivo nessuno degli scienziati e ingegneri autorevoli sa ancora come funziona l'attaccamento di Bakaev. È strano, per questo Bakaev persone autorevoli sarebbero venute molto tempo fa e gli avrebbero raccontato della sua madrepatria e di altre cose utili per un russo. Non so nulla del comportamento dell'acqua sotto compressione e rarefazione, quindi considero il prefisso di Bakaev un mito e, di conseguenza, non il mio hobby.

V. C'è anche questo video su RuNet: due uomini - lavoratori scientifici (con volti che hanno spesso visto bevande volatili) sono seduti e parlano della loro ricerca con l'acqua. L'acqua è stata versata in bottiglie di plastica, hanno bevuto e hanno detto: "Oh sì, sì!" Acqua vera e gustosa!” Successivamente è stato aggiunto gasolio da una siringa e agitato. Ci siamo seduti e abbiamo chiacchierato. Poi aprirono la bottiglia, vi immersero una striscia di carta e le diedero fuoco. E "OH MIRACOLO!", il pezzo di carta prese fuoco rapidamente e brillantemente. Fantastico, hanno l'acqua che brucia! In effetti, puoi fare la stessa cosa e anche la tua carta brucerà. Invece dell’acqua, puoi anche usare i tuoi prodotti di scarto. Dopotutto, mentre erano seduti a chiacchierare dopo aver agitato le bottiglie, il gasolio ha formato una pellicola sulla superficie della bottiglia. Quando la carta è stata abbassata nella bottiglia, si è verificato un effetto bagnante, durante il quale il gasolio, avvolgendo la carta su tutti i lati, non ha consentito l'accesso dell'acqua alla carta. Naturalmente, una piccola quantità d'acqua è caduta sulla carta, perché durante la combustione si è sentito un crepitio e un sibilo. Ma potrebbero girare questo video molte volte finché non ottengono qualcosa che “non sia un peccato da mostrare”. Inoltre, puoi scegliere il tipo di carta, perché tutte hanno capacità di assorbimento e bagnatura diverse: è carta per stampante o semplice carta igienica?

VI. Veniamo ora a quella che, secondo me, è la parte più interessante. Hai letto l'articolo? "Acqua invece di benzina"? In caso contrario, lasciatemi spiegare: stiamo parlando di Cella a combustibile Mayer, assemblato da questo tecnico americano nel suo garage. Produce un'enorme quantità di idrogeno con un basso consumo di corrente elettrica. Se lo desideri, puoi trovare molto materiale a riguardo su Internet. Non confondere questo inventore del 20° secolo con Julius Robert Mayer. Quindi, questo Mayer Cell mi ha davvero interessato. All'inizio l'ho studiato attentamente per una settimana, poi, decidendo che si trattava di un altro inganno, ho abbandonato questa inutile faccenda. Ma pensavo proprio di smettere. Le idee turbinavano ancora nella mia testa. Ora posso dirlo Questa cellula Mayer ha delle prospettive e la sua esistenza è del tutto reale! Di questo parlerò nei prossimi articoli.

La macchina del moto perpetuo perseguita scienziati e ingegneri da molti secoli. In effetti, l’idea di creare un dispositivo che funzioni costantemente senza sprechi di energia sembra molto allettante. È davvero possibile crearlo, dicono gli scienziati.

Cos'è una macchina a moto perpetuo?

La macchina del moto perpetuo o Perpetuum Mobile è un dispositivo immaginario. Alcuni credono che sia teoricamente possibile creare una macchina che funzioni all'infinito senza consumare risorse energetiche. Allo stesso tempo, gli scienziati sono rimasti gradualmente delusi da questa idea e hanno ammesso che era meglio abbandonare i tentativi di creare un dispositivo del genere, perché erano inutili. L'impossibilità di creare una macchina a moto perpetuo è postulata come prima legge della termodinamica. Ma l’idea di una macchina a moto perpetuo continua ad essere di grande interesse.

Una macchina a moto perpetuo ideale dovrebbe funzionare fino alla fine del Grande Gelo. I sostenitori di questa teoria credono che fino alla fine dei tempi l'Universo si espanderà con un'accelerazione molto graduale. Questo processo è chiamato Big Freeze e, una volta completato, segnerà la fine di tutto. Quando ciò accadrà non è stato determinato esattamente, ma ne abbiamo ancora approssimativamente 100 trilioni di anni. Quindi, una macchina a moto perpetuo deve funzionare almeno tanto a lungo per essere considerata una vera macchina a moto perpetuo.

Cosa sono le macchine a moto perpetuo?

I Perpetuum Mobile si dividono in motori del primo tipo e del secondo tipo. I motori del primo tipo potrebbero funzionare senza carburante e in generale senza costi energetici che si verificano, ad esempio, quando le parti del meccanismo sfregano l'una contro l'altra. I motori del secondo tipo potrebbero estrarre calore dai corpi circostanti più freddi e utilizzare questa energia nel lavoro.

Ci sono molti progetti su Internet che affermano di lavorare su una macchina a moto perpetuo. Tuttavia, se si studiano attentamente questi progetti, diventa chiaro che sono tutti molto lontani dall’idea di una macchina a moto perpetuo. Ma se qualcuno riuscisse a realizzare un dispositivo del genere, le conseguenze sarebbero sorprendenti. Si ritiene che riceveremo una fonte eterna di energia: energia libera.

Sfortunatamente, secondo le leggi fondamentali della fisica del nostro Universo, la creazione di una macchina a moto perpetuo è impossibile.

Perché è impossibile creare una macchina a moto perpetuo?

Probabilmente ci sono molte persone che diranno “mai dire mai”, soprattutto quando si tratta di scienza”. In una certa misura questo è vero. Ma se si scoprisse che è possibile creare una macchina a moto perpetuo, ciò rivoluzionerebbe la fisica come la conosciamo. Si scopre che noi avevano torto su tutto e nessuna delle nostre osservazioni precedenti ha alcun senso.

La prima legge della termodinamica è la legge di conservazione dell’energia. Secondo questa legge, l'energia non può essere né creata né distrutta, ma passa semplicemente da una forma all'altra. Per mantenere un meccanismo in costante movimento, l'energia applicata deve rimanere in quel meccanismo senza alcuna perdita. Questo è proprio il motivo per cui la creazione di una macchina a moto perpetuo è impossibile.

Per costruire una macchina a moto perpetuo del primo tipo, dobbiamo soddisfare diverse condizioni:

La macchina non deve avere parti di “sfregamento”, eventuali parti mobili non devono toccare altre parti, altrimenti si creerà attrito tra di loro. Questo attrito alla fine farà perdere energia alla macchina. Quando le parti entrano in contatto, si genera calore ed è proprio questo calore l'energia dispersa dalla macchina. Dirai che allora devi realizzare un dispositivo con una superficie liscia in modo che non si verifichi attrito. Ma questo è impossibile, poiché non esistono oggetti completamente lisci.
La macchina deve funzionare sotto vuoto, senza aria. Questo deriva dalla prima condizione. L'utilizzo di una macchina ovunque causerà la perdita di energia a causa dell'attrito tra le parti in movimento e l'aria. Sebbene la perdita di energia dovuta all’attrito dell’aria sia molto piccola, rappresenta un problema serio per una macchina a moto perpetuo. Se si verifica una perdita di energia anche minima, la macchina inizierà a bloccarsi e alla fine si fermerà completamente a causa di queste perdite, anche se ciò richiede molto tempo.
La macchina non dovrebbe emettere alcun suono. Anche il suono è una forma di energia e se una macchina emette un suono, significa che anch'essa sta perdendo energia.

I motori del secondo tipo, che sfruttano il calore dei corpi circostanti, non contraddicono la legge di conservazione dell'energia. Tuttavia, questi progetti astuti sono impotenti contro la seconda legge della termodinamica: in un sistema chiuso, il trasferimento spontaneo di calore dai corpi più freddi a quelli caldi è impossibile. Per questo è necessaria una sorta di intermediario. E affinché il mediatore funzioni, è necessaria energia da una fonte esterna. Inoltre, non ci sono veramente reversibili

Ma soprattutto, la creazione di una macchina a moto perpetuo potrebbe rivelarsi inutile. Le persone si aspettano che se verrà realizzato un dispositivo del genere, otterremo una fonte di energia gratuita. Ma lo è? In effetti, riceveremo esattamente la stessa energia che inviamo a questo motore. Ricordiamo che secondo le leggi della fisica, che non sono state ancora confutate, l'energia non può essere creata dal nulla, può solo essere trasformata. Quindi, risulta che una macchina a moto perpetuo è un dispositivo inutile.

Macchina a moto perpetuo, forse e tum-m O bile (lat mobile perpetuo tradotto moto perpetuo) - una macchina immaginaria che, una volta messa in funzione, svolgerebbe lavoro per un tempo illimitato senza prendere in prestito energia dall'esterno. La capacità di far funzionare una macchina del genere a tempo indeterminato significherebbe ottenere energia dal nulla.

L'idea di una macchina a moto perpetuo apparentemente ebbe origine in Europa nel XIII secolo (anche se ci sono prove che il primo progetto di una macchina a moto perpetuo fu proposto dall'indiano Bhaskara nel XII secolo). Prima di ciò, i progetti di macchine a moto perpetuo erano sconosciuti. Non li avevano i Greci e i Romani, che svilupparono molti meccanismi efficaci e gettarono le basi per approcci scientifici allo studio della natura. Gli scienziati suggeriscono che la manodopera a basso costo e praticamente illimitata sotto forma di schiavi ha rallentato lo sviluppo di fonti energetiche a basso costo nell’antichità.

Perché le persone volevano così insistentemente costruire una macchina a moto perpetuo?

Non c'è nulla di sorprendente. Nei secoli XII-XIII iniziarono le Crociate e la società europea cominciò a muoversi. L'imbarcazione iniziò a svilupparsi più rapidamente e le macchine che mettevano in movimento i meccanismi furono migliorate. Si trattava principalmente di ruote idrauliche e di ruote azionate da animali (cavalli, muli, tori che camminavano in cerchio). Così è nata l’idea di creare una macchina efficiente alimentata da energia più economica. Se l'energia viene prelevata dal nulla, allora non costa nulla e questo è un caso estremo e particolare di convenienza: gratis.

L'idea di una macchina a moto perpetuo divenne ancora più popolare nei secoli XVI-XVII, durante l'era del passaggio alla produzione meccanica. Il numero di progetti di moto perpetuo conosciuti ha superato il migliaio. Non solo gli artigiani scarsamente istruiti sognavano di creare una macchina a moto perpetuo, ma anche alcuni eminenti scienziati del loro tempo, poiché a quel tempo non esisteva alcun divieto scientifico fondamentale sulla creazione di un tale dispositivo.

Già nei secoli XV-XVII naturalisti visionari come Leonardo da Vinci, Girolamo Cardano, Simon Stevin, Galileo Galilei formularono il principio: “È impossibile creare una macchina a moto perpetuo”. Simon Stevin fu il primo che, sulla base di questo principio, derivò la legge dell'equilibrio delle forze su un piano inclinato, che alla fine lo portò alla scoperta della legge dell'addizione delle forze secondo la regola del triangolo (addizione di vettori).

Verso la metà del XVIII secolo, dopo secoli di tentativi di creare una macchina a moto perpetuo, la maggior parte degli scienziati cominciò a credere che ciò fosse impossibile. Era solo un fatto sperimentale.

Dal 1775, l'Accademia francese delle Scienze rifiutò di prendere in considerazione progetti di moto perpetuo, sebbene anche a quel tempo gli accademici francesi non avessero solide basi scientifiche per negare fondamentalmente la possibilità di trarre energia dal nulla.

L'impossibilità di ottenere lavoro aggiuntivo dal nulla è stata fermamente dimostrata solo con la creazione e l'approvazione della “legge di conservazione dell'energia” come universale e una delle leggi fondamentali della natura.

Innanzitutto, Gottfried Leibniz formulò la legge di conservazione dell'energia meccanica nel 1686. E la legge di conservazione dell'energia come legge universale della natura fu formulata indipendentemente da Julius Mayer (1845), James Joule (1843–50) e Hermann Helmholtz (1847).

Il dottor Mayer e il fisiologo Helmholtz fecero l'ultimo passo importante. Hanno scoperto che la legge di conservazione dell'energia è vera per gli animali e le piante. Prima esisteva il concetto di “forza vivente” e si credeva che le leggi della fisica non potessero essere soddisfatte per animali e piante. Pertanto, la legge di conservazione dell'energia è stata il primo principio stabilito per l'intero Universo conosciuto.

Il tocco finale nella generalizzazione della legge di conservazione dell'energia fu la teoria della relatività speciale di Albert Einstein (1905). Ha dimostrato che la legge di conservazione della massa (esisteva una legge del genere) fa parte della legge di conservazione dell'energia. Energia e massa sono equivalenti secondo la formula E = mñ2, Dove Con - velocità della luce.

Nella continuazione del nostro corso "Fisica per manichini", inizieremo a considerare le basi di una sezione così importante come termodinamica.

Lo sviluppo attivo della termodinamica iniziò nel diciannovesimo secolo. Fu allora che le persone iniziarono a costruire i primi motori a vapore e poi a introdurli attivamente nella produzione. Cominciò la rivoluzione industriale e, naturalmente, tutti volevano aumentare l'efficienza delle macchine per produrre più prodotti, viaggiare più lontano e, alla fine, guadagnare più denaro. Tutto ciò ha stimolato molto bene lo sviluppo della scienza e viceversa. Ma entriamo nel vivo della questione.

La termodinamica è una branca della fisica che studia i sistemi macroscopici, le loro proprietà più generali, i metodi di trasferimento e trasformazione dell'energia in tali sistemi.

Cosa sono i sistemi macroscopici? Si tratta di sistemi costituiti da un numero molto elevato di particelle. Ad esempio, una bombola di gas o un palloncino. È semplicemente impossibile descrivere tali sistemi utilizzando i metodi della meccanica classica: dopo tutto, non possiamo misurare individualmente la velocità, l'energia e altri parametri di ciascuna molecola di gas. Tuttavia, il comportamento dell’intera popolazione di particelle è soggetto a leggi statistiche. Infatti qualsiasi oggetto a noi visibile (ad occhio nudo) può essere definito un sistema termodinamico.

- un sistema fisico macroscopico effettivamente o mentalmente distinto costituito da un gran numero di particelle, che non richiede l'uso di caratteristiche microscopiche delle singole particelle per la sua descrizione. Di conseguenza, per descrivere un sistema termodinamico, vengono utilizzati parametri macroscopici che non sono correlati a ciascuna particella, ma descrivono il sistema nel suo insieme. Questo temperatura, pressione, volume, massa del sistema e così via.

È importante notare che i sistemi termodinamici possono esserlo Chiuso E aprire. Un sistema chiuso è un sistema protetto dall'ambiente utilizzando un guscio reale o immaginario, mentre il numero di particelle nel sistema rimane costante.

Il sistema può trovarsi in stati diversi. Ad esempio, abbiamo preso una bombola del gas e abbiamo iniziato a riscaldarla. Pertanto, abbiamo cambiato l'energia delle molecole di gas, hanno iniziato a muoversi più velocemente e il sistema si è spostato in un nuovo stato con una temperatura più elevata. Ma cosa succede se il sistema viene lasciato in pace? Poi dopo qualche tempo il sistema arriverà allo stato equilibrio termodinamico.

Cosa significa?

L'equilibrio termodinamico è uno stato di un sistema in cui i suoi parametri macroscopici (temperatura, volume, ecc.) rimangono invariati nel tempo.

La termodinamica poggia su tre pilastri. Esistono tre postulati fondamentali o tre leggi della termodinamica. Sono chiamati rispettivamente primo, secondo e terzo principio della termodinamica. Consideriamo la prima legge o la prima legge della termodinamica.

Prima legge della termodinamica

La prima legge della termodinamica afferma:

In qualsiasi sistema isolato, la fornitura di energia rimane costante.

A proposito, questo postulato ha molte altre formulazioni equivalenti. Li elenchiamo di seguito:

La quantità di calore ricevuta dal sistema va a modificare l'energia interna del sistema, oltre a compiere lavoro contro le forze esterne.

Una macchina a moto perpetuo del primo tipo (un motore che funziona senza consumare energia) è impossibile.

Scriviamo anche l'espressione matematica della prima legge della termodinamica:

Qui Q è la quantità di calore, delta U è la variazione di energia interna, A è il lavoro contro le forze esterne. Per processi termodinamici diversi, a causa delle loro caratteristiche, la registrazione della prima legge apparirà diversa.

Perché una macchina a moto perpetuo del primo tipo è impossibile?

Sin dai tempi antichi, le persone sono state attratte dagli omaggi di Sua Maestà. Una pietra filosofale che trasforma qualsiasi metallo in oro, una tovaglia autoassemblata con la quale non è necessario cucinare, un genio che realizza ogni desiderio. Un'altra idea del genere era l'idea di una macchina a moto perpetuo.

Una macchina a movimento perpetuo è impossibile perché è così che funziona il mondo. Le leggi della termodinamica ce lo dicono. Secondo la prima legge della termodinamica, la quantità di calore ricevuta dal sistema va a modificare l'energia interna del sistema, oltre che a compiere lavoro contro le forze esterne. Ad esempio, un gas posto in un cilindro dotato di pistone, ricevendo una certa quantità di calore, aumenta la sua energia interna, le molecole si muovono più velocemente, il gas occupa un volume maggiore e spinge il pistone (lavoro contro forze esterne). In altre parole, se il lavoro viene svolto senza un afflusso esterno di energia, lo può fare solo grazie all'energia interna del sistema, che prima o poi si prosciugherà trasformandosi in lavoro perfetto, a quel punto tutto finirà e il il sistema raggiungerà uno stato di equilibrio termodinamico. Dopotutto, l'energia nel mondo non va né viene da nessuna parte, la sua quantità rimane costante e cambia solo la sua forma. Naturalmente avete notato che stiamo parlando della cosiddetta macchina a moto perpetuo del primo tipo (che può compiere lavoro senza energia). Ci affrettiamo ad assicurarvi che anche l'esistenza di una macchina a moto perpetuo del secondo tipo è impossibile ed è spiegata dalla seconda legge della termodinamica, di cui parleremo nel prossimo futuro.

Ci auguriamo che la tua conoscenza della termodinamica sia stata piacevole e che la amerai con tutto il cuore. Se ciò non accade, puoi sempre assegnare compiti di termodinamica da completare ai nostri autori mentre fai cose più divertenti.

L'anno scorso, la rivista, nel primo numero della quale ha accolto i lettori A. Einstein, soddisfatto 85 anni.

Una piccola redazione continua a pubblicare IR, di cui sei onorato di essere lettore. Anche se questo diventa ogni anno sempre più difficile. Molto tempo fa, all'inizio del nuovo secolo, la redazione dovette lasciare la sua residenza natale in via Myasnitskaya. (Beh, davvero, questo è un posto per le banche, non per qualche gruppo di inventori). Tuttavia, ci ha aiutato Yu.Maslyukov(all'epoca presidente del comitato della Duma di Stato dell'Assemblea federale della Federazione Russa per l'industria) si trasferisce a NIIAA vicino alla stazione della metropolitana Kaluzhskaya. Nonostante il rigoroso rispetto dei termini del contratto da parte della redazione, il puntuale pagamento dell'affitto e l'ispirante annuncio del corso per l'innovazione da parte del Presidente e del Governo della Federazione Russa, il nuovo direttore della NIIAA ci ha informato dello sfratto di della Redazione “per esigenze produttive”. Ciò nonostante la riduzione di quasi 8 volte del numero dei dipendenti della NIIAA e la corrispondente liberazione di spazio, e nonostante il fatto che l'area occupata dalla redazione non rappresentasse nemmeno un centesimo della vasta superficie di NIIAA.

Siamo stati protetti da MIREA, dove ci troviamo da cinque anni. Muoversi due volte equivale a bruciare una volta, dice il proverbio. Ma la redazione tiene duro e resisterà finché potrà. E può esistere finché esiste la rivista "Inventore e innovatore" leggere e scrivere.

Cercando di raggiungere con le informazioni un numero maggiore di persone interessate, abbiamo aggiornato il sito web della rivista, rendendolo, a nostro avviso, più informativo. Stiamo digitalizzando le pubblicazioni degli anni precedenti, a partire da 1929 anno: il momento in cui è stata fondata la rivista. Stiamo rilasciando una versione elettronica. Ma la cosa principale è l'edizione cartacea IR.

Sfortunatamente, il numero degli abbonati è l'unica base finanziaria per l'esistenza IR, sia delle organizzazioni che dei singoli individui, sta diminuendo. E le mie numerose lettere di sostegno alla rivista ai leader governativi di vario grado (entrambi i presidenti della Federazione Russa, primi ministri, entrambi i sindaci di Mosca, entrambi i governatori della regione di Mosca, il governatore del mio nativo Kuban, capi delle più grandi aziende russe ) non ha prodotto alcun risultato.

In relazione a quanto sopra, la Redazione desidera chiedere a voi, nostri lettori: sostenete la rivista, ovviamente, se possibile. Di seguito viene pubblicata una ricevuta con la quale è possibile trasferire denaro per attività statutarie, ovvero la pubblicazione di una rivista.