영구 운동 기계는 언제 발명되었나요? 영구운동기계와 그 발전 전망. 영구 운동 기계에는 어떤 유형이 있습니까?

자연 열에너지는 불가침의 에너지 보존 법칙과 악명 높은 열역학 제1원리와 제2원리로 인해 실제로 실행되지 않습니다. 나는 에너지와 물질 보존의 법칙에 대한 로모노소프 해석을 다루지 않을 것입니다. 그건 그렇고, 그것은 세계 최초입니다. 자연에서 일어나는 모든 변화는 무언가에 무언가를 추가하면 어딘가에서 같은 양이 빼지는 상태입니다." 간단히 말해서, 넣은 것이 곧 꺼지는 것입니다. 그리고 증가하지 않습니다! 이것은 신성한 것입니다. 그러나 시작의 진실은 의심스럽습니다. 왜 감히 그들을 악명 높은 사람이라고 부르셨나요? "열역학 제2법칙"아르 자형 우돌프 클라우지우스, 현대 물리학이 초기 단계에 있었고 아직 많은 발견이 이루어지지 않았던 1850년에 공식화된 Sadi Carnot의 추종자입니다.

그러나 두 번째 시작은 즉시 고전이되었습니다. Clausius는 에너지가 한 유형에서 다른 유형으로 손실되면서 변환되고 결국 남은 열이 주변 공간에서 회복 불가능하게 소산된다는 사실에서 출발합니다. “더 끔찍하고, 더 훌륭해요”: 그에 따르면 열은 1에 가까운 계수를 갖는 기계적 일로 변환될 수 없으므로 " 과정은 불가능하며, 그 유일한 결과는 더 차가운 물체에서 더 뜨거운 물체로 열이 전달되는 것입니다.”더욱이 Clausius는 일반적으로 영구 운동 기계를 거부했습니다. 그로 하여금 이런 일을 하게 만든 것은 신성모독이 아니었습니까? 아리스토텔레스? 기원전 수백 년 동안 그는 다음과 같은 결론에 이르렀습니다. "연속적인 움직임은 천체 사이에서만 허용되지만, 달 아래 세계에서는 상상할 수 없습니다.".

영구 운동 기계 (영어 - 영구 운동 기계)

제2원리의 가정은 위대한 과학자 윌리엄 톰슨(켈빈 경)의 지지를 받았습니다. 그는 “모든 것을 냉각하고 소모해 작품을 생산하는 것은 불가능하다”고 말했다. 내부 에너지시스템. 모든 경우에 환경과의 열 교환이 없는 폐쇄적이고 격리된 시스템이 있음을 참고하십시오. 그러나 우리는 에너지 보유량이 무한한 개방형 시스템에 존재합니다. 그리고 왜 모든 에너지를 사용해야합니까? 첫 번째 경우에는 아주 작은 부분이라도 충분합니다. 더 차가운 물체에서 더 뜨거운 물체로 열이 자발적으로 전달될 가능성을 부인하는 것을 고려하지 않는 것이 더 어렵습니다. 그리고 결국 열 영구 운동 기계 제작 금지가 자동으로 시작되는 곳이 바로 여기입니다. 분자 개념에 기초한 통계적 열역학이 창안되면서 제2원리가 수정되었습니다. " 차가운 물체에서 더 뜨거운 물체로 열이 전달되는 것은 원칙적으로 가능하지만 이는 매우 가능성이 낮은 사건입니다.

그리고 자연에서는 가장 가능성이 높은 사건이 발생합니다." 이마에든 이마에든! 이 이론을 확증하는 것처럼, 아직 아무도 더 차가운 몸에서 더 뜨거운 몸으로 에너지를 전달하는 데 성공하지 못했습니다. 그러나 영구 운동 기계는 여전히 일을 해야 합니다. 이 진술을 "나폴레옹적"이라고 생각하지 마십시오. 하지만 감히 성공했다고 말씀드리고 싶습니다. 그는 1934년 프릴루키 시에 있는 우크라이나 학교 6학년에 다니던 중 자연적으로 작동하지 않는 최초의 영구 운동 기계를 생각해냈습니다. 그는 다소 특이한 상황에서 50년 후 이 취미를 다시 시작했습니다. 1986년 8월 인민우호대학 부총장. Patrice Lumumba V. Shkadikov는 학생들과 함께 창의적인 세미나를 진행하도록 저를 초대했습니다. 그러나 나와 12명의 "자원봉사자"(아프리카 국가에서 온 이민자) 사이에는 언어에 대한 완전한 오해라는 극복하기 어려운 장애물이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 번역가는 기술적인 것과는 거리가 멀었고 아무것도 도와줄 수 없었습니다. 그러나 의사 소통이 이루어졌습니다.

워밍업 차원에서 젊은이들에게 가습기를 만들자고 제안했습니다. 이 주제는 그들의 관심을 끌었습니다. 물론 여러 가전매장을 방문하여 다양한 종류의 가습기를 살펴보았는데 모두 전기식이었습니다. 이를 바탕으로 발명하는 것은 흥미롭지 않습니다. 아이디어를 활용하면 어떨까요? 요한 시그너, 나는 제안했다. 그는 세계 최초의 수력 터빈을 만들었습니다. 세그너 휠. 수평면에 위치하며 뜨개질 바늘 대신 끝이 구부러진 튜브가 있습니다. 그로부터 흘러나오는 유체는 반력을 갖고 바퀴를 회전시킵니다. 그러나 우리의 경우에는 가습기가 아니라 방의 "플러더"입니다.

우리는 증발식 가습기를 만들기로 결정했습니다. 우리는 이것을 매장에서 찾지 못했습니다. 그들은 아이디어 경쟁과 같은 것을 조직했습니다. 가장 간단하고 근본적인 제안은 바퀴를 유지하되 90도 회전시켜 수평축에 "설치"하는 것이었습니다. 바퀴는 고대 인도에서와 같이 별도의 섹터로 구성됩니다. 영구 운동 기계. 따라서 증발 표면은 수직 평면에 있었습니다. 가습기는 눈의 여인처럼 다른 부분들로 무성해졌습니다. 튜브는 서로 분리된 섹터로 교체되었습니다. 그들은 면직물로 덮고 구부러진 무릎 대신 부속물을 섹터에 부착했습니다. 다시 한 번 우리는 모든 것에 대해 논의하고 그림을 그리고 모델을 만들었습니다.

이 "제목"은 1988년 10월 1일에 국가 발명 등록부에 번호 1455040으로 포함되었습니다. 구조적으로 엔진은 복잡하지 않습니다. 디스크 로터는 서로 격리된 6개의 섹터로 구성된 수평 축을 중심으로 회전합니다. , 면직물로 덮여 있으며, 하부 섹터가 습기로 포화되면서 로터의 균형이 깨지고 불균형으로 인해 시스템이 회전하기 시작합니다. 물에서 나오는 부분은 인접한 부분으로 대체되고 회전이 계속됩니다. 따라서 엔진은 주변 공기의 열을 기계적 작업으로 직접 변환합니다. 즉, 환경에서 소산되는 열에너지의 자발적인 집중이 있습니다. 사실, 저의 능력 부족으로 인해 엔진 작동 원리를 정당화할 수 없습니다. 한쪽에서는 로터 표면이 수분을 증발시켜 냉각됩니다. 온도가 더 높은 주변 공기는 열을 로터에 "합법적으로" 전달할 권리가 있습니다. 그것은 낮처럼 분명합니다. 그러나 반면에 열을 발산함으로써 공기 자체가 냉각됩니다.

따라서 냉각된 로터에 열을 전달할 권리가 없습니다. 명백한 모순입니다. 어떻게 해결하나요? 이 대사의 저자-잡지의 특파원에게 " 발명가이자 혁신가"운 좋게도 소통할 수 있었어요 파벨 콘드라티예비치 오쉬쳅코프, 뛰어난 과학자이자 훌륭한 사람입니다.

내 마음과 기억에 눈에 띄는 흔적을 남긴 Pavel Kondratyevich와의 만남에 대해 간략하게 말씀 드리겠습니다. 지난 세기 80년대 후반 어느 날, 나는 감히 그를 데려와 나의 "영구"(열) 엔진이 작동하는 모습을 보여주었습니다. Pavel Kondratyevich는 열 에너지의 전이가 주변 공기와 엔진 로터의 열 상태가 상대적으로 동일하게 발생하기 때문에 이를 전형적인 에너지 반전의 예로 간주하지 않았습니다. 그러나 그는 “산란된 에너지가 집중되는 사례에 관심이 없지는 않다”고 지적했습니다.

그는 수년간의 부당한 감옥과 수용소를 제외하고 에너지 반전의 형성과 연구에 평생을 바쳤습니다 (Oshchepkov는 또한 새로운 방향을 발명하고 실행했습니다. 과학 및 기술 - 내시경(intravision) 그리고 가장 중요한 것은 레이더(항공기를 포함한 원격 물체를 탐지하기 위한 시스템 및 장치)를 발명, 개발 및 실제로 구현했다는 것입니다. 이것은 전 세계적으로 인정받는 우리 시대의 가장 위대한 발명품 중 하나입니다.

그의 전자 영상 장치는 대량 생산되어 적군에 채택되었습니다. 대왕의 시작 부분에 애국 전쟁, 보다 정확하게는 1941년 7월 21일 17시에 방공군은 Oshchepkov가 발명한 장치를 사용하여 모스크바에서 200km 떨어진 공중에서 200대의 파시스트 항공기를 발견했습니다. 현학적인 독일 전사들의 계산에 따르면, 이 함대는 도시를 폐허가 아니라 폼페이의 잿더미로 파괴해야 했습니다. 결국 당시 모스크바는 작은 영토를 차지하고 순환 철도에 적합했습니다.

수도의 수비수들은 경고를 받고 대공포를 경계하고 전투기가 공중에 나섰으며 공중전에서 24 대의 항공기를 잃은 나치는 부끄럽게 돌아섰습니다. 수도와 그 주민들은 임박한 재난으로부터 구해졌습니다. 나는 그것을 숨기지 않고 미리 말할 것입니다. 이 출판물의 주요 목적은 P.K. Oshchepkov의 노벨상 제출을 (사후) 시작하는 것입니다. 그는 그럴 자격이 있었습니다. 불행히도 몇 년 후인 1992년에 Pavel Kondratyevich는 그에게 불친절한 세상을 떠났습니다. 그에게 영원한 기억! 하지만 대화의 시작 부분으로 돌아가 보겠습니다. 발명품에 대해 이야기하고 영구 운동 기계를 건드리지 않는 것은 음악 없이 결혼식을 진행하는 것만큼이나 터무니없는 일입니다. 영구 운동 기계의 발명가가 본질적으로 지식이 아니더라도 공식 과학보다 수세기 앞서 새로운 에너지 원을 찾는 최초의 전력 엔지니어 였기 때문입니다. 영구 운동 기계, 이제 8세기 동안 - 말질그리고 모든 인류의 허수아비.

가정적으로 인류는 세 가지 "질서"로 나뉘었다고 상상할 수 있습니다. 이들은 일생에 한 번 이상 자연의 강력한 힘의 발현에 놀랐고 그 실제 사용에 대해 생각한 사람들입니다. 영구 운동 기계를 만들려고 노력한 사람들, 그리고 마지막으로 의식 생활 전체 또는 그 중 상당 부분을 그것에 바친 사람들. 다행히도 그러한 환자는 소수에 속합니다. 그러나 모든 시대와 국가에서 프로펠러 엔진의 제작자 옆에는 항상 이 활동에 대해 직간접적으로 비난하고 심지어 박해하는 스파이와 감독자가 있었습니다. 영구 운동을 거부하는 사람들은 활동적이고 공격적입니다. 관료적 환경과 과학 모두에서 지금도 존재합니다. 그리고 특히 위험한 것은 교육계에 침투하여 비난하고 방해하는 것입니다.

게다가 이것은 그가 한때 말했듯이 괴물입니다 바실리 트레디아코프스키, « 오블로, 장난꾸러기, 거대하고 으르렁거리며 짖는" 문제는 고전 열역학이 객관적이고 침해할 수 없는 자연 법칙에 기초하고 있다는 점입니다. 그 가정은 대학 교과서에 명시되어 있으며 공식 과학에 의해 공언됩니다. 이는 논쟁의 여지가 없는 불변의 진리이다. 그러나 이해와 해석을 변경하고 일부 조정을 하는 것이 가능하고 필요합니다. 특히 영구 운동 측면에서 그렇습니다. 물론 우리는 자연 에너지의 사용을 기반으로 한 것들에 대해 이야기하고 있습니다. 그러나 모든 영구 운동 기계 제작자가 이러한 제한 사항을 준수하는 것은 아닙니다. 지금까지 8세기 동안 이 질병은 온 인류에게 불치병이자 무서운 질병이었습니다.

가정적으로, 행성의 모든 주민들은 세 가지 "질서"로 나눌 수 있습니다. 일부는 일생에 한 번 이상 강력한 자유 자연 에너지의 발현에 놀랐습니다. 그 기원은 항상 분명하지 않습니다. 그리고 그들은 "가져요 – 나는 그것을 원하지 않습니다!"라고 생각했습니다. 결과에 관계없이 항상 부정적인, 이 작업은 쓸모가 없었습니다. 영구 운동 기계의 창시자는 본질적으로 지식이 아니더라도 새로운 에너지 원을 찾는 공식 과학보다 수세기 앞서 있었던 최초의 전력 엔지니어라는 사실을 잊지 마십시오.

교육 수준이 낮고 임의의 사람들만이 정교한 사고, 거장 기술 및 사심 없는 작업을 갖춘 이 학교를 통과했습니다. 시도 영구 운동 기계 만들기 Leonardo da Vinci, Isaac Newton, Ivan Kulibin, Konstantin Tsiolkovsky 및 기타 훌륭하고 그다지 주목할만한 인물은 놓치지 않았습니다. 그들의 유산은 매우 귀중하며 오늘날에도 다양한 기술 분야에서 운영 원칙을 적용할 수 있는 구조 창조의 명확한 예가 될 수 있습니다. 더욱이 독창적이고 유용한 기계와 메커니즘의 창시자로서 기술 역사에 많은 "영구 이동주의자"가 등장했다는 사실에 주목합시다.

말할 필요도 없이 이것은 우연이 아니지만 이와 관련하여... 흥미로운 고백을 언급하는 것이 적절합니다. 레오나르도 다빈치: « 똑똑한 사람들이 그런 공허한 시도에 그렇게 많은 좋은 에너지를 낭비한다는 것은 참으로 안타까운 일입니다! 나는 아이디어가 절망적이라는 것을 깨달았기 때문에 내 기계를 만들 수 있었습니다. 영구 운동 ". 아시다시피, 위대한 백과전서의 원고에는 이해할 수 없는 말하지 않은 생각이 많이 있습니다. 마지막 문구의 의미를 이해하려고 노력합시다. 특별한 하위 텍스트가 있나요? 다빈치는 자신의 다양한 기술적 창의성이 성공하는 데 이 취미가 도움이 되었다고 암시하고 있지 않습니까? 사실 실현 가능하거나 환상적인 "불가능"의 영구 운동 기계의 구성은 필연적으로 기술 지식, 설계 능력, 정신적으로 모델을 구축하는 능력 및 "내부로 올라가는 능력"과 관련이 있습니다. 실제로 실제로 "테스트"하기 위해서입니다.

레오나르도 다빈치의 영구 운동 기계 도면

이것은 처음에는 지능적인 사람에게 내재되어 있거나 영구 운동 기계를 만드는 동안 초보자가 획득한 것일 수 있습니다. 나는 영구 운동 기계를 만들려고 시도한 사람이 이것에 전혀 관심이 없었던 사람보다 진정한 엔지니어, 디자이너, 발명가가 될 가능성이 더 높다고 확신합니다. 디자인도 간단한 메커니즘더욱이 그것들을 더 복잡한 것으로 결합하는 것은 역학과 자연 법칙에 대한 기본 지식 없이는 그 자체로 불가능합니다. 또한, 이 활동은 창의적 능력, 즉 마음 속에 다양한 장치를 만들어 다른 사람이 이해할 수 있는 형태로 종이나 다른 저장 매체에 옮기는 능력을 개발합니다. 이 우화의 교훈은 바로 영구운동기계의 길을 열어주자, 창작자들에게 그것을 창조할 수 있는 기회를 제공하자는 것이다. 우리는 당신을 돕고 격려할 것입니다.

어쩌면 우리는 그것을 포함시킬 수도 있습니다 학교 커리큘럼"물리학"은 이 주제에 대한 무료 경쟁 강의입니다. 글쎄, 적어도 일주일에 한 번 또는 한 달에 한 번. 이는 의심할 여지 없이 다자간 긍정적인 효과를 가져올 것입니다. " 과외한 건 바로 너야, 내 친구야“라고 또 다른 교육 관계자는 말할 것이다. " 현재의 위기와 어려운 시대에 누가 영구 운동 기계를 필요로 합니까?" 아, 여기 필요하고 유용합니다! 첫째, 경제적으로 경제를 현대화하고 자연 에너지를 마스터하는 실질적인 기술적 수단이 될 수 있기 때문입니다. 그리고 훨씬 더 중요한 것은 젊은이들의 폴리테크닉 교육과 혁신적인 사고와 행동의 함양을 위한 효과적인 이유이자 인센티브라는 것입니다.

이것에 대해 어떻게 생각하세요?

작성자:

바실리

정보 공간의 새로운 지평을 이해하는 예술가, 의식의 건축가, 사상가

역사적 기록에 따르면, 그러한 기계를 만들자고 제안한 최초의 사람은 12세기에 살았던 과학자였습니다. 이때 유럽의 성지 십자군이 시작되었습니다. 공예, 농업, 기술의 발전은 새로운 에너지원의 개발을 요구했습니다. 영구 운동 기계 아이디어의 인기가 급속히 증가하기 시작했습니다. 과학자들은 그것을 만들려고 노력했지만 실패했습니다.

이 아이디어는 15세기와 16세기에 제조업이 발달하면서 더욱 대중화되었습니다. 영구 운동을 위한 프로젝트는 자신의 작은 공장을 세우는 것을 꿈꾸는 단순한 장인부터 주요 과학자에 이르기까지 모든 사람과 모든 사람에 의해 제안되었습니다. 레오나르도 다빈치, 갈릴레오 갈릴레이 및 기타 위대한 연구자들은 영구 운동 기계를 만들려는 수많은 시도 끝에 이것이 원칙적으로 불가능하다는 일반적인 의견에 도달했습니다.

19세기에 살았던 과학자들도 같은 의견에 이르렀습니다. 그 중에는 헤르만 헬름홀츠(Hermann Helmholtz)와 제임스 주울(James Joule)도 있었습니다. 그들은 우주의 모든 과정의 과정을 특징짓는 에너지 보존 법칙을 독립적으로 공식화했습니다.

최초의 영구 운동 기계

이 기본 법칙에 따르면 첫 번째 종류의 영구 운동 기계를 만드는 것은 불가능합니다. 에너지 보존의 법칙은 에너지가 어디에서나 나타나지 않고 흔적도 없이 사라지지 않고 새로운 형태를 취할 뿐이라고 말합니다.

첫 번째 종류의 영구 운동 기계는 외부 에너지에 접근하지 않고도 무제한의 시간 동안 작업(즉, 에너지 생산)을 수행할 수 있는 상상의 시스템입니다. 이와 같은 실제 시스템은 내부 에너지를 사용해서만 작업을 수행할 수 있습니다. 그러나 시스템의 내부 에너지 보유량이 무한하지 않기 때문에 이 작업은 제한적입니다.

에너지를 생산하려면 열기관이 특정 주기를 수행해야 하며, 이는 매번 초기 상태로 돌아가야 함을 의미합니다. 열역학 제1법칙은 엔진이 일을 수행하려면 외부로부터 에너지를 받아야 한다고 명시하고 있습니다. 그렇기 때문에 최초의 영구 운동 기계를 만드는 것이 불가능합니다.

제2종 영구운동기계

두 번째 종류의 영구 운동 기계의 작동 원리는 다음과 같습니다. 바다의 온도를 낮추면서 바다에서 에너지를 빼앗는 것입니다. 이는 에너지 보존 법칙에 위배되지 않지만 그러한 엔진을 만드는 것도 불가능합니다.

문제는 이것이 열역학 제2법칙과 모순된다는 것이다. 더 차가운 물체의 에너지가 더 뜨거운 물체로 전달될 수 없다는 사실에 있습니다. 일반적인 경우. 그러한 사건이 일어날 확률은 비합리적이기 때문에 0이 되는 경향이 있습니다.

영구 운동 기계의 발명이 불가능하다는 것은 오랫동안 확립되어 왔습니다. 넓은 의미에서 영구 운동 기계는 지속적으로 스스로 움직이는 메커니즘을 의미합니다. 그러나 이것은 충분한 정의와는 거리가 멀다. 기적의 기계를 만들려는 수세기 동안의 결실 없는 시도 덕분에 오늘날 "영구 운동 기계"의 개념 자체와 그 실행 불가능한 이유를 정확하게 정의하는 것이 가능합니다. 더욱이 그러한 시도는 역사에 중요한 흔적을 남겼으며 가장 중요한 물리학 법칙의 존재를 확인했습니다. 우리는 아래에서 어떤 것을 고려하고 분석할 것입니다.

영구 운동 기계의 정의 및 분류

따라서 이미 알려진 바와 같이 영구 운동 기계는 가상의 장치입니다. 수행되는 작업의 성격은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

제1종 영구운동기계(물리\기계, 유압, 자기)는 한 번 시동을 걸면 외부로부터 에너지를 받지 않고 계속 작동하는 기계이다. 이들은 기계적 성질의 장치로, 작동 원리는 중력의 작용, 아르키메데스의 법칙, 액체의 모세관 현상과 같은 특정 물리적 현상의 사용을 기반으로 합니다.
두 번째 종류(자연)의 영구 운동 기계는 사이클의 결과로 하나의 "무진장" 소스(해양, 대기 등)로부터 받은 열을 일로 완전히 변환하는 열 엔진입니다. 그것들은 주기적으로 반복되는 자연 현상이나 천체 역학의 원리와 관련이 있습니다.

이 분류는 일반적이며 오래된 문헌에서 발견됩니다. 과학 문헌. 나중에 연구자들은 또 다른 정의를 내렸습니다. 이는 손실 없이 작동하고 공급된 모든 에너지를 유용한 작업이나 다른 유형의 에너지로 변환하는 이상적인 기계에 대한 아이디어에서 비롯됩니다.

여러 시대의 과학자들은 이러한 정의에 먼 길을 왔습니다. 그들은 상세한 분석을 거쳤으며 항상 만장일치로 일치하지는 않았습니다. 문제는 완전히 조립되면 즉시 자체적으로 작동하기 시작하는 기계만 영구 운동 기계로 간주할 수 있는지, 아니면 장치에 초기 모터 펄스를 제공하는 것이 허용되는지 여부였습니다. 영구 운동 기계의 주요 특징이 작동할 때 동시에 유용한 작업을 수행하는 조건을 포함하는지에 대한 논쟁도 있었습니다.

창작 아이디어의 이유

영구 운동 기계에 대한 최초의 언급은 1150년으로 거슬러 올라갑니다. 그러나 이것은 고대 역학이 영구 운동에 관심이 없었다는 것을 의미합니까? 오히려 그 중 하나였죠 전통적인 문제, 과학은 물리적 현상 연구와 관련하여 많은 관심을 기울였습니다. 그러나 물체의 원형 운동을 결정하는 조건을 연구하면서 그리스인들은 지구상에 인위적으로 만들어진 영구 운동의 존재 가능성을 이론적으로 배제하는 결론에 도달했습니다. 예를 들어, 아리스토텔레스는 물체의 움직임이 중심을 향해 가속된다고 주장했습니다. 그는 진정한 원형 운동을 하는 물체에 대해 이렇게 썼습니다. “그 물체는 무겁지도 가벼울 수도 없습니다. 왜냐하면 물체는 자연적이거나 강제적인 방식으로 중심에 접근하거나 중심으로부터 멀어질 수 없기 때문입니다.” 오직 천체만이 이 조건을 만족합니다.

그러나 영구 운동 기계 아이디어의 창시자는 인도의 시인, 수학자, 천문학자 Bhaskar Acharya(1114-1185)로 간주됩니다. 그는 자신의 시에서 일종의 영원히 움직이는 바퀴를 묘사했습니다. 본체가 기본으로 사용됩니다. 둥근 모양. 고대 인도 철학에 따르면 원형 주기를 구성하는 정기적으로 반복되는 사건은 그에게 영원과 완전함의 상징입니다. 즉, 영구 운동 아이디어의 창시자는 실제적인 것이 아니라 종교적 요구에 의해 동기가 부여되었습니다. 영구 운동 기계에 대한 아이디어는 유럽의 중세 시대, 집중적인 사원 건설 기간 동안 정점에 이르렀습니다. 대성당그리고 왕자의 궁전, 그리고 창조자들은 물론 관심이 있습니다 실제 적용자동차.

첫 번째 종류의 영구 운동 기계의 일부 모델

무게가 불균형한 휠

그림 1

그림 2

그림 3

여기에는 원의 안쪽을 따라 비스듬히 부착된 수은으로 반쯤 채워진 길고 좁은 용기가 있는 Bhaskara의 영구 운동 기계 모델(그림 1)이 있습니다. Bhaskara는 바퀴의 회전을 다음과 같이 정당화합니다. "액체로 채워진 바퀴는 두 개의 고정 지지대 위에 놓인 축에 장착되어 스스로 계속 회전합니다."

작동 원리가 유사한 두 가지 모델이 더 개발되었습니다. 중세 유럽. 부분적으로 수은으로 채워진 용기의 역할은 바퀴 내부의 볼록하고 오목한 부분에 의해 수행되며, 그 내부에는 무거운 공(그림 2) 또는 끝 부분에 무게가 있는 바퀴 외부 부분에 움직일 수 있게 부착된 막대( 그림 3).

이러한 엔진의 작동 원리는 바퀴에 중력의 지속적인 불균형을 만들어 바퀴가 회전해야 하는 것입니다. 일반 바퀴의 예를 사용하여 이 계산이 타당하지 않은 이유를 생각해 보겠습니다. 여기서 작업은 중력에 의해 수행된다고 가정합니다. 즉, 정상적인 조건(짧은 거리 및 지구 표면 근처)에서는 일정하고 항상 같은 방향으로 향합니다.

그림 4

F T는 하중의 무게, F P는 레버가 힌지에 작용하는 힘(지지 반력으로 보상됨), F B는 회전력, R은 힌지(피벗 축)에서 궤적까지의 거리입니다. 하중의 질량 중심.

레버가 엄격하게 수직 위쪽으로 위치하면 하중의 무게가 힌지로 전달되고 지지대의 반작용으로 보상됩니다. 힘은 접선 성분인 원에 수직 방향으로 향합니다.

가 없다는 것은 힘의 순간이 0이라는 것을 의미합니다. 이 위치를 상사점(TDC)이라고 합니다. 레버가 벗어나면 지지대의 반력이 더 이상 무게를 보상하지 않고 힘의 접선 성분이 나타나고 일반 성분이 감소하기 시작합니다. 이는 레버가 수평 위치에 도달할 때까지만 계속됩니다. 힘의 순간이 최대 값에 도달하면 레버가 다시 하중에 작용하기 시작하고 수직 힘은 레버에 대한 부호를 변경합니다. 레버가 수직 아래 위치(하사점(BDC))에 있을 때까지 접선력이 감소하기 시작합니다.

따라서, 그림에서 볼 수 있듯이. 4번, 작업 주기의 절반 동안 부하가 가속되어 상사점(TDC)에서 하사점(BDC)으로 이동하고 절반 동안은 속도가 느려집니다. 여러 번 회전한 후 하중이 불균형한 휠은 평형 상태에 도달합니다.

경사면의 체인

그림 5

기계식 영구 운동 기계의 또 다른 유형은 도르래 시스템을 통해 긴 쪽이 던져진 무거운 체인입니다. 이론적으로는 다음과 같은 부분이 있다고 가정했다. 더링크가 경사면에서 미끄러지기 시작하고 그 결과 닫힌 체인이 계속 움직이게 됩니다. 그러나 체인은 정지 상태일 것으로 알려져 있습니다. 이러한 유형의 엔진이 흥미로운 이유는 엔지니어, 기계공, 수학자 Simon Stevin(1548-1620)이 영구 운동이 불가능하기 때문에 경사면에서 물체의 평형 법칙을 증명했기 때문입니다. 하나의 체인은 프리즘의 더 큰 면(그림 5의 AB)이 짧은 면(그림 5의 BC)보다 긴 것과 같은 수만큼 다른 체인보다 무겁습니다. 질량이 이들 평면의 길이에 비례하는 경우 두 개의 연결된 하중이 경사면에서 서로 균형을 이룹니다.

원칙적으로 유사한 메커니즘(그림 6): 무거운 체인이 바퀴 위로 던져져 오른쪽 절반이 항상 왼쪽보다 길어집니다. 따라서 체인이 회전하게 되어 넘어져야 합니다. 하지만 왼쪽의 체인은 수직으로 늘어져 있고, 오른쪽은 일정한 각도로 늘어나 곡선을 이루고 있습니다. 마찬가지로, 이 메커니즘의 영구 운동은 불가능합니다.

그림 6

아르키메데스 나사를 사용한 유압식 영구 운동 기계

대다수의 영구 유압 엔진에서 발명가들은 당시부터 알려진 것을 사용하려고 노력했습니다. 고대 그리스메커니즘 - 아르키메데스 나사 - 내부에 나선형 평면이 있는 중공 튜브로, 용기에서 가장 높은 높이의 용기로 물을 들어 올리도록 설계되었습니다.

그림 7

용기의 액체는 먼저 심지와 함께 상부 용기로 올라가고, 거기에서 더 높은 다른 심지와 함께 상부 용기에는 배수 슈트가 있어 휠 블레이드 위로 떨어져 회전하게 됩니다. 낮은 층의 액체는 심지를 통해 다시 위쪽 용기로 올라갑니다. 따라서 슈트 아래로 바퀴로 흐르는 흐름이 중단되지 않으며 바퀴는 항상 움직여야 합니다(그림 7).

상부 용기에 물이 없기 때문에 이 기계의 바퀴만 회전하지 않습니다. 이는 액체 표면의 곡률로 인해 발생하는 모세관력으로 인해 발생합니다. 비록 중력을 극복하여 심지 직물의 액체를 상승시킬 수 있지만 직물의 기공에 액체를 붙잡아 방지하기도 합니다. 그들에게서 흘러나오는 것으로부터.

데니 파펜의 그릇

그림 8

유압식 영구 운동 기계에 대한 Denny Papen의 설계는 튜브로 점점 가늘어지고 더 작은 반경을 가진 튜브의 자유 끝이 용기의 큰 "목" 내에 위치하도록 구부러진 용기입니다(그림 번호 8). ). 저자는 용기의 넓은 부분에 있는 물의 무게가 좁은 부분에 있는 튜브에 있는 액체의 무게를 초과할 것이라고 가정했습니다. 따라서 압력 차이로 인해 유체 순환이 발생해야 합니다. 실제로 이 경우에는 유체정역학의 기본 법칙이 적용됩니다. 유체에 가해지는 압력은 모든 방향으로 변화 없이 전달됩니다. 얇은 튜브의 액체 표면은 모든 통신 용기에서와 마찬가지로 용기와 동일한 수준으로 설정됩니다.

이전에는 이 엔진에 대해 공간 방향이 다른 유사한 선박이 제안되었습니다. 그들은 사이펀의 작동 원리를 기반으로했습니다. 그 안에 (액체가 더 높은 용기에서 더 낮은 액체 레벨의 용기로 흐르는 길이가 다른 팔꿈치가있는 곡선 튜브에서) 액체를 올리는 것은 대기압에 의해 생성됩니다. 동시에, 액체가 사이펀을 통해 흐르기 위해서는 굴곡의 최대 높이가 외부 공기의 압력과 균형을 이루는 액체 기둥의 높이를 초과해서는 안됩니다. 물의 경우 정상 기압에서 이 높이는 약 10m입니다. 이 사실은 고려되지 않았으며 그러한 엔진의 영구 운동에 대한 잘못된 결론을 이끌어 냈습니다.

기타 유압 모터

그림 9

영구 운동 기계에 관한 많은 프로젝트 중에는 아르키메데스의 법칙을 기반으로 한 프로젝트가 많았습니다. 이러한 프로젝트 중 하나는 다음과 같습니다. 물로 채워진 키가 큰 선박(20m)의 한쪽 면과 다른 끝에 도르래가 있으며, 이를 통해 14개의 고정된 속이 빈 입방체 상자가 있는 튼튼한 끝없는 로프가 던져집니다. 상자는 동일하고 등거리에 있으며 방수 처리되어 있으며 측면 길이가 1m입니다(그림 번호 9).

실제로 물 속에 있는 상자는 위로 떠오르는 경향이 있습니다. 그들은 상자에 의해 대체된 물의 무게와 동일한 힘에 의해 작용합니다.

그러나 이 로프가 무한하더라도 그 효과는 정당화되지 않습니다. 왜냐하면 로프가 회전하려면 상자가 바닥에서 용기로 들어가야 하고 이를 위해서는 물기둥의 압력을 극복해야 하기 때문입니다. 아르키메데스의 힘보다 크다.

그림 10

아르키메데스의 법칙 해석에 대한 심각한 위반에서 비롯된 유압식 영구 운동 기계의 단순화 된 버전 (그림 10). 아르키메데스의 법칙에 따라 물에 잠긴 나무 드럼 부분은 부력을 받습니다. 물론, 바퀴는 회전하지 않을 것입니다. 왜냐하면 힘은 (발명가의 의도대로) 위쪽으로 향하지 않고 바퀴의 중심을 향하기 때문입니다.

자기 영구 운동 기계

그림 11

자석이 있는 영구 운동 기계의 단순하지만 독창적인 모델입니다. 두 개의 기울어진 홈은 스탠드에 있는 볼 자석으로 이어집니다. 하나는 직선이고 위에 설치되고 다른 하나는 곡선입니다(그림 번호 11). 상부 슈트에 놓인 쇠구슬은 자석에 이끌려 구멍 속으로 떨어져 하부 슈트를 아래로 굴려 상부 슈트로 돌아갑니다.

그러나 자석이 공을 아래쪽 지점에서 끌어당길 만큼 강하다면 공이 아주 가까이 있는 구멍을 통해 떨어지는 것을 방지할 수 있습니다. 반대로 끌어당기는 힘이 부족하면 공이 전혀 끌리지 않습니다.

에너지 보존 법칙에 위배되는 최초의 영구 운동 기계

19세기 40~70년대 에너지 보존 법칙의 최종 승인은 Sadi Carnot, Robert Mayer, James Joule 및 Hermann Helmholtz의 작업을 기반으로 했습니다. 다양한 형태에너지(기계, 열, 전기 등). 에너지 보존 법칙은 다음과 같이 공식화됩니다. 고립된 시스템에서 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 이동할 수 있지만 총량은 일정하게 유지됩니다.

일반적으로 영구 운동 기계의 불가능성은 에너지 보존 법칙의 결과로 간주됩니다. 메이어의 추론과 줄의 실험은 기계적 일과 열의 동등성을 입증하여 방출된 열의 양이 행해진 일과 동일하며 그 반대도 마찬가지임을 보여주었습니다. 헬름홀츠는 에너지 보존 법칙을 정확한 용어로 공식화한 최초의 사람입니다. 전임자들과 달리 그는 에너지 보존 법칙을 영구 운동 기계의 존재 불가능성과 연결했습니다. 영구 운동이 불가능하다는 원리는 메이어(Mayer)와 헬름홀츠(Helmholtz)에 의해 다양한 에너지 변환 분석의 기초로 사용되었습니다. 막스 플랑크는 자신의 저서 '에너지 보존 원리'에서 영구 운동 기계의 불가능 원리와 에너지 보존 원리의 (인과 관계가 아닌) 동등성을 특히 강조했습니다.

열역학에서 보존 법칙은 역사적으로 열역학 제1법칙의 형태로 공식화되었습니다. 즉, 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 동안 열역학 시스템의 내부 에너지 변화는 외부 힘이 작용한 합과 같습니다. 시스템과 시스템으로 전달되는 열의 양이며 이러한 전환이 수행되는 방법, 즉 Q = ΔU + A에 의존하지 않습니다. 열역학 제1법칙은 종종 영구 존재의 불가능성으로 공식화됩니다. 어떤 소스에서도 에너지를 끌어오지 않고 작동하는 첫 번째 종류의 모션 머신입니다.

제2종 영구운동기계

두 번째 종류의 고전적인 영구 운동 기계는 받은 열보다 비용이 적은 작업을 통해 열을 축적하고 이 열의 일부를 사용하여 새로운 사이클에서 작업을 다시 수행할 수 있는 가능성을 제공합니다. 그러므로 잉여 노동이 있어야 한다. 이 엔진의 또 다른 버전은 분자의 혼란스러운 열 이동 순서를 포함하여 열역학적 온도 감소와 함께 물질의 방향성 이동을 초래합니다. 넓은 유명한 프로젝트예를 들어, 첫 번째 유형의 엔진만큼 그러한 엔진이 발명되지 않았으며 이에 대한 정보는 설명에 충분하지 않습니다. 그러한 기계에 대한 아이디어의 대부분은 터무니없고 모순적이거나 상상의 영구 운동 기계 부류에 속하며(사실 영원하지 않음) 효율성이 낮습니다.

루돌프 클라우지우스(Rudolf Clausius)가 공식화한 열역학 제2법칙은 더 차가운 물체에서 더 뜨거운 물체로 열이 전달되는 과정은 불가능하다고 분명히 말합니다. 이는 또한 닫힌 시스템에서 실제 프로세스 중 엔트로피가 증가하거나 변경되지 않은 상태로 유지된다는 것을 의미합니다(즉, ΔS ≥ 0). 열역학 제2법칙은 열역학 틀 내에서는 증명할 수 없는 가정입니다. 이는 실험적 사실의 일반화를 기반으로 작성되었으며 수많은 실험적 확인을 받았습니다.

(다른 물체의 상태를 바꾸지 않고) 기계적인 일을 얻기 위해 물체 입자(열 저장소)의 열 운동 에너지를 사용할 수 있는 가능성은 두 번째 종류의 영구 운동 기계를 실현할 가능성을 의미합니다. 에너지 보존 법칙에 위배된다. 예를 들어, 해수(접근 가능하고 실질적으로 고갈되지 않는 내부 에너지 저장소)를 냉각하여 선박 엔진을 작동하는 것은 에너지 보존 법칙과 모순되지 않지만, 물 냉각 외에 다른 변화가 없다면 그러한 엔진의 작동은 열역학 제2법칙에 위배됩니다. 실제 열기관에서 열을 일로 변환하는 과정에는 일정량의 열이 외부 환경으로 전달되는 과정이 포함됩니다. 결과적으로 엔진의 열 저장소가 냉각되고 냉각기가 외부 환경뜨거워지며 이는 열역학 제2법칙에 부합합니다.

상상의 영구 운동 기계

그림 12

60년대. XX세기 소련에서 "영원히 마시는 새"또는 "Hottabych의 새"라는 이름을받은 장난감은 세계적 센세이션을 일으켰습니다. 중앙에 수평축이 있는 얇은 유리플라스크가 작은 용기에 밀봉되어 있습니다. 원뿔의 자유 끝은 바닥에 거의 닿습니다. 플라스크에는 일정량의 에테르(하부 부분)가 포함되어 있으며, 플라스크의 상단 빈 부분은 외부에 면모의 얇은 층으로 덮여 있습니다. 물이 담긴 용기를 장난감 앞에 놓고 기울여서 강제로 "마시게" 합니다(그림 12). 그런 다음 메커니즘은 독립적으로 작동합니다. 물이 다 떨어질 때까지 1분에 여러 번 물이 담긴 용기 쪽으로 기울어집니다.

이 현상의 메커니즘은 명확합니다. 하부 공동의 액체는 실내 열의 영향으로 증발하고, 압력이 증가하여 액체가 튜브 안으로 이동합니다. 구조의 상부가 무게보다 무겁고 기울어지며 증기가 상부 볼로 이동합니다. 압력이 균등해지고 액체는 더 낮은 부피로 돌아가서 "새"를 원래 위치로 되돌립니다.

언뜻보기에 열역학 제 2 법칙이 위반됩니다. 온도 차이가 없으며 기계는 공기에서 열만 가져옵니다. 그러나 플라스크가 물이 담긴 용기에 도달하면 젖은 탈지면의 물이 집중적으로 증발하여 상단 공을 냉각시킵니다. 상부 용기와 하부 용기 사이에 온도 차이가 발생하여 움직임이 발생합니다. 증발이 멈 추면 (면모가 마르거나 공기의 습도가 이슬점에 도달합니다. 즉, 공기에 포함된 수증기가 포화 상태에 도달하고 이슬로 응축되기 시작하기 위해 공기가 냉각되어야 하는 온도) 열역학 제2법칙에 따라 기계는 움직이지 않게 됩니다. 이러한 엔진의 출력은 "새"가 작동하는 온도와 압력의 미미한 차이로 인해 매우 낮습니다.

상업용 프로젝트로서의 영구 운동 기계

고대부터 발명과 작동의 신비에 싸여 있던 영구 운동 기계는 의심할 여지없이 실용화를 위해서만 만들어진 것이 아닙니다. 항상 100% 이상의 에너지를 추출하려는 사기꾼과 몽상가가 있었습니다.

가장 유명한 "세기의 사기" 중 하나는 요한 베슬러(1680-1745)의 영구 운동 기계입니다.

그림 13

그림 14

1717년 11월 17일 유명한 물리학자들이 참석한 가운데 이 색슨 엔지니어는 Orfireus라는 가명으로 샤프트 직경이 3.5m가 넘는 기계를 시연했습니다. 한 달 반 후에 그들은 엔진 휠이 같은 속도로 회전하고 있다고 확신했습니다.

두 달 후 같은 일이 일어났을 때 베슬러의 명성은 유럽 전역에 퍼졌습니다. 발명가는 자동차를 Peter I에게 판매하기로 동의했지만 이런 일은 일어나지 않았습니다. 그러나 이것이 베슬러가 엔진 시연을 통해 얻은 자금으로 편안하게 생활하는 것을 막지는 못했습니다. 엔진은 회전하고 들어 올려지는 큰 바퀴입니다. 무거운 짐상당한 높이로 (그림 번호 13).

본 발명은 많은 논란과 해결되지 않은 질문을 야기했습니다. 그 중 가장 중요한 작동 원리는 일반 대중에게 알려지지 않았습니다. 따라서 믿을 수 없는 회의론자들은 그 비밀은 능숙하게 숨겨진 사람이 관찰자가 눈치채지 못한 채 바퀴 축의 숨겨진 부분에 있는 로프 상처를 잡아당긴다는 사실에 있다고 결론지었습니다. 그리고 그들의 기대는 정당화되었습니다. 곧 Bessler의 하녀가 비밀을 밝혔습니다.

엔진은 실제로 제3자의 도움을 통해서만 작동했습니다(그림 14).

또 다른 유명한 사건"다른 목적으로" 영구 운동 기계 사용: 한 도시에서는 고객을 유치하기 위해 한 카페 근처에 "영구적으로" 회전하는 바퀴가 설치되었으며 물론 메커니즘을 사용하여 시작되었습니다.

연대순으로 영구 운동 기계 아이디어를 제시한 일부 개발자:

Bhaskara Acharya (1114-1185), 시인, 천문학자, 수학자.
Villars de Honnecourt (XIII 세기), 건축가.
쿠사의 니콜라스(1401-1464), 철학자, 신학자, 교회 및 정치인.
프란체스코 디 조르지오(Francesco di Giorgio, 1439-1501), 화가, 조각가, 건축가, 발명가, 군사 기술자.
레오나르도 다 빈치(1452-1519), 예술가, 조각가, 건축가, 수학자, 물리학자, 해부학자, 자연과학자.
Giambattista Porta(1538 - 1615), 철학자, 안경점, 점성가, 수학자, 기상학자.
Cornelius Drebbel (1572 - 1633), 물리학자, 발명가.
아타나시우스 키르허(1602-1680), 물리학자, 언어학자, 신학자, 수학자.
존 윌킨스(1614-1672), 철학자, 언어학자.
데니 파핀(1647-1712), 수학자, 물리학자, 발명가.
요한 베슬러(1680-1745), 기계공학자, 의사, 사기꾼.
데이비드 브루스터(1781-1868), 물리학자.
빌헬름 프리드리히 오스트발트(1853-1932), 물리학자, 화학자, 이상주의 철학자.
빅터 샤우베르거(1885-1958), 발명가.

결론

1775년에 프랑스 아카데미는 영구 운동 기계에 대한 제안을 고려하지 않기로 결정하고 영구 운동 기계를 만드는 것은 절대 불가능하다는 최종 판결을 내렸습니다. 영구 운동의 전체 역사를 통틀어 600개 이상의 프로젝트가 발명되었으며, 그 중 대부분은 열역학 법칙과 에너지 보존 법칙이 알려졌던 시기에 일어났습니다.

물론 수많은 영구 운동 기계 제작자의 노력이 헛되지 않았습니다. 불가능한 것을 만들려고 노력하면서 그들은 많은 흥미로운 기술 솔루션을 발견했고 여전히 기계 공학에 사용되는 메커니즘과 장치를 생각해 냈습니다. 영구 운동에 대한 헛된 탐구 속에서 공학 과학의 기초가 탄생했고 그 존재를 부정하는 법칙이 확인되었습니다.

영구 운동 기술은 항상 사람들을 매료시켰습니다. 오늘날 그것은 그 반대보다 더 사이비과학적이고 불가능한 것으로 간주되지만, 이것이 사람들이 물리 법칙을 깨고 세계 혁명을 일으키기 위해 더 이상한 장치와 장치를 만드는 것을 막지는 못합니다. 영구 운동 기계와 유사한 것을 만들기 위한 역사적이면서도 매우 흥미로운 시도 10가지를 소개합니다.

1950년대 루마니아 엔지니어인 Nicolae Vasilescu-Carpen이 배터리를 발명했습니다. 현재 내셔널(National)에 위치해 있습니다(스탠드는 아니지만). 기술 박물관루마니아에서는 이 배터리가 여전히 작동하지만 과학자들은 이 배터리가 계속 작동하는 방법이나 이유에 대해 여전히 동의하지 않습니다.

장치의 배터리는 Karpen이 1950년대에 설치했던 것과 동일한 단일 전압 배터리로 유지됩니다. 오랫동안그 차는 박물관이 제대로 전시하고 그런 이상한 장치에 대한 보안을 제공할 수 있을 때까지 잊혀졌습니다. 최근에는 배터리가 작동하고 60년이 지난 후에도 여전히 안정적인 전압을 생성하는 것으로 밝혀졌습니다.

1904년에 움직이는 물체의 자기 효과에 대한 주제로 박사 학위를 성공적으로 방어한 Karpen은 분명히 평범하지 않은 무언가를 창조할 수 있었을 것입니다. 1909년에 그는 고주파 전류와 장거리 전화 신호 전송에 대한 연구를 시작했습니다. 전신국을 건설하고 환경 열과 첨단 연료전지 기술을 연구했습니다. 그러나 현대 과학자들은 그의 이상한 배터리의 작동 원리에 대해 아직 공통된 결론을 내리지 못했습니다.

우리가 아직 발견하지 못한 열역학적 원리인 사이클 과정에서 열에너지가 기계적 에너지로 변환되는 것부터 많은 추측이 제시되었습니다. 그의 발명 뒤에 숨은 수학은 잠재적으로 열 사이펀 효과 및 스칼라 필드 온도 방정식과 같은 개념을 포함하여 엄청나게 복잡해 보입니다. 우리는 무한하고 자유로운 에너지를 대량으로 생성할 수 있는 영구 운동 기계를 만들 수는 없었지만 60년 동안 지속적으로 작동하는 배터리를 즐기는 것을 방해할 수 있는 것은 없습니다.

조 뉴먼의 에너지 머신

1911년에 미국 특허청은 거대한 법령을 발표했습니다. 영구 운동 장치를 만드는 것이 과학적으로 불가능해 보이기 때문에 더 이상 영구 운동 장치에 대한 특허를 발행하지 않을 것입니다. 일부 발명가들에게 이는 자신의 작업이 합법적인 과학으로 인정받기 위한 싸움이 이제 조금 더 어려워진다는 것을 의미했습니다.

1984년에 Joe Newman은 Dan Less와 함께 CMS Evening News에 출연하여 놀라운 사실을 공개했습니다. 석유 위기 당시 사람들은 발명가의 아이디어에 기뻐했습니다. 그는 작동하고 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 생산하는 영구 운동 기계를 도입했습니다.

그러나 과학자들은 뉴먼이 한 말을 단 한 마디도 믿지 않았습니다.

국립표준국(National Bureau of Standards)은 와이어 코일 내부에서 회전하는 자석으로 충전되는 배터리로 주로 구성된 과학자의 장치를 테스트했습니다. 테스트 중에 Newman의 모든 진술은 비어있는 것으로 판명되었지만 일부 사람들은 과학자를 계속 믿었습니다. 그래서 그는 자신의 에너지 기계를 가지고 여행을 떠나면서 그 작동을 시연하기로 결정했습니다. Newman은 그의 기계가 흡수하는 것보다 10배 더 많은 에너지를 출력한다고 주장했는데, 이는 100% 이상의 효율성으로 작동한다는 의미입니다. 그의 특허 신청이 거부되고 그의 발명품이 과학계에 의해 말 그대로 폐기되었을 때 그의 슬픔은 끝이 없었습니다.

졸업도 못한 아마추어 과학자로 고등학교, Newman은 아무도 그의 계획을 지지하지 않을 때에도 포기하지 않았습니다. 신이 인류를 더 나은 방향으로 변화시킬 기계를 그에게 줬다고 확신한 뉴먼은 항상 이렇게 믿었습니다. 진정한 가치그의 차는 항상 권력으로부터 숨겨져 있었습니다.

로버트 플루드(Robert Fludd)의 물나사

Robert Fludd는 역사상 특정 시점에만 나타날 수 있는 일종의 상징이었습니다. 반은 과학자이자 반은 연금술사였던 Fludd는 17세기 초에 사물을 기술하고 발명했습니다. 그는 다소 이상한 생각을 가지고 있었습니다. 그는 번개가 하나님의 진노가 지상에 구현된 것이며, 그들이 도망치지 않으면 그들을 강타하는 것이라고 믿었습니다. 즉, Fludd는 당시 대부분의 사람들이 받아들이지 않았을지라도 오늘날 우리가 받아들이는 여러 가지 원칙을 믿었습니다.

그의 영구 운동 기계 버전은 재순환하는 물의 영향을 받아 지속적으로 회전하여 곡물을 갈 수 있는 물레방아였습니다. Fludd는 이를 "물 나사"라고 불렀습니다. 1660년에 그러한 생각을 묘사한 최초의 목판화가 등장했습니다(그 모습은 1618년에 나온 것으로 추정됩니다).

말할 필요도 없이 장치가 작동하지 않았습니다. 그러나 Fludd는 단지 자신의 기계로 물리 법칙을 어기려고 한 것이 아니었습니다. 그는 또한 농부들을 도울 수 있는 방법을 모색했습니다. 그 당시에는 엄청난 양의 곡물을 처리하는 것이 흐름에 의존했습니다. 적절한 수돗물 공급원에서 멀리 떨어진 곳에 사는 사람들은 강제로 농작물을 싣고 방앗간으로 끌고 갔다가 다시 농장으로 돌아가야 했습니다. 이 영구 운동 기계가 작동한다면 수많은 농부들의 삶이 훨씬 더 쉬워질 것입니다.

바스카라의 바퀴

영구 운동 기계에 대한 최초의 언급 중 하나는 수학자이자 천문학자인 바스카라(Bhaskara)가 1150년에 쓴 글에서 나온 것입니다. 그의 컨셉은 내부에 수은으로 채워진 일련의 곡선 스포크가 있는 불균형 휠이었습니다. 바퀴가 회전함에 따라 수은이 움직이기 시작하여 바퀴가 계속 회전하는 데 필요한 힘을 제공했습니다.

수세기에 걸쳐 이 아이디어의 변형이 발명되었습니다. 엄청난 양. 그것이 작동해야 하는 이유는 아주 분명합니다. 불균형 상태에 있는 바퀴는 스스로 정지하려고 노력하고 있으며 이론상으로는 계속 움직일 것입니다. 일부 설계자들은 그러한 휠을 만들 수 있다는 가능성을 너무나 강하게 믿었기 때문에 프로세스가 통제 불가능할 경우를 대비해 브레이크를 설계하기도 했습니다.

힘, 마찰 및 일에 대한 현대의 이해를 통해 우리는 불균형한 바퀴가 원하는 효과를 얻지 못할 것이라는 것을 알고 있습니다. 왜냐하면 우리는 모든 에너지를 다시 얻을 수 없고 에너지를 많이 또는 영원히 추출할 수도 없기 때문입니다. 그러나 이 아이디어 자체는 현대 물리학에 익숙하지 않은 사람들, 특히 힌두교인에게 여전히 흥미로웠습니다. 종교적 맥락환생과 삶의 순환. 이 아이디어는 큰 인기를 끌었고 바퀴 달린 영구 운동 기계는 나중에 이슬람과 유럽 경전에도 등장했습니다.

콕스 시계

유명한 런던 시계 제작자 제임스 콕스가 1774년에 영구 동작 시계를 제작했을 때, 이 시계는 왜 이 시계를 태울 필요가 없는지 설명하는 첨부 문서에 설명된 대로 정확하게 작동했습니다. 6페이지 분량의 문서에는 "기계적, 철학적 원리"를 바탕으로 시계가 어떻게 만들어졌는지 설명되어 있습니다.

Cox에 따르면 시계의 다이아몬드 구동 영구 운동 기계와 내부 마찰을 마찰이 거의 없을 정도로 줄인 덕분에 시계를 구성하는 데 사용된 금속이 지금까지 본 것보다 훨씬 더 천천히 분해될 수 있었습니다. 이 거창한 진술 외에도 많은 발표가 있었습니다. 새로운 기술신비로운 요소가 포함되어 있습니다.

콕스의 시계는 영구 운동 기계라는 사실 외에도 뛰어난 시계였습니다. 내부 작동 부품을 먼지로부터 보호하는 동시에 내부 부품을 볼 수 있게 해주는 유리로 포장된 시계는 대기압의 변화에 따라 작동합니다. 시간 기압계 내부에서 수은이 상승하거나 하강하면 수은의 움직임으로 인해 내부 바퀴가 같은 방향으로 회전하여 시계가 부분적으로 감깁니다. 시계를 계속 감으면 체인이 특정 지점까지 느슨해질 때까지 기어가 홈에서 빠져나오고, 그 후에는 모든 것이 제자리에 고정되고 시계가 다시 자동으로 감기기 시작합니다.

널리 받아들여지는 영구 동작 시계의 첫 번째 예는 Cox 자신이 Spring Garden에서 선보였습니다. 나중에 그는 기계 박물관과 Clerkenville Institute에서 일주일 동안 열리는 전시회에 참석했습니다. 당시 이 시계의 전시는 너무나 기적적이어서 셀 수 없이 많은 사진에 포착되었습니다. 예술 작품, 그리고 그의 멋진 창조물을 보기 위해 많은 사람들이 정기적으로 콕스를 찾았습니다.

폴 바우만의 '테스타티카'

시계 제작자 Paul Baumann 설립 영적 사회 1950년대의 테르니타. 술, 마약, 담배를 금하는 것 외에도 이 종교 종파의 구성원들은 자급자족하고 환경을 고려하는 환경에서 생활합니다. 이를 달성하기 위해 그들은 창립자가 만든 기적적인 영구 운동 기계에 의존합니다.

Testatika라고 불리는 이 기계는 사용되지 않은 전기 에너지를 가져와 지역 사회를 위한 에너지로 전환할 수 있습니다. 그 비밀로 인해 과학자들은 Testatika를 완전히 연구할 수 없었지만 기계는 짧은 주제로 다루어졌습니다. 다큐멘터리 영화 1999년에. 많이 보여지지는 않았지만 종파가 이 신성한 기계를 거의 우상화한다는 것을 이해하기에 충분했습니다.

Testatika의 계획과 특징은 Baumann이 어린 소녀를 유혹한 혐의로 복역하는 동안 하나님으로부터 직접 계시되었습니다. 공식 전설에 따르면 그는 감방의 어둠과 책을 읽을 수 있는 빛의 부족으로 인해 슬펐습니다. 그러다가 그는 공중에서 직접 끌어낼 수 있는 영원한 운동과 끝없는 에너지의 비밀을 밝혀주는 신비하고 신비로운 환상을 보게 되었습니다. 종파의 구성원들은 테스타티카가 신에 의해 그들에게 보내졌음을 확인했으며, 또한 자동차 사진을 여러 번 찍으려는 시도에서 자동차 주변에 다양한 색상의 후광이 드러났다고 지적했습니다.

1990년대에 불가리아의 한 물리학자가 이 마법 에너지 장치의 비밀을 세상에 알리고자 기계의 설계를 배우기 위해 이 종파에 잠입했습니다. 그러나 그는 종파주의자들을 설득하는데 실패했다. 그는 1997년 창밖으로 뛰어내려 자살한 뒤 유서를 남겼다. “나는 내가 할 수 있는 일을 했고, 더 잘할 수 있는 사람들에게 주자.”

베슬러 휠

요한 베슬러(Johann Bessler)는 바스카라(Bhaskara) 바퀴와 같은 단순한 개념으로 영구 운동에 대한 연구를 시작했습니다. 한쪽 바퀴에 무게를 가하면 바퀴는 지속적으로 불균형을 이루고 끊임없이 움직입니다. 1717년 11월 12일 베슬러는 자신의 발명품을 방에 봉인했습니다. 문은 닫혀 있었고 방은 경비가 되어 있었습니다. 2주 후에 개봉했을 때 3.7미터짜리 바퀴는 여전히 움직이고 있었습니다. 방은 다시 봉쇄되었고 패턴은 반복되었습니다. 1718년 1월 초에 문을 열었을 때 사람들은 바퀴가 여전히 돌아가고 있다는 것을 발견했습니다.

비록 유명인이기는 했지만 Bessler는 휠의 작동 방식에 대해 입을 다물고 있었으며 휠의 균형을 유지하기 위해 무게에 의존한다는 점만 지적했습니다. 더욱이 Bessler는 너무 비밀스러워서 한 엔지니어가 엔지니어의 창작물을 자세히 살펴보았을 때 Bessler는 겁에 질려 바퀴를 파괴했습니다. 나중에 엔지니어는 의심스러운 점을 발견하지 못했다고 말했습니다. 그러나 그는 바퀴의 바깥 부분만 보았기 때문에 그것이 어떻게 작동하는지 이해할 수 없었습니다. 그 당시에도 영구 운동 기계에 대한 아이디어는 냉소적이었습니다. 몇 세기 전, 레오나르도 다빈치 자신도 그런 기계에 대한 생각을 비웃었습니다.

그러나 Bessler 바퀴의 개념은 결코 완전히 사라지지 않았습니다. 2014년에 Warwickshire의 엔지니어 John Collins는 자신이 수년간 Bessler의 휠 디자인을 연구해 왔으며 그 미스터리를 거의 해결하는 단계에 이르렀다고 밝혔습니다. Bessler는 바퀴의 원리에 대한 모든 증거, 그림 및 도면을 파괴했다고 썼지만 똑똑하고 재치가 있는 사람이라면 모든 것을 확실히 이해할 수 있다고 덧붙였습니다.

오티스 T. 카(Otis T. Carr) UFO 엔진

저작권 등록부(세 번째 시리즈, 1958년: 7~12월)에 포함된 개체가 조금 이상해 보입니다. 오래 전에 미국 특허청은 영구 운동 장치에 대한 특허는 존재할 수 없기 때문에 특허를 발행하지 않을 것이라고 판결했지만 OTC Enterprises Inc. 그리고 창립자 Otis Carr는 "자유 에너지 시스템", "평화 원자 에너지" 및 "중력 엔진"의 소유자로 등록되어 있습니다.

1959년 OTC Enterprises는 "우주 수송"의 첫 비행을 계획했습니다. 4차원", 영구 운동 기계에서 실행됩니다. 그리고 적어도 한 사람이 삼엄하게 보호된 프로젝트의 뒤죽박죽된 부분을 간략히 살펴보는 동안 장치 자체는 결코 공개되지 않았거나 "현장에서" 공개되지 않았습니다. 카 자신은 장치가 첫 번째 여행을 떠나기로 예정된 날 막연한 증상으로 병원에 입원했습니다.

그의 병은 시위를 피하기 위한 영리한 방법이었을지 모르지만 카를 감옥에 가두기에는 충분하지 않았습니다. 존재하지 않는 기술에 대한 옵션을 판매함으로써 Carr는 프로젝트에 대한 투자자뿐만 아니라 그의 장치가 그들을 다른 행성으로 데려갈 것이라고 믿는 사람들의 관심을 끌었습니다.

그의 미친 디자인의 특허 제한을 피하기 위해 Carr는 우주 여행을 시뮬레이션하는 "오락 장치"로서 모든 것을 특허했습니다. 그것은 미국 특허 #2,912,244(1959년 11월 10일)였습니다. Carr는 그의 우주선이 이미 날아갔기 때문에 작동했다고 주장했습니다. 추진 시스템은 차량을 우주로 추진하는 데 필요한 에너지를 끊임없이 공급하는 "원형 자유 에너지 포일"이었습니다.

물론, 무슨 일이 일어나고 있는지의 이상함은 음모론의 가능성을 열었습니다. 어떤 사람들은 카가 실제로 영구 운동 기계와 비행 기계를 조립했다고 제안했습니다. 그러나 물론 그는 미국 정부에 의해 신속하게 단속되었습니다. 이론가들은 동의할 수 없었다. 정부가 기술 공개를 원하지 않거나 독립적으로 사용하기를 원한다는 것이다.

Cornelius Drebbel의 Perpetuum Mobile

Cornelius Drebbel의 영구 운동 기계의 이상한 점은 그것이 어떻게, 왜 작동했는지는 모르지만 여러분이 생각하는 것보다 확실히 더 자주 본 적이 있다는 것입니다.

Drebbel은 1604년에 처음으로 그의 기계를 시연했고 영국 왕실을 포함한 모든 사람을 놀라게 했습니다. 기계는 크로노미터와 비슷했습니다. 와인딩이 필요하지 않았고 날짜와 달의 위상도 표시되었습니다. 온도나 날씨 변화에 따라 구동되는 Drebbel의 기계는 Cox의 시계와 유사한 온도계나 기압계도 사용했습니다.

Drebbel이 실제 연금술사처럼 "공기의 불의 정령"을 억제한다고 말했기 때문에 Drebbel의 장치에 움직임과 에너지를 제공한 것이 무엇인지 아는 사람은 아무도 없습니다. 당시 세상은 여전히 4원소로 생각하고 있었으며 Drebbel 자신도 황과 초석을 실험했습니다.

1604년의 편지에 명시된 바와 같이, 장치에 대해 가장 먼저 알려진 표현은 액체로 채워진 유리관으로 둘러싸인 중앙 공을 보여줍니다. 금색 화살표와 표시가 달의 위상을 추적했습니다. 다른 이미지는 더욱 정교해 신화 속의 생물과 금 장식으로 장식된 자동차를 보여줍니다. Drebbel의 Perpetuum 모빌은 특히 Albrecht와 Rubens의 일부 그림에도 등장했습니다. 이 그림에서 기계의 이상한 환상 모양은 구와 전혀 닮지 않았습니다.

자칭 "놀라울 정도로 진실한 삶의 이야기"에서 데이비드 하멜은 정식 교육을 받지 않은 평범한 목수였으며 영원한 에너지 기계와 이를 작동할 우주선의 수호자로 선택되었다고 주장합니다. 클라덴(Kladen) 행성에서 온 외계인을 만난 후, 하멜은 사람들이 그를 믿기만 한다면 세상을 바꿀 정보를 받았다고 주장했습니다.

이 모든 것이 다소 당황스럽기는 하지만, Hamel은 자신의 영구 운동 기계가 거미줄에서 다른 거미줄로 점프하는 거미와 동일한 에너지를 사용한다고 말했습니다. 이러한 스칼라 힘은 중력을 무효화하고 하멜에게 필요한 정보를 제공한 클라덴스키 친척들과 재회할 수 있는 장치를 만드는 것을 가능하게 합니다.

Hamel에 따르면 그는 이미 그러한 장치를 만들었습니다. 불행히도 그것은 날아갔습니다.

일련의 자석을 사용하여 성간 장치와 엔진을 만들기 위해 20년 동안 노력한 후, 그는 마침내 그것을 켰고 이것이 일어났습니다. 다채로운 이온의 빛으로 가득 찬 그의 반중력 기계는 공중으로 솟아올라 태평양 상공을 날아갔습니다. 이 비극적인 사건의 반복을 피하기 위해 하멜은 화강암과 같은 더 무거운 재료로 다음 차를 만들고 있습니다.

이 기술 뒤에 숨겨진 원리를 이해하려면 피라미드를 살펴보고, 금지된 책을 연구하고, 보이지 않는 에너지의 존재를 받아들이고, 스칼라와 전리층을 우유와 치즈처럼 생각해야 한다고 하멜은 말합니다.

영구 운동 기계는 수세기 동안 과학자와 엔지니어를 괴롭혔습니다. 실제로 에너지를 낭비하지 않고 지속적으로 작동하는 장치를 만드는 아이디어는 매우 유혹적입니다. 그것을 만드는 것이 정말로 가능하다고 과학자들은 말합니다.

영구 운동 기계란 무엇입니까?

영구 운동 기계 또는 Perpetuum Mobile은 상상의 장치입니다. 어떤 사람들은 에너지 자원을 소비하지 않고 끝없이 일을 하는 기계를 만드는 것이 이론적으로 가능하다고 믿습니다. 동시에 과학자들은 점차적으로 이 아이디어에 환멸을 느꼈고 그러한 장치를 만들려는 시도는 무의미하기 때문에 포기하는 것이 낫다는 것을 인정했습니다. 영구 운동 기계를 만드는 것이 불가능하다는 것이 열역학 제1법칙으로 가정됩니다. 그러나 영구 운동 기계에 대한 아이디어는 여전히 큰 관심을 끌고 있습니다.

이상적인 영구 운동 기계는 Big Freeze가 끝날 때까지 작동해야 합니다. 이 이론의 지지자들은 시간이 끝날 때까지 우주가 매우 부드러운 가속으로 팽창할 것이라고 믿습니다. 이 과정을 빅 프리즈(Big Freeze)라고 하며, 이것이 완료되면 모든 것이 끝납니다. 언제 이런 일이 일어날지는 정확히 결정되지 않았지만, 아직 대략적인 상황이 남아 있습니다. 100조년. 따라서 영구 운동 기계는 실제 영구 운동 기계로 간주되려면 적어도 오랫동안 작동해야 합니다.

영구 운동 기계란 무엇입니까?

Perpetuum Mobile은 1종 엔진과 2종 엔진으로 구분됩니다. 첫 번째 유형의 엔진은 연료 없이 작동할 수 있으며 일반적으로 메커니즘 부품이 서로 마찰할 때 발생하는 에너지 비용 없이 작동할 수 있습니다. 두 번째 유형의 엔진은 더 차가운 주변 물체에서 열을 추출하고 이 에너지를 작업에 사용할 수 있습니다.

영구 운동 기계 설계 작업을 주장하는 프로젝트가 인터넷에 많이 있습니다. 그러나 이러한 프로젝트를주의 깊게 연구하면 모두 영구 운동 기계의 아이디어와는 거리가 멀다는 것이 분명해집니다. 그러나 누군가가 그러한 장치를 만든다면 그 결과는 놀라울 것입니다. 우리는 영원한 에너지 원, 즉 자유 에너지를 받게 될 것이라고 믿어집니다.

불행하게도 우리 우주의 기본 물리학 법칙에 따르면 영구 운동 기계를 만드는 것은 불가능합니다.

영구 운동 기계를 만드는 것이 왜 불가능합니까?

특히 과학에 관해서는 “절대로 말하지 마세요”라고 말하는 사람들이 많을 것입니다.” 어느 정도 이는 사실이다. 그러나 영구 운동 기계를 만드는 것이 가능하다는 것이 밝혀지면 우리가 알고 있는 물리학에 혁명을 일으킬 것입니다. 우리는모든 것이 틀렸어 이전 관찰 중 어느 것도 의미가 없습니다.

열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙이다. 이 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 파괴될 수 없으며 단순히 한 형태에서 다른 형태로 전달될 뿐입니다. 메커니즘을 유지하려면 끊임없는 움직임, 적용된 에너지는 손실 없이 이 메커니즘에 남아 있어야 합니다. 이것이 바로 영구 운동 기계를 만드는 것이 불가능한 이유입니다.

첫 번째 종류의 영구 운동 기계를 만들려면 다음과 같은 몇 가지 조건을 충족해야 합니다.

기계에는 "마찰" 부품이 있어서는 안 되며, 움직이는 부품이 다른 부품에 닿아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 부품 사이에 마찰이 발생합니다. 이 마찰로 인해 결국 기계의 에너지가 손실됩니다. 부품이 접촉하면 열이 발생하며, 이 열이 기계에서 손실되는 에너지입니다. 그러면 마찰이 일어나지 않도록 표면이 매끄러운 장치를 만들어야 한다고 말할 것입니다. 그러나 완전히 매끄러운 물체가 없기 때문에 이것은 불가능합니다.
기계는 공기가 없는 진공 상태에서 작동해야 합니다. 이는 첫 번째 조건에서 비롯됩니다. 어디에서나 기계를 작동하면 움직이는 부품과 공기 사이의 마찰로 인해 에너지가 손실됩니다. 공기 마찰로 인한 에너지 손실은 매우 작지만 영구 운동 기계에서는 심각한 문제입니다. 최소한의 에너지 손실이라도 있으면 기계는 정지하기 시작하고 시간이 매우 오래 걸리더라도 이러한 손실로 인해 결국 완전히 정지하게 됩니다.
기계에서 소리가 나지 않아야 합니다. 소리도 에너지의 한 형태이므로 기계가 소리를 내면 에너지도 손실된다는 의미입니다.

주변 물체의 열을 사용하는 두 번째 유형의 엔진은 에너지 보존 법칙에 위배되지 않습니다. 그러나 이러한 교활한 디자인은 열역학 제2법칙에 반하여 무력합니다. 닫힌 시스템에서는 더 차가운 물체에서 뜨거운 물체로 열이 자발적으로 전달되는 것이 불가능합니다. 이를 위해서는 일종의 중개자가 필요합니다. 그리고 중재자가 작동하려면 외부 소스의 에너지가 필요합니다. 게다가 실제로 되돌릴 수 있는 방법도 없습니다.

그러나 가장 중요한 것은 영구 운동 기계를 만드는 것이 무의미할 수 있다는 것입니다. 사람들은 그러한 장치가 만들어지면 우리는 무료로 에너지원을 얻을 수 있을 것이라고 기대합니다. 하지만 이것이 사실입니까? 사실 우리는 이 엔진에 보내는 에너지만큼 정확하게 에너지를 받게 됩니다. 아직 반박되지 않은 물리학 법칙에 따르면 에너지는 무에서 생성될 수 없으며 오직 변형될 수만 있다는 것을 기억합니다. 따라서 영구 운동 기계는 쓸모없는 장치임이 밝혀졌습니다.