Вечный двигатель

Что такое вечный двигатель?

Трудно представить современную человеческую жизнь без использования специальных машин, которые в разы облегчают жизнь людям. С помощью таких машин люди занимаются обработкой земли, добычей нефти, руды, а также просто передвигается. То есть, главной задачей таких машин является совершать работу. В любых машинах и механизмах перед тем, как совершить какую-либо работу, любая энергия переходит их одного вида в другой. Но существует один нюанс: нельзя получить энергии одного вида больше, чем иного при самых любых превращениях, поскольку это противоречит законам физики. Таким образом, вечный двигатель создать нельзя.

Но что же означает словосочетание «вечный двигатель»? Вечный двигатель – это такой двигатель, в котором в конечном результате превращения энергии вида получается больше, чем было в начале процесса. Данный вопрос о вечном двигателе занимает особое место в науке, в то время, как существовать не может. Это достаточно парадоксальный факт оправдывается тем, что все искания ученых в надежде изобрести вечный двигатель насчитывают уже более 8 веков. Эти поиски связаны прежде всего с тем, что существуют определенные представления о самом распространенном понятии физики энергии.

Вечный двигатель и учёные, практики

Современная эпоха, 1951 по 1980

В середине 20-го века Виктор Шаубергер утверждал, что обнаружил в воде особую вихревую энергию. После его смерти в 1958 году люди все еще изучают его работы.

В 1966 году Джозеф Папп (иногда называемый Джозеф Папп или Джозеф Папф) предположительно разработал альтернативный автомобильный двигатель, который использовал инертные газы. Он получил несколько инвесторов, но когда двигатель был публично продемонстрирован, взрыв убил одного из наблюдателей и ранил двух других. Папп обвинил в аварии вмешательство физика Ричарда Фейнмана, который позже поделился своими наблюдениями в статье в Laser, journal of the Southern Californian Skeptics. Папп продолжал принимать деньги, но никогда не демонстрировал другой двигатель.

20 декабря 1977 года Эмиль т. Хартман получил патент США 4 215 330 под названием «двигательная установка на постоянных магнитах». Этот аппарат относится к простым магнитным Overunity игрушки (смот).

Сообщается, что у Гвидо Франча был процесс превращения молекул воды в высокооктановые бензиновые соединения (называемые Mota fuel), которые снизили бы цену бензина до 8 центов за галлон. Этот процесс включал зеленый порошок (это утверждение может быть связано с аналогичными утверждениями Джона Эндрюса (1917)). Он был привлечен к суду за мошенничество в 1954 году и оправдан, но в 1973 году был осужден. Судья Уильям Бауэр и судья Филип Ромити наблюдали демонстрацию в деле 1954 года.

В 1958 году Отис т. Карр из Оклахомы создал компанию по производству космических кораблей и судов на воздушной подушке в стиле НЛО. Карр продал акции для этого коммерческого предприятия. Он также продвигал машины свободной энергии. Он утверждал, что вдохновение от Николы Теслы, среди прочих.

В 1962 году физик Ричард Фейнман обсуждал броуновский храповик, который предположительно извлек бы значимую работу из броуновского движения, хотя он продолжал демонстрировать, как такое устройство не будет работать на практике.

В 1970-х Дэвид Хэмел произвел генератор Хэмела, «антигравитационное» устройство, предположительно после инопланетного похищения. Устройство было протестировано на Разрушителях мифов, где оно не продемонстрировало никакой подъемно-генерирующей способности.

Говард Роберт Джонсон разработал двигатель с постоянными магнитами и 24 апреля 1979 года получил патент США 4 151 431.

Патентное ведомство США основной классификацией его патента 4151431 является «электрический генератор или моторная структура, динамоэлектрическая, линейная» (310/12).

Джонсон сказал, что его устройство генерирует движение, вращательное или линейное, из ничего, кроме постоянных магнитов в Роторе, а также статоре, действующих друг против друга. Он подсчитал, что постоянные магниты, изготовленные из твердых материалов, должны терять менее двух процентов своей намагниченности при питании устройства в течение 18 лет.

Промышленная революция, 19 век

В 1812 году Чарльз Редхеффер в Филадельфии утверждал, что разработал «генератор», который мог питать другие машины. Машина была открыта для просмотра в Филадельфии, где Редхеффер собрал большую сумму денег со вступительного взноса. Редхеффер перевез свою машину в Нью-Йорк после того, как его прикрытие было взорвано в Филадельфии, подав заявку на государственное финансирование. Именно там Роберт Фултон разоблачил схемы Редхеффера во время экспозиции устройства в Нью-Йорке (1813). Сняв несколько скрывающих деревянных полос, Фултон обнаружил, что ременная передача кетгута прошла через стену на чердак. На чердаке какой-то человек поворачивал рукоятку, чтобы привести устройство в действие.

В 1827 году сэр Уильям Конгрив, 2-й баронет, изобрел машину, работающую на капиллярном действии, которая не подчинялась бы принципу, что вода ищет свой собственный уровень, чтобы производить непрерывный подъем и переполнение. Устройство имело наклонную плоскость над шкивами. Сверху и снизу тянулась бесконечная полоса губки, кровать, а над ней снова бесконечная полоса тяжелых грузов, соединенных вместе. Все стояло над поверхностью неподвижной воды. Конгрив верил, что его система будет работать непрерывно.

В 1868 году австриец Алоис Драш получил патент США на машину, которая обладала «упорной ключевой передачей» роторного двигателя. Водитель корабля смог опрокинуть ринв в зависимости от потребности. Тяжелый шар катился по цилиндрическому желобу вниз, и, непрерывно регулируя рычаги устройства и выходную мощность, Драш полагал, что можно будет привести в действие транспортное средство.

Джон Эрнст Уоррелл Кили заявил об изобретении асинхронного резонансного двигателя движения. Он пояснил, что использовал «эфирные технологии».

В 1872 году Кили объявил, что открыл принцип производства энергии, основанный на вибрациях камертонов. Ученые исследовали его машину, которая, казалось, работала на воде, хотя Кили старалась избегать этого. Вскоре после 1872 года венчурные капиталисты обвинили Кили в мошенничестве (они потеряли почти пять миллионов долларов). Машина Кили, как было обнаружено после его смерти, была основана на скрытых трубках давления воздуха.

Что такое батарейка Карпена

Батарейка Карпена пусть и не стала вечным двигателем, но все равно способна проработать 60 лет

В 1950-х годах румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею. Ныне расположенная (хотя и не на стендах) в Национальном техническом музее Румынии, эта батарея по-прежнему работает, хотя ученые до сих пор не сошлись во мнении, как и почему она вообще продолжает работать.

Батарея в устройстве остается той же одновольтной батарейкой, которую Карпен установил в 50-х годах. Долгое время машина была забытой, пока музей не был в состоянии качественно выставлять ее и обеспечивать безопасность такой странной штуковине. Недавно обнаружили, что батарея работает и по-прежнему выдает стабильное напряжение — спустя уже 60 лет.

Успешно защитив докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах в 1904 году, Карпен наверняка мог создать что-то из ряда вон выходящее. К 1909 году он занялся исследованием высокочастотных токов и передачи телефонных сигналов на большие расстояния. Строил телеграфные станции, исследовал тепло окружающей среды и продвинутые технологии топливных элементов. Однако современные ученые до сих пор не пришли к единым выводам о принципах работы его странной батареи.

Было выдвинуто множество догадок, от преобразования тепловой энергии в механическую в процессе цикла, термодинамический принцип которого мы пока не обнаружили. Математический аппарат его изобретения кажется невероятно сложным, потенциально включая понятия вроде термосифонного эффекта и температурных уравнений скалярного поля. Хотя мы не смогли создать вечный двигатель, способный вырабатывать бесконечную и бесплатную энергию в огромных количествах, ничто не мешает нам радоваться батарейке, непрерывно работающей в течение 60 лет.

Литература

• Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др. Основы теории тепловых процессов и машин. Часть II / Под ред. Н. И. Прокопенко. — 4-е изд. (электронное). — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. — 572 с. — ISBN 978-5-9963-0834-7.
• 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.
• Лермантов В. В. Вечное движение // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
• Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня / Пер. с чеш. И. Е. Зино; Предисл. А. Т. Григорьяна. — М.: Мир, 1984. — 256 с. — (В мире науки и техники). — 100 000 экз.
• Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи. М.: Знание, 1980.
• Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
• Вечный двигатель //  :  / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Я. И. Перельман. Занимательная физика. Книга 1. — М.: Наука, 1972. — 215 с.

Вечные двигатели второго рода

Классический вечный двигатель второго рода предусматривает возможность накопления тепла за счет работы, затраты которой меньше полученного тепла, и использования части этого тепла для повторного совершения работы в новом цикле. Таким образом, должен образоваться избыток работы. Другой вариант этого двигателя подразумевает упорядочение хаотического теплового движения молекул, в результате чего возникает направленное движение вещества, сопровождаемое понижением его термодинамической температуры. Широко известных проектов таких двигателей изобретено не так много, как, например, двигателей первого рода, и информация о них не достаточна для описания. Подавляющее большинство идей таких машин являются абсурдными и противоречивыми, либо относятся к классу мнимых вечных двигателей (по сути, не являются вечными), обладают низким КПД.

Сформулированное Рудольфом Клаузиусом второе начало термодинамики однозначно утверждает: невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему. Что также означает, что в замкнутой системе энтропия при любом реальном процессе либо возрастает, либо остается неизменной (т. е. ΔS ≥ 0). Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Возможность использования энергии теплового движения частиц тела (теплового резервуара) для получения механической работы (без изменения состояния других тел) означала бы возможность реализации вечного двигателя второго рода, работа которого не противоречила бы закону сохранения энергии. Например, работа двигателя корабля за счет охлаждения воды океана (доступного и практически неисчерпаемого резервуара внутренней энергии) не противоречит закону сохранения энергии, но если, кроме охлаждения воды, нигде других изменений нет, то работа такого двигателя противоречит второму началу термодинамики. В реальном тепловом двигателе процесс превращения теплоты в работу сопряжен с передачей определенного количества теплоты внешней среде. В результате тепловой резервуар двигателя охлаждается, а более холодная внешняя среда нагревается, что находится в согласии со вторым началом термодинамики.

Мнимый вечный двигатель

Рисунок 12

В 60-х гг. XX в. мировую сенсацию произвела игрушка, получившая в СССР название «вечно пьющая птичка» или «птичка Хоттабыча». Тонкая стеклянная колба с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В колбе находится определенное количество эфира (в нижней части), верхняя пустая часть колбы обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят сосуд с водой и наклоняют ее, заставляя «попить» (Рис.№12). Затем механизм работает самостоятельно: несколько раз в минуту наклоняется к сосуду с водой, пока вода не кончится.

Механизм такого явления понятен: жидкость в нижней полости испаряется под влиянием комнатного тепла, давление растет и вытесняет жидкость в трубочку. Верхняя часть конструкции перевешивает, наклоняется, пар перемещается в верхний шарик. Давление выравнивается, жидкость возвращается в нижний объем, который перевешивает и возвращает «птичку» в первоначальное положение.

На первый взгляд здесь нарушается второе начало термодинамики: перепад температур отсутствует, машина только забирает тепло из воздуха. Но когда колба достигает сосуда с водой, вода из мокрой ваты интенсивно испаряется, охлаждая верхний шарик. Возникает разность температур верхнего и нижнего сосудов, за счёт которой и происходит движение. Если испарение прекратится (высохнет вата или влажность воздуха достигнет точки росы, то есть температуры, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу), машина в полном согласии со вторым началом термодинамики перестанет двигаться. Мощность такого двигателя очень низка из-за незначительной разности температур и давлений, при котором «птичка» работает.

Причины возникновения идеи создания

Первое упоминание о вечном двигателе относится к 1150 г. Но означает ли это, что античные механики не интересовались вечным движением? Наоборот, это являлось одной из тех традиционных проблем, которым в связи с исследованием физических явлений наука уделяла много внимания. Но при исследовании условий, определяющих круговое движение тел, греки пришли к выводам, теоретически исключающим всякую возможность существования на Земле искусственно созданного вечного движения. Например, Аристотель утверждал, что движение тел ускоряется по направлению к ее центру. О телах с действительно круговым движением он пишет: «Они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Такому условию удовлетворяют только небесные тела.

Но родоначальником идеи вечного двигателя считают индийского поэта, математика и астронома Бхаскара Ачарью (1114-1185), описавшего в своем стихотворении некое вечно двигающееся колесо. Заметим, что за основу взято тело круглой формы. Согласно древнеиндийской философии, регулярно повторяющиеся события, составляющие круговой цикл, являются для него символом вечности и совершенства. То есть прародители идеи вечного движения были мотивированы не практическими, а религиозными потребностями. Своего апогея идея вечного двигателя достигает в средние века в Европе, в период интенсивного строительства храмов, кафедральных соборов и княжеских дворцов, и тогда уже создателей, конечно, интересует практическое применение машины.

«Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля

Самое странное в вечном двигателем Корнелиуса Дреббеля то, что хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его чаще, чем думаете

Впервые Дреббель продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, включая английскую королевскую семью. Машина была чем-то вроде хронометра; она никогда не нуждалась в заводке и показывала дату и фазу Луны. Движимая изменениями в температуре или в погоде, машина Дреббеля также использовала термоскоп или барометр, подобно часам Кокса.

Никто не знает, что обеспечивало движение и энергию дреббелевскому устройству, поскольку он говорил об обуздании «огненного духа воздуха», как заправский алхимик. В то время мир по-прежнему мыслил терминологией четырех элементов, и сам Дреббель экспериментировал с серой и селитрой.

Как указано в письме от 1604 года, самое раннее известное представление устройства показало центральный шар, окруженный стеклянной трубкой, заполненной жидкостью. Золотые стрелочки и отметины отслеживали фазы Луны. Другие изображения были более сложными, показывая машину, украшенную мифологическими существами и украшениями в золоте. Perpetuum mobile Дреббеля также появился в некоторых картинах, в частности кистей Альбрехта и Рубенса. На этих картинах странная тороидальная форма машины вообще ничем не напоминает сферу.

Работа Дреббеля привлекла внимание королевских судов по всей Европе, и он гастролировал по континенту в течение некоторого времени. И, как это часто бывает, умер в нищете

Будучи необразованным сыном фермера, он получил покровительство Букингемского дворца, изобрел одну из первых подводных лодок, ближе к старости стал завсегдатаем пабов и в конце концов завязался с несколькими проектами, подпортившими его репутацию.

Колесо Бхаскара и подобные проекты вечных двигателей

Доподлинно неизвестно, кто и когда первый попытался создать вечный двигатель, но первое упоминание о нем в рукописях датируется XII веком. Рукописи принадлежат индийскому математику Бхаскаре. В них в стихотворной форме описывается некое колесо, с прикрепленными к нему по периметру трубками, наполовину заполненными ртутью. Считалось, что за счет перетекания жидкости, колесо будет само по себе вращаться бесконечно. Примерно на том же принципе было сделано еще несколько попыток создать вечный двигатель. Как обычно, безуспешно.

Модели, построенные по принципу колеса Бхаскара

Начало 2000-х

Неподвижный электромагнитный генератор (Мэг) был построен Томом Бирденом. Предположительно, устройство может в конечном итоге поддерживать свою работу в дополнение к питанию нагрузки без применения внешней электроэнергии. Бирден утверждал, что он не нарушает первый закон термодинамики, поскольку извлекает энергию вакуума из окружающей среды.

Критики отвергают эту теорию и вместо этого идентифицируют ее как вечный двигатель с ненаучной рационализацией. Научный писатель Мартин Гарднер сказал, что физические теории Бирдена, собранные в самоизданной книге «Энергия из вакуума», считаются «ревунами» физиками, и что его докторское звание было получено из дипломной мельницы.

Затем Бирден основал и направил Институт перспективных исследований Альфа-Фонда (AIAS) для дальнейшего распространения своих теорий. Эта группа опубликовала статьи в известных физических журналах и в книгах, изданных ведущими издательствами, но один анализ оплакивал эти публикации, потому что тексты были «полны неправильных представлений и недоразумений относительно теории электромагнитного поля.»Когда Бирден получил патент США 6,362,718 в 2002 году, Американское физическое общество выступило с заявлением против предоставления.

Ведомство по патентам и товарным знакам Соединенных Штатов заявило, что оно пересмотрит патент и изменит порядок найма экспертов и регулярной переаттестации экспертов, с тем чтобы предотвратить повторное выдачу аналогичных патентов.

В 2002 году группа GWE (Genesis World Energy) заявила, что 400 человек разрабатывают устройство, которое предположительно разделяет воду на H2 и O2, используя меньше энергии, чем обычно считается возможным. Независимое подтверждение их утверждений так и не было сделано, и в 2006 году основатель компании Патрик Келли был приговорен к пяти годам тюрьмы за кражу средств у инвесторов.

В 2006 Году Steorn Ltd. утверждал, что построил сверхъестественное устройство на основе вращающихся магнитов и вывесил рекламу, призывающую ученых проверить свои утверждения.

Публичная демонстрация, запланированная на 4 июля 2007 года, была отменена из-за «технических трудностей». В июне 2009 года отобранное жюри заявило, что технология не работает.

Вечный двигатель Симона Стевина

Еще одним изобретателем вечного двигателя является нидерландский математик Симон Стевин. По его теории цепочка из 14 шаров, перекинутая через треугольную призму, должна прийти в движение, потому что с левой стороны шаров в два раза больше, чем с правой, а нижние шары уравновешивают друг друга. Но и тут коварные законы физики помешали планам изобретателя. Несмотря на то, что четыре шара в два раза тяжелее, чем два, они катятся по более пологой поверхности, следовательно, сила тяжести, действующая на шары справа, уравновешивается силой тяжести, действующей на шары слева, и система остается в равновесии.

Модель вечного двигателя Стевина и его реализация с цепью

Принцип действия вечного магнитного движителя

Большинство современных эл. двигателей используют принцип трансформации эл. тока в механическое вращение ротора, а вместе с ним и приводного вала. Это значит, что любой расчет покажет КПД меньше 100%, а сам агрегат является зависимым, а не автономным. Та же ситуация наблюдается в случае генерирующего устройства. Здесь уже момент вращения вала, которое происходит за счет тепловой, ядерной, кинетической или потенциальной энергии движения среды, приводит к выработке электрического тока на коллекторных пластинах.

Статор представляет собой условно пластину из экранируемого материала, на которую по кольцевой траектории крепят постоянные магниты, например, неодимовые. Их полюса расположены перпендикулярно по отношению к полюсам дискового магнита и ротора. В результате, когда статор приближается к ротору на определенное расстояние, возникает поочередное притяжение, отталкивание в магнитном поле, которое формирует момент затем перерастает во вращение шарика по кольцевой траектории (дорожке). Пуск и остановка происходят за счет приближения или отдаления статора с магнитами. Этот вечный двигатель на постоянных магнитах будет работать до тех пор, пока они не размагнитятся. Расчет ведется относительно размера коридора, диаметров шарика, пластины статора, а также цепи управления на реле или катушках индуктивности.

На подобном принципе действия было разработано немало моделей действующих образцов, например, синхронных двигателей, генераторов. Наиболее известными среди них являются двигатели на магнитной тяге Тесла, Минато, Перендев, Говарда Джонсона, Лазарева, а также линейные, униполярные, роторные, цилиндровые и т. д.

Рассмотрим каждый из примеров подробнее.

Утрата страхователем права собственности на предмет ипотеки

Риск гибели (утраты) и повреждения застрахованного имущества:

• недвижимость — тариф 0,12 — 1%;
• земельный участок — тариф 0,075%;

Риск утраты недвижимого имущества в связи с прекращением права собственности — тариф 0,15%

Риск смерти и установлении I, II группы инвалидности в результате несчастных случаев и/или болезни — тариф от 0,052%

При заключении конкретного договора страхования базовые тарифные ставки могут быть изменены за счет повышающих или понижающих коэффициентов в зависимости от различных факторов, влияющих на вероятность наступления страхового случая.

Риск смерти и установлении I, II группы инвалидности в результате несчастных случаев и/или болезни — тариф от 0,052%

• оперативное рассмотрение документов;
• медицинское обследование не требуется;
• гибкая тарифная политика;
• возможность уплаты премии в рассрочку;
• возвращение части премии при досрочном погашении кредита.