Sürekli hareket makinesi veya Latince "perpetum mobile", kendisine bir ilk darbe verdikten sonra ve daha sonra enerji kaynağına ihtiyaç duymadan sonsuza kadar çalışabilen varsayımsal bir makinedir.
Termodinamik yasaları
Perpetum mobile'ın mümkün mü yoksa imkansız mı olduğunu anlamak için termodinamiğin ilk iki yasasını hatırlamak gerekir:
- Termodinamiğin birinci yasası der ki: "Enerji ne yaratılır ne de yok edilir, sadece farklı durumlara ve biçimlere geçebilir." Yani, belirli bir sistem üzerinde iş yapılırsa veya dış ortamla ısı alışverişinde bulunursa, iç enerjisi değişir.
- Termodinamiğin ikinci yasası. Ona göre, "evrenin entropisi zamanla artma eğilimindedir." Bu yasa, termodinamik sürecin kendiliğinden hangi yönde ilerleyeceğini gösterir. Ayrıca bu yasa, bir türden diğerine kayıpsız enerji aktarımının imkansızlığını ima eder.
Birinci ve ikinci türden sürekli hareket makinesi
Perpetuum mobile veya Latince perpetuum mobile iki türdür:
- Birinci tür sürekli hareket makinesi, harici enerji kaynağı olmadan sürekli çalışan ve aynı zamanda biraz iş yapan bir makinedir. Yani, birinci tür perpetum mobile, termodinamiğin birinci yasasıyla çelişiyor, bu yüzden, bu arada, ona birinci tür motor deniyordu.
- İkinci türden bir sürekli hareket makinesi, bu dönüşüm sürecinde herhangi bir kayıp olmadan, bir enerji türünü diğerine, örneğin mekanikten elektriğe ve tam tersi şekilde dönüştüren, periyodik döngülerle çalışan herhangi bir makinedir. Yani, ikinci türden bir sürekli hareket makinesi (perpetuum mobile), termodinamiğin ikinci yasasıyla çelişir.
Varolmanın imkansızlığı
Birinci tür sürekli hareket makinesi, izole bir sistemde enerjinin korunumuyla ilgili temel fizik yasasıyla çelişir, bu nedenle var olamaz. İkinci türden sürekli mobillere gelince, aynı zamanda imkansızdır, çünkü çalışan herhangi bir motorda enerji çeşitli şekillerde, özellikle ısı şeklinde dağılır.
Termodinamik yasalarının birkaç yüzyıllık deneyler ve deneylerle doğrulandığı ve asla başarısız olmadığı göz önüne alındığında, sürekli hareket makinelerinin herhangi bir projesinin bir aldatmaca olduğunu güvenle söyleyebiliriz. Bu tür projeler genellikle, sonsuz enerji kaynakları ve benzeri inançların olduğu çeşitli dini çevrelerde ortaya çıkar.
Ayrıca, çeşitli zihinselGörünüşe göre, belirli sürekli cep telefonlarının verimliliğini gösteren "paradokslar". Tüm bu durumlarda, fizik yasalarını anlamadaki hatalardan bahsediyoruz, dolayısıyla bu tür zihinsel "paradokslar" öğreticidir.
Sürekli hareket makinelerinin tarihi araştırması ve bunların insanlığın gelişimi için önemi
Termodinamik yasaları nihayet 19. yüzyılın ikinci yarısında kuruldu. Onlara göre, hiçbir çalışan makine enerjiyi bir durumdan diğerine %100 verimle aktaramaz, hatta makinenin kendisine beslemeden diğer sistemlere sürekli enerji sağlanmasından bahsetmiyorum bile.
Buna rağmen, tarih boyunca ve bugüne kadar pek çok insan, günümüzde bir tür "gençlik iksiri" ile karşılaştırılabilecek çeşitli sürekli hareket makineleri tasarımları aradı ve aramaya devam ediyor. mekanik alanı.
Bu tür makinelerin tüm tasarımları, sürekli hareket edebilen ve hatta fazla miktarda faydalı enerji oluşturabilen belirli maddelerin farklı ağırlık, açı, fiziksel veya mekanik özelliklerinin kullanımına dayanmaktadır. Modern zamanlardan ve devasa enerji ihtiyaçlarından bahsetmişken, insanoğlunun gelişiminde gerçek bir devrim olacak olan perpetum mobile'ın önemi anlaşılabilir.
Tarihe geri dönersek, bilinen ilk sürekli hareket makineleri tasarımları ortaçağ Avrupa'sında ortaya çıkmaya başladı. 8. yüzyılda Bavyera'daki ilgili buluşun, sürekli hareket makinesinin ilk modeli olduğuna inanılıyor.yüzyıl AD.
Orta Çağ'daki ünlü sürekli hareket makineleri tasarımları
Maalesef Orta Çağ öncesi toplumlarda sürekli mobil projelerin varlığı hakkında hiçbir şey bilinmiyor. Eski Yunanlıların veya Romalıların bu tür makineleri yaptığına dair hiçbir bilgi korunmamıştır.
İnsanlığın bildiği sürekli hareket makinesinin en eski icadı sihirli tekerlektir. Bu buluşun hiçbir resmi korunmamış olmasına rağmen, tarihi yazılı kaynaklar, 8. yüzyılda modern Bavyera topraklarında Merovenj İmparatorluğu'nun varlığının zamanına kadar uzandığını söylüyor. Ancak bazı tarihçiler bu makinenin gerçekte var olmadığını ve onunla ilgili tüm bilgilerin bir efsane olduğunu söylüyorlar.
Bhaskara, kıtasında Orta Çağ'ın en etkili bilim adamı olarak tanınan ünlü bir Hintli matematikçiydi. Diferansiyel denklemler üzerine yaptığı çalışma, Newton ve Leibniz'in benzer çalışmalarından 5 yüzyıl önceye dayanmaktadır. 1150 civarında, Bhaskara sonsuza kadar dönmesi gereken bir tekerlek icat etti. Ne yazık ki, bu buluş hiçbir zaman inşa edilmedi, ancak bu, sürekli hareket yaratma girişimlerinin şüphesiz ilk kanıtıdır.
Avrupa'da bir sürekli hareket makinesinin ilk icadı, ünlü Fransız Mason ve XIII. Yüzyıl mimarı Villard de Honnecourt'un arabasıdır. Buluşunun yapılıp yapılmadığı kesin olarak bilinmemekle birlikte Villard de Honnecourt'un günlüklerinde onun perpetuum mobile'ının bir görüntüsünü buluyorlar.
Floransalı efsanevi mühendis ve mucit Leonardo da Vinci ayrıca birkaç makine - sürekli hareket makineleri yarattı ve bu açıdan zamanının birkaç yüzyıl ötesindeydi. Bu makinelerin elbette çalışmaz hale geldiği ortaya çıktı ve bilim adamı, fizikte sürekli hareket makinelerinin olamayacağı sonucuna vardı.
Yeni Çağın sürekli hareket makineleri
Modern zamanların gelişiyle birlikte, sürekli hareket makinesinin icadı popüler bir eğlence haline geldi ve birçok mucit zamanlarını böyle bir makine oluşturmak için harcadı. Bu patlama, öncelikle mekaniğin geliştirilmesindeki başarıdan kaynaklanmaktadır.
Böylece, 16. yüzyıl İtalyan mucit Mark Zimara sürekli çalışan bir değirmen tasarladı ve Hollandalı Cornelius Drebbel bu icatlardan birini İngiliz kralına adadı. 1712'de mühendis Johann Bessler, bu tür 300'den fazla icadı analiz etti ve kendi perpetum mobilini yaratmaya karar verdi.
Sonuç olarak, 1775'te Paris'teki Kraliyet Bilimler Akademisi üyeleri, sürekli hareket makinesi konusuyla ilgili hiçbir buluşu kabul etmeyeceklerine dair bir kararname yayınladılar.
Düşünce deneyleri
Teorik fizikte, düşünce deneyleri genellikle temel fiziksel yasaları test etmeye çalışmak için kullanılır. Sürekli hareket makineleri konusu ile ilgili olarak aşağıdaki projelerden bahsedilebilir:
Maxwell'in Şeytanı. Varsayımsal bir iblis bir gaz karışımını ayırdığında, termodinamiğin ikinci yasasının ihlalinden bahsediyoruz. Bu düşünce deneyi,sistemin entropisinin özünü anlayın
Richard Feynman'ın termal dalgalanmalarla çalışan ve bu nedenle sonsuza kadar çalışabilen sürekli hareket makinesi. Aslında ortam, motorun kendisinden daha yüksek bir sıcaklığa sahip olduğu sürece çalışacaktır
Sürekli bir hareket makinesi yaratma ümidi sonunda öldü mü?
Sonsuza kadar çalışabilen bir mekanizmanın asla icat edilmeyeceğini kesin olarak söyleyemeyiz, çünkü insanlık hala içinde yaşadığı Evren hakkında fazla bir şey bilmiyor. Belki de uzaydaki kara madde gibi hakkında neredeyse hiçbir şey bilinmeyen egzotik bir madde türü keşfedilecektir. Bu maddenin davranışı bizi termodinamik yasalarını yeniden düşünmeye zorlayabilir. Bu yasalar o kadar temeldir ki, kapsamlarındaki herhangi bir değişiklik, Albert Einstein'ın teorisinin Isaac Newton'un klasik mekaniği yasaları ve genel olarak fiziğin gelişimi üzerindeki etkisine benzer olacaktır. Davranışları kuantum mekaniği tarafından yönetilen nesnelerde sürekli hareket olması da mümkündür.
