У 1686 році абат де ла Рок зібрав пристрій, що складається з великої ємності з водою і зовнішньої труби, яка з'єднувала отвір у дні ємності з точкою, що знаходилася вище рівня води. Абат вважав, що тиск води в ємності буде нагнітати її трубою, підтримуючи безперервний круговорот, а вода, витікаючи з труби – обертатиме колесо. Здавалося б винайдено вічний двигун.
Однак як тільки вода в трубі досягала рівня води в ємності, її рух припинявся, оскільки тиск, що створюється водою в ємності, врівноважувався тиском води, що знаходиться в трубі.
Вічний двигун був надзвичайно цікавим для винахідників, тому в іншому варіанті подібного пристрою передбачалося, що водяне колесо, крім корисної роботи (обертання жорен), буде також приводити в дію насос, що перекачує у верхню ємність воду, необхідну для обертання колеса. Все, що було потрібно для забезпечення безперервної роботи (як здавалося винахіднику) – це іноді додавати в систему трохи води для компенсації випаровування.
Жоден з цих пристроїв не працював. Причина – закон збереження енергії. Піднімаючись вгору, вода набуває потенційної енергії, зумовлену висотою підйому. При руху вниз потенційна енергія перетворюється в кінетичну, яку вода віддає водяному колесу, змушуючи його обертатися. Однак не вся енергія води витрачається на обертання колеса: частина її йде на подолання тертя (неминучі втрати при роботі будь-якого механізму). Тому енергії, переданої водою колесу, буде недостатньо для підйому води на її початковий рівень і колесо такого пристрою швидко зупиниться.
Колесо, яке обертається самостійно
В одній з конструкцій вічного двигуна постійне обертання колеса повинні були підтримувати вантажі, закріплені на шарнірних важелях. Але, хоча вантаж на більш довгому важелі створює більший крутний момент, колесо зупиняється. При певному положенні колеса вантажі розташовуються так, що на стороні колеса, яка піднімається, їх кількість більша і їх сумарний крутний момент перевищує момент вантажів з іншого боку.
У більш пізніх конструкціях вічного двигуна винахідники намагались використовувати магнітні або електричні поля. Наприклад, на верхньому кінці похилої площини кріпився магніт, який притягував залізну кулю, що піднімається вгору цією площиною. Біля магніту в площині був зроблений отвір, куди повинна була падати куля. Потім напрямним жолобом вона скочувалася б до початкової точки. Після чого весь цикл повинен був повторюватися. Однак і ця конструкція не працювала – магніт, досить сильний для підйому кулі, не дозволяв їй падати вниз.
Вічний двигун: причини невдач
Перший закон термодинаміки говорить, що повна енергія замкнутої системи залишається постійною. Іншими словами, жоден пристрій не може створювати енергію – він може тільки перетворювати енергію, що надходить ззовні.
Однак невдачі в побудові вічного двигуна не означають неможливості створення пристрою, який би рухався необмежено довго. Космічний корабель, покинувши Сонячну систему, може рухатися, не споживаючи енергії. З погляду землян це може тривати вічно, якщо тільки зореліт не потрапить в поле тяжіння якогось небесного тіла. Але дрейфуючі космічні кораблі не можуть бути джерелом енергії.
Читайте також:
