Vječno kretanje

Prikaz Normana Rockwella 'masovne poluge' uređaja zaPopularna znanostizdanje o vječnom kretanju
Stil nad supstancom
Pseudoznanost
Ikona pseudoznanost.svg
Popularan pseudoznanosti
Slučajni primjeri
O, tragači za vječnim pokretima, koliko ste uzaludnih himera progonili? Idi i zauzmi svoje mjesto s alkemičarima.
- Leonardo Da Vinci, 1494

DO vječno kretanje ili pretjerano jedinstvo Uređaj je uređaj koji je, osim mehaničkog kvara, sposoban raditi proizvoljno dugo vremensko razdoblje bez vanjske intervencije ili unosa energije. Takav uređaj nikada nije izgrađen otkako koncept krši zakoni termodinamike . U osnovi, čak i u 'idealnom' stroju sa 100% učinkovitosti, moguće je izvući dovoljno snage samo za napajanje stroja i ne više . Napredni oblik vječnog pokretača je uređaj s izlaznom energijom više od ulaznog, poznat kao elektronska pumpa. Međutim, u stvarnom će svijetu uvijek postojati neka neučinkovitost, poput trenja i opterećenja samog stroja, što znači da je nemoguće postići čak 100% učinkovitost.


U mašti nekih pseudoznanstvenici i izravnih prijevara, međutim, takvi problemi ne postoje. Vječni strojevi su bili patentiran od strane američkog Ureda za patente, na veliku zabavu (ili bijes) fizičari .

Perpetual motion strojevi mogu se podijeliti u dvije kategorije - prvi i drugi red:

  • Prva narudžba strojevi krše Prvi zakon termodinamike , oni generiraju više korisne energije nego što se u njih uloži (njihova je učinkovitost veća od 100%).
  • Druga narudžba strojevi krše Drugi zakon termodinamike , oni se slažu čak i na svojoj učinkovitosti ulaza / izlaza energije (njihova učinkovitost je jednaka 100%).

Tehnički, prvi zakon termodinamike omogućuje vječne strojeve drugog reda, naime slučaj u kojem hladni rezervoar Carnotov ciklus je na apsolutnoj nuli. Apsolutna nula, međutim, praktički je - za sve namjere i svrhe - nedostižna temperatura, jer bi njezino postizanje bilo kršenje drugog i trećeg zakona termodinamike.

Sadržaj

Kako uočiti vječnu prevaru s pokretanjem

Ukratko, način da prepoznate je li vječni pokretač lažan i neće li opravdati svoje tvrdnje jednostavan je:označen je kao vječni pokretač. Svaka tvrdnja o vječnom kretanju na prvi je pogled lažna zbog osnovne fizike. U najboljem slučaju to je netko tko vidi samo iluziju jer je nije pravilno testirao ili u najgorem slučaju aktivno se uključuje prijevara i navođenje ljudi da vjeruju da stroj nekako djeluje, ponekad i da bi Prodaj .


Unatoč tome, mnogi izumitelji pokušavaju racionalizirati svoj vječni izum ovome objašnjenja. Na primjer, Joe Newman tvrdi da njegov energetski stroj zapravo troši dijelove svojih motora izravnom pretvorbom materije u energiju. Popularna opcija za izuzetno česte magnet pogonski motori pronađeni na jest da nekako uzimaju energiju depolarizirajući magnet. Naravno, takvi izvori energije ionako ne bi bili vječni, a postavlja se i pitanje bi li mogli odraditi vrijedan posao. Stoga je potrebno inzistirati na uvidu u stvarne specifikacije i dizajn dotičnog uređaja. Šanse su da, ako izumitelj to ne želi podijeliti, ideja je pogrešna i može biti cjelovita stavka.



Imajte na umu da je s pravilno uravnoteženim uređajem moguće simulirati vječno kretanje onoliko dugo koliko vam je potrebno da publika bude fokusirana. Naravno, takvi su uređaji uvijek zanemarivi, jer očito nisu vječni uređaji iznutra, samo vrlo, vrlo štedljivi i vjerojatno nisu sposobni za toliko puno stvarnog posla.


Energetski ciklusi

Trebalo bi odmah biti očito zašto vječno kretanje ne funkcionira.

Zakoni očuvanja energije u osnovi kažu da je svaka energija koju dobivate iz sustava ograničena količinom energije koju u njega uložite. U slučaju izgaranja fosilna goriva , energija je u goriva (mješavinu ugljikovodika) stavljena sunčevom svjetlošću koja se pretvorila kroz fotosinteza . Sve što radimo prilikom sagorijevanja goriva je da uzmemo ovaj proizvod koji ima malo energije i oslobađamo ga reakcijom kisik . Slično tome, s vodikovim gorivnim ćelijama cijepimo vodu (koristeći električnu energiju koja sama odnekud mora doći) da bismo stvorili kisik i vodik , a zatim reagira kako bi se električna energija vratila u drugom trenutku. Energija u sustavu i izvan njega uravnotežuje se u svakom trenutku. Energija sunčeve svjetlosti koja se koristi za pretvaranje voda a ugljični dioksid u fosilno gorivo jednak je onome što dobijemo ako ih potpuno izgorimo u vodu i ugljični dioksid. Energija iz reakcije vodikovih gorivnih ćelija jednaka je energiji koja se prije svega stavlja u reakciju elektrolize za razdvajanje molekule vode. Vječno kretanje i većina drugih oblika slobodna energija teorija , inzistirajte na tome da se ta faza 'energije u' ne mora dogoditi ili da ulaz i izlaz ne trebaju uravnotežiti. Više pristalica na kugli koje razumiju očuvanje energije mogu je pokušati zamijeniti nekim oblikom magije, bilo magnetskom depolarizacijom, gravitacijskim radom, jednostavno maknutim kao 'neobjašnjivo' ili nečim daleko egzotičnijim nanotehnologija ili energija nulte točke .

Budući da se energija u sustavu i izvan njega uravnotežuje, vječni stroj za pokretanje moguć je u teoriji ili kao misaoni eksperiment . Ovo je pružanje togasvienergije koju proizvede ponovno ide u napajanje stroja. Problem se javlja u pokušaju navođenja stroja na bilo kakav posao. Izvlačenje ove energije dovodi do usporavanja stroja, smanjenja izlazne energije i tako dalje dok se potpuno ne zaustavi. Zbog toga ga treba hraniti nečim u obliku goriva, bilo da su to neizgorjeli ugljikovodici, vodik i kisik ili nuklearna energija ili čak svjetlo . Čak će se i Heronova fontana na kraju isprazniti dok se razina vode spusti u ravnotežu na najnižoj točki, a mora se 'napuniti' fizičkim podizanjem vode na višu razinu. To vodi daje potencijalnu energiju (energiju stečenu radom protiv gravitacija ) da se ponovno kreće - 'vječna' priroda Heronove fontane samo je kratkotrajna iluzija. Ali imajte na umu da je vječno kretanje uteorijasamo, u praksi uvijek postoje neučinkovitosti i energija će se uvijek izgubiti iz stroja, bilo trenjem ili čak otporom zraka. To neprestano izvlači energiju iz sustava, čineći je nemogućom.


Fizički primjeri

Dizajni navodnih vječnih pokretačkih strojeva koji se zapravo mogu izgraditi (za razliku od onih koji rade samo na papiru) obično spadaju u jednu od dvije kategorije.

Strojevi s pretjeranim jedinstvom imaju jasan i neskriven izvor energije, ali tvrdi se da njihov izlaz premašuje njihov unos. Za mnoge uređaje to se vrlo lako može pokazati kao lažne, ali mogu se zahtijevati vrlo učinkoviti uređaji ili oni s vrlo uvjerljivom iluzijom kretanja, vrlo osjetljiva i promatračka mjerenja. Međutim, ako izlaz stvarno premašuje ulaz, postavlja se pitanje zašto se njihov izlaz ne može povratiti, uklanjajući u potpunosti potrebu za vanjskim izvorom energije. Ponekad se, međutim, tvrdnje o 'prekomjernom jedinstvu' jednostavno temelje na očito neispravnoj znanosti, poput tvrdnje da je stroj koji ima ulaz od 5 ampera i izlaz od 10 ampera 'preko jedinstva'.

Drugi tip, ambijentalni energetski strojevi, zapravo kontinuirano proizvode energiju, ali to čine crpeći iz ambijentalnih izvora energije: na primjer, sat može istjerati dnevne fluktuacije tlaka zraka. Neki vječni dizajni pokreta koji se pojavljuju na PESWikiju često tvrde da su takve vrste, gdje tvrde da 'depolariziraju' magnetsko polje kako bi crpili svoju energiju bez kršenja očuvanja energije, ali u stvarnosti to nije slučaj. Navodni vječni stroj za pokretanje mogao bi imati navodni dizajn, ali imati skriveni izvor energije koji nije otkriven ili barem nije izričito naveden u tim planovima. Oni spadaju u kategoriju poznatu kao 'prijevaran'.

Što je s planetarnim orbitama?

Pristalice vječnog kretanja brzo reagiraju činjenicom da Zemlja kruži oko Sunca i naizgled zauvijek rotira. Međutim, čini se da Zemlja kruži zauvijek, jer je svemir gotovo bez trenja i ne postoji kontra zamah koji ih sprječava u orbiti. Ako bi se planet ekvivalentne veličine srušio identičnom brzinom, zaustavio bi se ili promijenio smjer ovisno o kutu sudara. Ako generator stavite na planeta , počeo bi usporavati, iako zanemarivo. Zamahovi u svemiru mogu raditi, ali se ne mogu iskoristiti za produktivnu energiju. Strogo govoreći, planetarne putanje nisu vječno kretanje. Kako planeti (i njihovi zvijezda ) rotiraju oko svog zajedničkog težišta, emitiraju gravitacijske valove. Ti gravitacijski valovi isušuju orbitalni sustav energije pa se planet na kraju sve više približava svojoj zvijezdi. Drugim riječima, planeti čini uspori.


Sada je ovo orbitalno propadanje uslijed emisije gravitacijskih valova smiješno malo pa je mjereno samo za ekstremne sustave poput binarnih neutronske zvijezde ili Crne rupe (koji su teški i mogu se okretati oko sebe u roku od nekoliko minuta, sekundi ili samo djelića sekunde). Naš planet Zemlja također je podložan emisiji gravitacijskog vala, ali raspad orbite je toliko mali da u praksi neće utjecati na Zemlju unutar Sunce životni vijek; umjesto da se Sunce spiralno okreće i proždire naše Sunce, to će prije biti naše Sunce (pretvarajući se u crvenog diva) koje se proteže izvan trenutne Zemljine orbite i tako ga proždire.

Reakcijski potisnici

Jedna vrlo poželjna značajka potisnika za uporabu u svemirskim letjelicama je da ne koristi reakcijsku masu. Predloženo je nekoliko ideja, iako malo - ako ih uopće ima - zapravo djeluje u praksi. U mnogim slučajevima ti uređaji troše energiju, ali poput trajnih pokretačkih strojeva krše očuvanje zamaha i mogu stvoriti iluziju rada čak i kad to ne čine.

Oscilacijski potisnik sastoji se od pogona koji pokušava stvoriti pokret pomicanjem a masa uokolo različitim brzinama. Ako možete zamisliti kako se masa polako povlači, a zatim puca naprijed brzinom, tada bi se zamah koji bi iz toga proizašao prenio na sam pogon i stvorilo bi se kretanje. Međutim, ovo je očito kršenje očuvanja zamaha i energije; sila potrebna za povlačenje ove težine unatrag jednaka je onoj koja će se stvoriti prema naprijed i oba će se poništiti. Također, sila potiskivanja mase u smjeru imat će jednaku i suprotnu silu na uređaju koji je pokušava gurnuti. Poput mnogih vječnih pokretača, i ovaj pogon može stvoriti iluziju kretanja iskorištavanjem koeficijenata trenja. Sila usporenog povlačenja utega proporcionalno je manja (ali tijekom duljeg vremenskog razdoblja) i nije dovoljna da prevlada trenje. Sila od bržeg kretanja prema naprijedjedovoljno jak da prevlada trenje i dolazi do mrežnog gibanja. Ovo je zapravo trivijalna (i pomalo neučinkovita) metoda stvaranja mrežnog kretanja i poznata je i iskorištena za određene zadatke, ali se ne bi primijenila u okruženju bez trenja gdje se očekuje da takvi uređaji rade.

Klasični primjeri

Iako je priključivanje generatora na vlastiti motor popularna moderna varijanta trajnog kretanja (koja definitivno ne radi zbog užasne neučinkovitosti u proizvodnji električne energije), postoji nekoliko klasičnih primjera stvorenih tijekom vremena. I danas ljudi istrčavaju samo manje varijacije ovih davno opovrgnutih modela.

Kapilarna zdjela (Boyleova protočna tekućina)

Boyle

Kapilarna zdjela ili Boyleova tikvica (prema Robertu Boyleu) koristi nekoliko ' paradoksi 'hidrostatike. Osobito se odnosi na Pascalove vaze, gdje voda ostaje na istoj razini bez obzira na oblik tikvice, tako da se naoko mali volumen vode može oduprijeti velikoj količini vode - što pokazuje da razina tekućine ovisi o dubini i ne djeluje poput skupa vaga. Teorija iza tikvice glasi da bi kapilarno djelovanje, koje je odgovorno za stvaranje meniskusa i crpi vodu kroz dovoljno malu cijev, održavalo da voda neprestano teče. Ne pokreće ga gravitacija, kao što bi se moglo zaključiti brzim pogledom na hipotetski aparat. Međutim, tikvica se neće napuniti bez obzira što napetost vode (povezana s istom silom koja uzrokuje kapilarno djelovanje) sprječava tok koji izlazi iz kapilare na kraju. Kapljica se može stvoriti na kraju kapilare, ali bi je zadržala na mjestu površinski napon tekućine; mogli biste prodrmati uređaj prisiljavajući ga da padne i potaknuti pokretanje protoka, ali to bi dodavalo energiju sustavu i prkosilo točki vječnog kretanja.

U principu, Boyleova tikvica neprestano će raditi pomoću supertečnosti, jer one imaju nultu viskoznost, i na taj će način ukloniti glavnu barijeru koja sprečava kontinuirano tečenje kapilarnog djelovanja u ovoj postavci. Demonstracije gotovo trajnog kretanja postignute su pomoću tečnosti jer su bez trenja (trenje je glavna zapreka stvaranju vječnog kretanja u stvarnom svijetu), iako je uvjete potrebne za održavanje nečega u superfluidnom stanju vrlo teško održavati. Superfluidne fontane demonstriraju ovo načelo prilično lako, teče sve dok je komora na pravoj temperaturi i pritisku da bi učinak djelovao. Vječno kretanje također već postoji u superprovodnim magnetima, gdje elektroni nemaju električni otpor, analogno okruženju bez trenja, ali opet ih treba održavati vrlo hladnima da bi se održali uvjeti. Ali nemojte svi žuriti da biste kupili svjetsku zalihu helij -4 samo još; bez obzira na vječnu prirodu pokreta u teoriji, još uvijek je nemoguće izvući rad iz tih uređajaineka nastave.

Bhaskara kotač

Perpetuum1.png

Bhaskara kotač, koji se naziva i Prekomjerni kotač, sastoji se od zupčanika i nekoliko žbica s utezima na krajevima. Šarke omogućuju pomicanje utega i žbica, mijenjajući težište uređaja i uzrokujući njegovo okretanje. Međutim, dok se okreće, žbice na vrhu kotača okreću se prema dolje, dodajući zamah držeći ga izvan ravnoteže i uzrokujući neograničeno okretanje kotača. Hipotetski uređaj nikada ne bi trebao doći u položaj ravnoteže. Međutim, brzo ispitivanje dizajna pokazuje da, iako bi trebao postojati zakretni moment u smjeru kazaljke na satu uzrokovan produženim žbicama, to se kompenzira činjenicom da ima više utega koji pružaju zakretni moment u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Obje su sile u svakom trenutku uravnotežene i kotač bi brzo došao u položaj ravnoteže. Načelo sprječava rad bilo kojeg uređaja ove vrste bez obzira koristi li gravitaciju ili magnetizam za 'napajanje' kotača ili čak i ako pokretni utezi koriste Merkur pljuskajući s unutarnje na vanjsku stranu kotača kako je predložio Bhaskara u 12. stoljeću.

Da bi se kotač uistinu izbalansirao (tako da je okretni moment u jednom smjeru veći od drugog) i izazvao gibanje, radijus žbica trebao bi se mijenjati tijekom kretanja kotača. To bi se trebalo raditi aktivno, trošeći pritom energiju - i tako bi stroj prestao biti vječni pokretač. Također je važno uzeti u obzir kotač dok se kreće, jer se može postaviti u prekomjerni položaj tako da matematika čini se da postoji ukupni moment. Savršeno je moguće da kotač izvrši gibanje ako se izbaci iz ravnoteže (približno na isti način na koji će se njihalo njihati ako se pomakne iz savršeno okomitog položaja), ali to se gibanje ne nastavlja u nedogled i na kraju će mu se suprotstaviti.

Prekomjerni uravnoteženi kotač dugo je diskreditiran mehanizam, ali lekcije koje podučava o silama i aksijalnom kretanju široko su primjenjive na druge predložene vječne strojeve za kretanje. Konkretno, isti učinak pokazuju magnetski motori kod kojih su magneti postavljeni na 'previše uravnotežen' način. Neto sile u oba smjera točno se uravnotežuju, šaljući motor u ravnotežni položaj. Ovakvi motori zasnovani na sili koji 'rade' ili su prijevara ili su iluzije.

Plutajući remen

Prepex2.svg

Plutajući pojas također je česta tema u vječnom kretanju, gdje se uzgon koristi za izdvajanje trajne energije. Lopte su poletne i plutaju prema gore, pokrećući stroj. Čak i pod pretpostavkom da se ventil može učiniti nepropusnim kako bi se spriječilo istjecanje vode iz sustava, to ne bi uspjelo jer voda također pruža otpor bilo kojem predmetu koji pokušava na silu ući u njega - kad ubacite kuglu na dno, voda u stupcu istisnut će se i gurnut prema gore, zahtijevajući najmanje onoliko energije koliko voda može pasti natrag / lopta koja pluta prema gore. To se može izmjeriti jednostavno uređajem koji ispituje silu potrebnu za guranje ili izvlačenje predmeta kroz vodu - osjetljivi mogu izračunati površinsku napetost, iako to nije glavna otporna sila. Da nije, čamci ne bi trebali pokretati motore (a uopće ne bi ni plutali, što se toga tiče). Ta sila daleko premašuje količinu sile stečene uzgonom.

Ponekad se to kombinira s nekim mehanizmom za punjenje padajućih posuda vodom kako bi one pale većom silom, međutim, princip ostaje isti jer se ono što voda silazi mora potiskivatiprotivgravitacija na prvom mjestu. Uređaj ne može generirati energiju potrebnu za rad, a kamoli proizvesti korisnu višak energije za izdvajanje.