Füüsika esitlus igiliikuril. Ettekanne igiliikuri loomise teemal. Automaatse puidu etteandega veesaag Villar d'Honnecourt

MBOUSOSH №11

Tunni ettekanne teemal: "Igiliikur"

Lõpetanud: füüsikaõpetaja

Gluškova Tatjana Aleksandrovna

Novocherkassk

EESMÄRGID

HARIDUS

HARIDUS

ARENDAB

Hariduslik:

Õpilase kaasamine aktiivsesse tunnetusprotsessi teemal "Perpetuum mobile". Oskuste kujundamine selle teema füüsikaliste mõistete uurimisel.

Hariduslik:

Tähelepaneliku, heatahtliku suhtumise kasvatamine oma klassikaaslaste vastustesse, isikliku vastutuse kasvatamine kollektiivse töö tegemise eest.

Arendamine:

Õpilaste oskuste ja oskuste arendamine iseseisvaks või rühmas töötamiseks, silmaringi avardamine, eruditsiooni suurendamine, füüsikahuvi arendamine.

Tundide ajal:

Juba ammu on teada, et igiliikuri idee pole teostatav, kuid see on teaduse ja tehnika arenguloo seisukohalt väga huvitav ja informatiivne. Lõppude lõpuks suutsid teadlased igiliikurit otsides paremini mõista füüsikalisi põhiprintsiipe. Veelgi enam, igiliikuri leiutajad on suurepärased näited inimpsühholoogia teatud aspektide uurimisel: leidlikkus, sihikindlus, optimism ja fanatism.

igiliikur ( kreeka keelest perpetuum mobile, igiliikur)

igiliikur ( Perpetuum mobile) – seade, mis põhineb mehaanilistel, keemilistel, elektrilistel või muudel füüsikalistel protsessidel. Kui see kord käivitatakse, töötab see igavesti ja peatub ainult siis, kui sellega kokku puututakse väljastpoolt.

Praegu peetakse Indiat õigustatult esimeste igiliikurite esivanemate koduks.

Esimeste igiliikurite skeemid ehitati lihtsate mehaaniliste elementide baasil ja sisaldasid ka hilisemal ajal hoobasid, mis fikseeriti ümber horisontaaltelje pöörleva ratta ümbermõõdu.

• Vee tõstmine Archimedese kruviga;
• Vee tõus kapillaaride abil;
• Tasakaalustamata raskustega ratta kasutamine;
• looduslikud magnetid;
• Elektromagnetism;
• Aur või suruõhk.

Püsiliikurite vead

Süsteemi siseenergia muutus selle üleminekul ühest olekust teise on võrdne välisjõudude töö ja süsteemile ülekantava soojushulga summaga ega sõltu sellest, kuidas see üleminek toimub. välja. (Termodünaamika esimene seadus)

"Puudub ringprotsess, mille ainsaks tulemuseks oleks soojusmahuti jahutamise teel töö tegemine"

(Teine algus

termodünaamika)

See on postulaat, mida termodünaamika raames tõestada ei saa. See loodi eksperimentaalsete faktide üldistamise põhjal ja sai arvukalt eksperimentaalseid kinnitusi.

Püsiliikurid jagunevad kahte suurde rühma:

Esimest tüüpi igiliikurid ei ammuta keskkonnast energiat (näiteks soojust), samas jääb muutumatuks ka selle osade füüsikaline ja keemiline olek. Seda tüüpi masinad ei saa eksisteerida termodünaamika esimese seaduse alusel.

Teist tüüpi igiliikurid eraldavad keskkonnast soojust ja muudavad selle mehaanilise liikumise energiaks. Sellised seadmed ei saa eksisteerida termodünaamika teise seaduse alusel.

Varaseim teave igiliikuritest.

Katsed uurida igiliikuri idee kohta, aega ja põhjust on väga raske ülesanne. Varaseim teave perpetuum mobile kohta on mainimine, mille leiame India luuletaja, matemaatiku ja astronoomi kohta Bhaskara . Seega kirjeldab Bhaskara pikkade kitsaste anumatega ratast, mis on pooleldi täidetud elavhõbedaga ja mis on kinnitatud viltu piki serva. Selle esimese mehaanilise perpetuum mobile tööpõhimõte põhines ratta ümbermõõdule asetatud anumates liikuva vedeliku tekitatud gravitatsioonimomentide erinevusel. Bhaskara põhjendab ratta pöörlemist väga lihtsal viisil: "Seda vedelikuga täidetud ratas, mis on paigaldatud kahele fikseeritud toele lamavale teljele, pöörleb pidevalt ise."

• India või araabia perpetuum mobile.

• India või araabia igiliikur, mille väikesed viltu fikseeritud anumad on osaliselt täidetud elavhõbedaga.

Ida päritolu igiliikuri variant.

Ida päritolu igiliikuri variant. Autor tugines siin vee ja elavhõbeda erikaalu erinevusele.

Kangidega ratas on igiliikuri tüüpiline element.

Painduvate liigendõlgadega ratas on tüüpiline igiliikuri element, mida hiljem selle araabia projekti põhjal pakuti paljudes erinevates versioonides.

Euroopa igiliikurid

Esimest eurooplast, "iseliikuva auto" idee autorit, peetakse keskaegseks prantsuse arhitektiks. Villard d'Honnecourt algselt Picardialt. Tema igiliikuri mudel on automaatse puidu etteandega hüdrauliline saag. Villar lähtus gravitatsiooni mõjust, mille mõjul kaldusid vastukaalud tagasi.

Automaatse puidu etteandega veesaag Villar d'Honnecourt

Leiutaja idee: Statiivile asetatakse tugev magnet. Selle vastu toetuvad kaks kaldkünat, üks teise all ja ülemise küna ülemises osas on väike auk, alumise otsast kumer. Kui ülemisele rennile asetada väike raudpall, siis magneti külgetõmbe tõttu veereb see üles, kuid auguni jõudes kukub alumisse renni, veereb sellest alla, tõuseb mööda viimast ümardust ja uuesti. kukkuda ülemisele rennile. Seega jookseb pall pidevalt, sooritades seeläbi pidevat liikumist.

Seade töötaks siis, kui magnet mõjutaks metallkuuli ainult siis, kui see tõuseb mööda ülemist renni alusele. Kuid pall veereb aeglaselt alla kahe jõu toimel: gravitatsiooni ja magnetilise külgetõmbejõu toimel. Seetõttu ei saavuta see laskumise lõpuks kiirust, mis on vajalik alumise renni ümardamisel tõusmiseks ja uue tsükli alustamiseks.

Järgnevatel aegadel tegid leiutajad katseid luua igiliikur. Paljudes projektides kasutavad igiliikurid gravitatsiooni.

Veerevate kuulidega ratas

Leiutaja idee: Ratas, milles veerevad rasked pallid. Ratta mis tahes asendis on ratta paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemal kui vasakul poolel olevad raskused. Seetõttu peab parem pool alati tõmbama vasakut poolt ja panema ratta pöörlema. Seega peab ratas igavesti pöörlema.

Miks mootor ei tööta: Mootor ei tööta, kuna sellised mehhanismid saavad tööd teha ainult käivitamisel teatatud esialgse energiavarustuse arvelt; kui see reserv on täielikult ära kasutatud, jääb igiliikur seisma.

Pallikeett kolmnurksel prismal

Leiutaja idee: 14 identsest kuulist koosnev kett visatakse läbi kolmetahulise prisma. Vasakul on neli palli, paremal kaks. Ülejäänud kaheksa palli tasakaalustavad üksteist. Järelikult hakkab kett püsivalt vastupäeva liikuma.

Miks mootor ei tööta: Koormusi paneb liikuma ainult kaldpinnaga paralleelne gravitatsioonikomponent. Pikemal pinnal on raskusi rohkem, kuid pinna kaldenurk on proportsionaalselt väiksem. Seetõttu on parempoolsete koormuste raskusjõud, korrutatuna nurga siinusega, võrdne vasakpoolsete koormuste raskusjõuga, mis on korrutatud teise nurga siinusega.

Lamamisraskustega ratas

Leiutaja idee: Idee aluseks on tasakaalustamata raskustega ratta kasutamine. Ratta äärtele kinnitatakse kokkuklapitavad pulgad, mille otstes on raskused. Ratta mis tahes asendis visatakse paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemale kui vasakul; see pool peab seetõttu vasakut tõmbama ja seeläbi ratta pöörlema ​​panema. See tähendab, et ratas pöörleb igavesti, vähemalt seni, kuni telg on kulunud.

Miks mootor ei tööta: Parempoolsed raskused on alati keskelt kaugemal, kuid paratamatu on, et ratas asetseb nii, et neid raskusi oleks vähem kui vasakul. Siis on süsteem tasakaalus - seetõttu ratas ei pöörle, kuid pärast mitut tiirutamist see peatub.

• Planeedid tiirlevad ümber Päikese miljardeid aastaid, olles näiteks igavese liikumise näide. Seda märgati juba ammu . Loomulikult soovisid teadlased seda pilti korrata väiksemas mahus, püüdes luua ideaalset igiliikuri mudelit. Vaatamata sellele, et 19. sajandil tõestati igiliikuri põhimõtteline teostamatus, lõid teadlased tuhandeid leiutisi, kuid ei suutnud unistust reaalsuseks muuta.

• Ihak-Rubiner F. Püsiliikur. M., 1922.
• Ord-Hume A. Igiliikur. Ühe kinnisidee lugu. Moskva: teadmised, 1980.
• Michal S. Püsiliikur eile ja täna. M.: Mir, 1984.
• Perelman Ya. I. Meelelahutuslik füüsika. Raamat. 1 ja 2. M.: Nauka, 1979.

MOU Gümnaasium nr 7

Uurimistöö füüsikas

Kas on võimalik luua igiliikurit?

Lõpetanud: 10. klassi õpilane "A"

Mardikas Daria

Pea: Dobrodumova Nadežda Petrovna

füüsika õpetaja

Asjakohasus

Nüüd on inimelu täis erinevaid tehnoloogiaid, mis muudavad meie elu lihtsamaks. Masinate abil harib inimene maad, ammutab naftat, maaki ja muid maavarasid, liigub jne. Masinate peamine omadus on nende töövõime. Igiliikur on selline väljamõeldud mehhanism, mis ennast pidevalt liigutab ja lisaks teeb veel mõnda kasulikku tööd (näiteks tõstab koormat). Seetõttu on inimkond sajandeid püüdnud luua igiliikurit. Kuid kahjuks, kuna leiutajad esitasid suure hulga taotlusi nende leiutatud mittetöötavatele igiliikuritele patentide väljastamiseks, otsustasid mitmed välisriikide riiklikud patendiametid ja teaduste akadeemiad taotlusi mitte vastu võtta. absoluutne kaalumise mootor, kuna see on vastuolus energia jäävusseadusega.

Sihtmärk

Uurida igiliikuri loomise võimalust, kasutades näiteid igiliikuri mittetöötavatest mudelitest.

Ülesanded

1) Uurige valitud teemal kirjandust

2) Uurida kuulsamaid igiliikuri mudeleid, selgitada välja nende hapruse põhjused

3) Tee valitud materjali põhjal järeldus.

Sissejuhatus ehk igiliikuri loomise tähendus

Mis on igiliikur?

Igiliikuri mudelite tüübid, tehnikad ja nende kombinatsioonid, mille alusel igiliikuri konstrueeritakse

17 kuulsaimat igiliikurit ja miks need ei tööta

Loodusseadused, välistades võimaluse luua perpetuum mobile

Katsed luua igiliikur viivad sageli viljakate avastusteni

Perpetuum mobile on eksistents, mida teadlased ei eita

Järeldus ehk minu suhtumine püstitatud eesmärki

Bibliograafia

Sissejuhatus ehk igiliikuri loomise tähendus

Kaasaegne elu inimese elu on võimatu ilma mitmesuguste masinate kasutamiseta, mis tema elu lihtsamaks teevad. Masinate abil harib inimene maad, ammutab naftat, maaki ja muid maavarasid, liigub jne. Masinate peamine omadus on nende töövõime.

Siin kirjutas tähelepanuväärne prantsuse insener Sadi Carnot igiliikuri olulisusest inimkonnale: see on võimeline arendama piiramatul hulgal liikumapanevat jõudu, mis suudab järjestikku kõik looduskehad puhkeseisundist välja tuua, kui nad oleksid see, rikkudes nende inertsi põhimõtet, on lõpuks võimeline tõmbama endalt kogu universumi liikuma panemiseks vajalikud jõud, toetama ja pidevalt kiirendama selle liikumist. Selline oleks tõepoolest edasiviiva jõu loomine. Kui see oleks võimalik, siis oleks mõttetu otsida liikumapanevat jõudu vee- ja õhuvoogudest, põlevast materjalist, meil oleks lõputu allikas, millest saaksime lõputult ammutada.

XII-XIII sajandil algasid ristisõjad ja Euroopa ühiskond pani liikuma. Veesõiduk hakkas kiiremini arenema ja mehhanisme liikuma panevaid masinaid täiustati. Need olid peamiselt vesirattad ja loomade (hobused, muulad, ringis kõndivad pullid) juhitavad rattad. Nii tekkiski idee töötada välja tõhus masin, mida juhib odavam energia. Kui energiat võetakse eimillestki, siis see ei maksa midagi ja see on odavuse äärmuslik erijuhtum – asjata.

Igiliikuri idee sai veelgi populaarsemaks 16.–17. sajandil, masinatootmisele ülemineku ajastul. Teadaolevate igiliikuriprojektide arv on ületanud tuhande piiri. Igiliikuri loomisest ei unistanud mitte ainult halvasti haritud käsitöölised, vaid ka mõned oma aja silmapaistvad teadlased, sest sellest ajast alates ei olnud sellise seadme loomisel põhimõttelist teaduslikku keeldu.

Juba 15.-17. sajandil sõnastasid ettenägelikud loodusteadlased nagu Leonardo da Vinci, Girolamo Cardano, Simon Stevin, Galileo Galilei põhimõtte: "Igiliikurit on võimatu luua." Simon Stevin oli esimene, kes selle põhimõtte alusel tuletas kaldtasandil jõudude tasakaalu seaduse, mis viis ta lõpuks kolmnurga järgi jõudude liitmise seaduse avastamiseni. reegel (vektorite liitmine).

18. sajandi keskpaigaks, pärast sajandeid kestnud katseid luua igiliikur, hakkas enamik teadlasi uskuma, et seda on võimatu teha. See oli lihtsalt eksperimentaalne fakt.

Alates 1775. aastast keeldus Prantsuse Teaduste Akadeemia igiliikuri projekte kaalumast, kuigi isegi sel ajal polnud prantsuse akadeemikutel kindlat teaduslikku alust, et põhimõtteliselt eitada võimalust ammutada energiat mitte millestki.

Mittemillestki lisatöö saamise võimatust põhjendati kindlalt vaid "energia jäävuse seaduse" kui universaalse ja ühe põhilisema loodusseaduse loomise ja heakskiitmisega.

Esiteks sõnastas Gottfried Leibniz 1686. aastal mehaanilise energia jäävuse seaduse. Ja energia jäävuse seaduse kui universaalse loodusseaduse sõnastasid iseseisvalt Julius Mayer (1845), James Joule (1843–50) ja Hermann Helmholtz (1847).

Mis on igiliikur?

Igiliikur (ladina keeles perpetuum mobile) on väljamõeldud, kuid teostamatu mootor, mis pärast käivitamist töötab määramata kaua. Iga masin, mis töötab ilma väljastpoolt tuleva energia sissevooluta, kasutab teatud aja möödudes oma energiavaru täielikult ära, et vastupanujõud ületada ja peab seisma jääma, sest töö jätkamine tähendaks energia saamist mitte millestki.

Paljud leiutajad püüdsid ehitada masinat – igiliikurit, mis on võimeline tegema kasulikku tööd ilma masina sees muudatusteta. Kõik need katsed lõppesid ebaõnnestumisega. Perpetuum mobile on maagiline idee korrata seda igiliikumist tehisstruktuuris ja panna see töötama nagu džinn pudelist. Pole üllatav, et igiliikuri idee on tänapäevalgi maagiline. Igiliikuri projektid tunduvad tavainimesele sisemiselt ilmsed, eriti kui ta ise need välja mõtles.

Igiliikuri mudelite tüübid, tehnikad ja nende kombinatsioonid, mille alusel igiliikuri konstrueeritakse.

Esimest tüüpi perpetuum mobile- kujuteldav, pidevalt töötav masin, mis käivitamisel teeks tööd ilma väljast energiat saamata. Esimest tüüpi igiliikur on vastuolus energia jäävuse ja muundamise seadusega ning on seetõttu teostamatu.

Teist tüüpi perpetuum mobile kujuteldav soojusmasin, mis ringprotsessi (tsükli) tulemusena muudab täielikult tööks mistahes ühest “ammendamatust” allikast (ookean, atmosfäär jne) saadud soojuse. 2. tüüpi igiliikuri tegevus ei ole vastuolus energia jäävuse ja muundamise seadusega, kuid rikub termodünaamika teist seadust ja seetõttu ei ole selline mootor teostatav. Võib välja arvutada, et ookeanide jahtumisel vaid ühe kraadi võrra on võimalik saada energiat, millest piisab inimkonna kõigi vajaduste rahuldamiseks praegusel tarbimistasemel 14 000 aastaks.

"Kolmanda tüüpi" püsiliikur. Teaduslikku terminit "kolmanda tüüpi perpetuum mobile" ei eksisteeri (see on nali), kuid siiski leidub leiutajaid, kes tahavad "millestki" energiat ammutada. Või peaaegu mitte midagi. Nüüd nimetatakse "mitte midagi" "füüsiliseks vaakumiks" ja nad tahavad "füüsilisest vaakumist" ammutada piiramatul hulgal energiat. Nende kujundused on sama lihtsad ja naiivsed kui nende eelkäijatel, kes elasid sajandeid tagasi. Uued igiliikurid kandsid nime "Vacuum Power Plants"; leiutajad teatavad selliste mootorite fantastilisest efektiivsusest - 400%, 3000%! Kahjuks luuakse neid praegu lugupeetud projekteerimisbüroodes, mis viitab kaasaegsete inseneride ebapiisavale väljaõppele füüsika vallas. Arutelu selle üle, miks see juhtub, ei kuulu meie plakati raamidesse. Kuid need insenerid eksivad vähemalt ausalt. Kahjuks on veel üks igiliikurite loojate kategooria. Need on petturid, kavalad ja petturid. Siin on vaid kaks näidet.

1. Leonardo da Vinci polnud mitte ainult suurepärane kunstnik, vaid ka insener, puhkuse-, meelelahutusatraktsioonide korraldaja. Samuti püüdis ta mitu aastat kõvasti luua igiliikurit ja jõudis järeldusele, et see on võimatu. Siin on tema 15. sajandi lõpul öeldud sõnad, mis on igiliikuri probleemi mõistmiseks väga olulised: „Igavese ratta – igiliikuri allika – disaini otsimist võib nimetada üheks kõige olulisemaks. inimese mõttetud luulud. Sajandeid kulutasid kõik, kes tegelesid hüdraulika, sõjamasinate ja muu sellisega, palju aega ja raha igiliikuri otsimisele. Kuid kõigiga juhtus sama, mis kullaotsijatega (alkeemikutega): alati oli mingi pisiasi, mis segas edu saavutamist. Minu väike töö tuleb neile kasuks: nad ei pea enam põgenema kuningate ja valitsejate eest ilma oma lubadusi täitmata. Hoolimata sellisest selgest arusaamast igiliikuri loomise võimatusest, leidub Leonardo märkmikutes ridu, mis ütlevad, et ta oli valmis avalikkusele esitlema igiliikuri väidetavalt "töötavat mudelit". Kommentaaris kujuteldava igiliikuri joonise kohta kirjutas Leonardo: "Hoidke mudel suure saladuskatte all ja avaldage selle demonstratsiooni laialdaselt." See igiliikur põhines Archimedese seadusel ja teades, et mootor ei tööta, kavatses Leonardo korraldada märkamatu "elava vee" voolu (st panna mootor liikuma märkamatult organiseeritud välise vooluga vesi). Ajaloolased spekuleerivad, miks Leonardo da Vinci kasutas pettust, kuid fakt jääb faktiks. Isegi suured loodusteadlased on sageli ajendatud mitteteaduslikest motiividest. Mida öelda tavaliste inseneride kohta, kes ennastsalgavalt oma oletusi uskudes on sattunud ohtlikku mängu võimudega, püüdes neilt raha saada, et arendada oma, antud juhul ebareaalseid seadmeid. Sageli peavad nad "põgenema kuningate ja valitsejate eest, jätmata oma lubadust".

2. Siin on lugu Peeter Suurest, kes oleks peaaegu ostnud suure raha eest väidetavalt igiliikuri. Peeter I oli väljapaistev tööstusliku tootmise ja laevaehituse organiseerija. Ta süvenes enamiku projektide tehnilistesse üksikasjadesse ja loomulikult oli ta mures ka igiliikuri probleemi pärast. Aastatel 1715-22 nägi Peter palju vaeva, et osta dr Orphyreuse igiliikur. Orphyreuse "iseliikuv ratas" oli ilmselt kõigi aegade edukaim igiliikuri pettus. Leiutaja oli nõus oma autot müüma vaid 100 000 efimki (taalri) eest, mis oli siis tohutu summa. 1725. aasta alguses tahtis tsaar Saksamaal igiliikurit isiklikult üle vaadata, kuid peagi Peeter suri. Siin on tüüpiline eduka inseneri tee, kellest on saanud, olude jõusse tahaks uskuda, kelm. Orphyreus sündis Saksamaal 1680. aastal, õppis teoloogiat, meditsiini, maalikunsti ja lõpuks asus leiutama "igavese" mobiili. Kuni oma surmani 1745. aastal elas ta korralikust sissetulekust, mille sai esmalt laatadel oma autot näidates ja seejärel võimsate patroonide, nagu Poola kuningas ja Hessen-Kasseli maakrahv, juures. Hessen-Kasseli maakrahv korraldas Orphyreuse igiliikurile tõsiseid katseid. Mootor pandi ruumis kinni ja käivitati ning seejärel pandi ruum lukku, pitseeriti ja valvati. Kaks nädalat hiljem avati ruum ja ratas pöörles ikka veel "halbamatu kiirusega." Siis korraldas maagraav uue katse. Masin käivitati uuesti ja nüüd ei sisenenud keegi tuppa nelikümmend päeva. Pärast ruumi avamist jätkas masin tööd. Petturileiutaja sai Landgrave’ist paberi, kus seisab, et “perpetuum mobile” teeb 50 pööret minutis, on võimeline tõstma 16 kg 1,5 m kõrgusele ning oskab juhtida ka lõõtsa ja veski. Seetõttu hakkas Peeter Suur huvi tundma imelise masina vastu. Kuid mitte kõik ei uskunud Orphyreust. Kõigile, kes ta petmiselt tabasid, pakuti väga suurt 1000 marga suurust boonust. Kuid nagu sageli juhtub, langes Orphyreus koduse tüli ohvriks. Ta tülitses oma naise ja tolle neiuga, kes teadsid "igavese liikumismasina" saladust. Selgub, et "igiliikuri" panid tõepoolest liikuma inimesed, kes tõmbasid märkamatult peenikest nööri. Need inimesed olid leiutaja vend ja tema neiu. Orphyreus oli tõepoolest väga hea leiutaja ja riskantne inimene, kui ta suutis neid inimesi mitmeks nädalaks Hesse-Kasseli maakraavi kinnisesse ruumi peita. Lõppude lõpuks pidid nad mitte ainult midagi sööma, vaid ka lihtsalt tualetti minema. On iseloomulik, et Orphyreus väitis kangekaelselt, et tema naine ja teenijad teatasid temast pahatahtlikult: "kogu maailm on täis kurje inimesi, keda on väga võimatu uskuda." Peeter Suure saadik, raamatukoguhoidja ja teadlane Schumacher, kes valmistas ette tehingut Orphyreusega, kirjutas Peterile, et Prantsuse ja Inglise teadlased "austavad kõiki neid korduvaid mobiiltelefone ja ütlevad, et need on matemaatiliste põhimõtete vastu". See viitab sellele, et juba sada kolmkümmend aastat enne energia jäävuse seaduse sõnastamist oli enamik teadlasi veendunud, et igiliikurit on võimatu luua.

Püsiliikurid on tavaliselt projekteeritud järgmiste tehnikate või nende kombinatsioonide abil:

üks). vee tõstmine Archimedese kruviga;

2). vee tõus kapillaaride abil;

3). tasakaalustamata raskustega ratta kasutamine;

neli). looduslikud magnetid;

5). elektromagnetism;

6). aur või suruõhk.

17 kuulsaimat igiliikurit ja miks need ei tööta

Projekt 1. Veerevate kuulidega ratas

Leiutaja idee: Ratas, milles veerevad rasked pallid. Ratta mis tahes asendis on ratta paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemal kui vasakul poolel olevad raskused. Seetõttu peab parem pool alati tõmbama vasakut poolt ja panema ratta pöörlema. Seega peab ratas igavesti pöörlema.

Kuigi paremal pool olevad raskused on alati keskelt kaugemal kui vasakpoolsed raskused, on nende raskuste arv täpselt nii palju väiksem, et raskuste summa korrutatakse suunaga risti olevate raadiuste projektsiooniga. raskusjõu mõju paremal ja vasakul on võrdsed (FiLi = FjLj) .

Projekt 2. Pallikehel kolmnurksel prismal

Leiutaja idee: 14 identsest kuulist koosnev kett visatakse läbi kolmetahulise prisma. Vasakul on neli palli, paremal kaks. Ülejäänud kaheksa palli tasakaalustavad üksteist. Järelikult hakkab kett püsivalt vastupäeva liikuma.

Miks mootor ei tööta: Koormusi paneb liikuma ainult kaldpinnaga paralleelne gravitatsioonikomponent. Pikemal pinnal on raskusi rohkem, kuid pinna kaldenurk on proportsionaalselt väiksem. Seetõttu on parempoolsete koormuste raskusjõud, korrutatuna nurga siinusega, võrdne vasakpoolsete koormuste raskusjõuga, mis on korrutatud teise nurga siinusega.

Projekt 3. "Bird Hottabych"

Leiutaja idee:Õhuke klaaskoonus, mille keskel on horisontaaltelg, joodetakse väikesesse anumasse. Koonuse vaba ots puudutab peaaegu selle põhja. Mänguasja alumisse ossa valatakse veidi eetrit ja ülemine, tühi, liimitakse väljast õhukese vatikihiga. Klaas vett asetatakse mänguasja ette ja kallutatakse, sundides seda "jooma". Lind hakkab kaks-kolm korda minutis kummardama ja pead klaasi sisse kastma. Aeg-ajalt, pidevalt, päeval ja öösel, kummardab lind, kuni klaas saab tühjaks.

Linnu pea ja nokk on kaetud vatiga. Kui lind "joob vett", küllastub vatt veega. Kui vesi aurustub, langeb linnu pea temperatuur. Eeter valatakse linnu keha alumisse ossa, mille kohal on eetri aurud (õhk pumbatakse välja). Kui linnupea jahtub, väheneb aururõhk ülemises osas. Kuid rõhk põhjas jääb samaks. Eetri aurude liigrõhk alumises osas tõstab vedela eetri torust üles, linnu pea muutub raskemaks ja kaldub klaasi poole.

Niipea kui vedel eeter jõuab toru otsa, langevad alumisest osast soojad eetriaurud ülemisse ossa, aururõhk ühtlustub ja vedel eeter voolab alla ning lind tõstab taas noka üles, samas vee püüdmine klaasist. Vee aurustumine algab uuesti, pea jahtub ja kõik kordub. Kui vesi ei aurustuks, siis lind ei liiguks. Ümbritsevast ruumist aurustumiseks kulub energiat (kontsentreeritud vees ja välisõhus).

"Päris" igiliikur peab töötama ilma välist energiat kulutamata. Seetõttu ei ole Hottabychi lind tegelikult igiliikur.

Projekt 4. Ujukett

Leiutaja idee: Kõrge torn on vett täis. Torni üla- ja alaossa paigaldatud rihmarataste kaudu visatakse 14 õõnsa kuupkastiga köis, mille külg on 1 meeter. Vees olevad kastid peaksid ülespoole suunatud Archimedese jõu toimel järjestikku hõljuma vedeliku pinnale, lohistades kogu ketti endaga kaasa ja vasakpoolsed kastid laskuvad gravitatsiooni mõjul alla. Seega langevad kastid vaheldumisi õhust vedelikuks ja vastupidi.

Miks mootor ei tööta: Vedelikku sisenevad kastid puutuvad kokku väga tugeva vedeliku vastuseisuga ning töö nende vedelikku surumiseks ei ole väiksem kui Archimedese jõu poolt kastide pinnale ujumisel tehtav töö.

Projekt 5. Archimedese kruvi ja vesiratas

Leiutaja idee: Pöörlev Archimedese kruvi tõstab vee ülemisse paaki, kust see vesiratta labadele langeva joana aluselt välja voolab. Vesiratas pöörab lihvkivi ja liigutab samal ajal hammasrataste jada abil sedasama Archimedese kruvi, mis tõstab vee ülemisse paaki. Kruvi keerab ratast ja ratas keerab kruvi! Seda projekti, mille leiutas 1575. aastal Itaalia mehaanik Strada vanem, korrati seejärel paljudes variatsioonides.

Miks mootor ei tööta: Enamik igiliikuri kujundusi võiks tegelikult töötada, kui poleks hõõrdumist. Kui tegemist on mootoriga, peavad seal olema liikuvad osad, mis tähendab, et mootori enda pöörlemisest ei piisa: hõõrdejõu ületamiseks on vaja ka üleliigset energiat genereerida, mida ei saa kuidagi eemaldada.

Projekt 6. Põhineb gaasimolekulide Browni liikumisel.

Leiutaja idee: Põrkratas on paigaldatud võllile ja selle vastu surutakse vedru abil väike riiv (koer). Võlli teise otsa on paigaldatud neli tera, mis on gaasiga anumas. On arusaadav, et seade on nanotehnoloogia valdkonnast väga väike, molekulaarse skaalaga. Gaasi molekulid pommitavad lõiketerasid pidevalt ja kaootiliselt, põhjustades võlli ühes või teises suunas tõmblemist. Kuid põrk saab pöörata ainult ühes suunas, kuna koer ei lase tal pöörata teises suunas. Selgub, et ratas hakkab gaasimolekulide Browni liikumise tõttu pidevalt pöörlema. See igiliikur ei riku energia jäävuse seadust. See kasutab lihtsalt molekulide soojusliikumise energiat.

Miks mootor ei tööta: rikub termodünaamika teist seadust.

Projekt 7. Magnet ja künad

Leiutaja idee: Statiivile asetatakse tugev magnet. Selle vastu toetuvad kaks kaldkünat, üks teise all ja ülemise küna ülemises osas on väike auk, alumise otsast kumer. Kui leiutaja arutles, et ülemisele künale asetatakse väike raudkuul B, veereb pall magneti A külgetõmbe tõttu ülespoole; aga kui see on jõudnud auku, kukub see alumisse renni N, veereb sellest alla, jookseb selle renni D üles ja kukub ülemisele rennile M; siit, magneti poolt tõmmatuna, veereb see uuesti üles, kukub uuesti läbi augu, veereb uuesti alla ja leiab end uuesti ülemisest rennist, et uuesti algusest liikuma hakata. Seega jookseb pall pidevalt edasi-tagasi, sooritades "igiliikumist". Selle magnetilise perpetuum mobile disaini kirjeldas 17. sajandil Inglise piiskop John Wilkens.

Miks mootor ei tööta: Leiutaja arvas, et rennist N alla veerenud kuulil on selle alumisse otsa veel piisavalt kiirust, et see ümardavast D üles tõsta. See juhtuks siis, kui pall veereks ainult raskusjõu mõjul: siis see veereks kiirendusega. Kuid meie pall on kahe jõu mõju all: gravitatsioon ja magnetiline külgetõmme. Eeldades, et viimane on nii märkimisväärne, et võib panna palli tõusma positsioonist B asendisse C. Seetõttu veereb pall mööda renni N alla mitte kiirendatult, vaid aeglaselt ja isegi kui see jõuab alumisse otsa, siis , igal juhul ei kogune see ümardatud D tõstmiseks vajalikku kiirust.

Projekt 8. "Igavene veevarustus"

Leiutaja idee: Suures paagis oleva vee rõhk peab pidevalt suruma vett läbi toru ülemisse paaki.

Projekt 9. Kella automaatne kerimine

Leiutaja idee: Seadme aluseks on suuremõõtmeline elavhõbedabaromeeter: raamis riputatud elavhõbedakauss ja selle kohal kummuli kummuli keeratud suur elavhõbedaga kolb. Anumad on üksteise suhtes liikuvalt fikseeritud; kui atmosfäärirõhk tõuseb, langeb kolb alla ja kauss tõuseb, rõhu langusel aga vastupidi. Mõlemad liigutused panevad väikese hammasratta pöörlema ​​alati ühes suunas ja tõstavad kella raskusi läbi hammasrataste süsteemi.

Miks see pole igiliikur: Kella tööks vajalik energia “ ammutatakse” keskkonnast. Tegelikult ei erine see tuuleturbiinist palju – välja arvatud see, et see on äärmiselt väikese võimsusega.

Projekt 10 Nafta tõuseb tahtest

Leiutaja idee: Alumisse anumasse valatud vedelik tõuseb tahtide abil ülemisse anumasse, millel on renn vedeliku ärajuhtimiseks. Läbi äravoolu langeb vedelik ratta labadele, põhjustades selle pöörlemise. Edasi tõuseb uuesti alla voolanud õli läbi tahtde ülemisse anumasse. Seega ei katke rennist alla rattale voolav õlijuga sekundikski ning ratas peab alati liikuma.

Miks mootor ei tööta: Tahi ülemisest painutatud osast ei voola vedelik alla. Kapillaaride külgetõmme, ületades gravitatsiooni, tõstis vedeliku tahti mööda üles – kuid sama põhjus hoiab vedelikku märja tahi poorides, takistades selle sealt tilkumist.

Projekt 11. Lamamisraskustega ratas

Leiutaja idee: Idee aluseks on tasakaalustamata raskustega ratta kasutamine. Ratta äärtele kinnitatakse kokkuklapitavad pulgad, mille otstes on raskused. Ratta mis tahes asendis visatakse paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemale kui vasakul; see pool peab seetõttu vasakut tõmbama ja seeläbi ratta pöörlema ​​panema. See tähendab, et ratas pöörleb igavesti, vähemalt seni, kuni telg on kulunud.

Miks mootor ei tööta: Parempoolsed raskused on alati keskelt kaugemal, kuid paratamatu on ratta asend, kus neid raskusi on vähem kui vasakul. Siis on süsteem tasakaalus - seetõttu ratas ei pöörle, kuid pärast mitut tiirutamist see peatub.

Projekt 12. Insener Potapovi paigaldus

Leiutaja idee: Potapovi hüdrodünaamiline soojusjaam efektiivsusteguriga üle 400%. Elektrimootor (EM) juhib pumpa (NS), sundides vett ringi ümber ringlema (näidatud nooltega). Ahel sisaldab silindrilist kolonni (OK) ja kütteakut (BT). Toru otsa 3 saab kolonniga ühendada (OK) kahel viisil: 1) samba keskpunktiga; 2) silindrilise samba seina moodustava ringiga puutuja. Ühendamisel vastavalt meetodile 1 on veele eralduv soojushulk (arvestades kadusid) võrdne aku (BT) poolt ümbritsevasse ruumi kiirgava soojushulgaga. Kuid niipea, kui toru on 2. meetodi kohaselt ühendatud, suureneb aku (BT) poolt eralduv soojushulk 4 korda! Meie ja välismaiste ekspertide poolt läbi viidud mõõtmised näitasid, et 1 kW elektrimootorile (EM) andes annab aku (BT) sama palju soojust, kui oleks pidanud saama 4 kW kuluga. Toru ühendamisel vastavalt meetodile 2 saab kolonnis olev vesi (OK) pöörleva liikumise ja just see protsess viib aku (BT) poolt eraldatava soojushulga suurenemiseni.

Miks mootor ei tööta: Kirjeldatud installatsioon oli tõepoolest NPO Energias kokku pandud ja autorite sõnul töötas. Leiutajad ei seadnud kahtluse alla energia jäävuse seaduse õigsust, vaid väitsid, et mootor ammutab energiat "füüsilisest vaakumist". Mis on võimatu, kuna füüsilise vaakumi energiatase on madalaim ja sealt on võimatu energiat ammutada.

Kõige tõenäolisem tundub olevat proosalisem seletus: üle toru ristlõike toimub vedeliku ebaühtlane kuumenemine ja seetõttu tekivad temperatuuri mõõtmisel vead. Samuti on võimalik, et leiutajate tahte vastaselt "pumbatakse" energiat paigaldisesse elektriahelast.

Projekt 13. Dünamo ühendused elektrimootoriga

Leiutaja idee: Elektrimootori ja dünamo rihmarattad on ühendatud veorihmaga ning dünamo juhtmed on ühendatud mootoriga. Kui dünamomasinale antakse algimpulss, paneb selle mootorisse sisenev vool selle liikuma; mootori liikumise energia kandub rihm edasi dünamo rihmarattale ja paneb selle liikuma. Seega usuvad leiutajad, et masinad liiguvad üksteist ja see liikumine ei peatu kunagi enne, kui mõlemad masinad on kulunud.

Miks mootor ei tööta: Isegi kui kõik ühendatud masinad oleksid 100% tõhusad, saaksime need sel viisil peatumata liikuma panna ainult hõõrdumise puudumisel. Nende masinate kombinatsioon (nende "agregaat", inseneride keeles) on sisuliselt üks masin, mis paneb ennast liikuma. Hõõrdumise puudumisel liiguks seade nagu iga rihmaratas igavesti, kuid sellisest liikumisest poleks kasu saada: piisaks sundida “mootorit” välist tööd tegema ja see peatuks kohe. Meie ees oleks igiliikur, kuid mitte igiliikur. Hõõrdumise korral ei liiguks seade üldse.

Projekt 14. Põhineb Archimedese kruvil

Leiutaja idee: LM-osa on puidust silinder, millesse on lõigatud spiraalne soon. Seadmes on see silinder suletud plekkplaatidega AB. Kolm vesiratast on tähistatud tähtedega H, I, K ning allpool asuv veepaak on tähistatud tähtedega CD. Kui silinder pöörleb, voolab kogu paagist üles tõusev vesi anumasse E ja sellest anumast valgub rattale H ja keerab seega ratast ja kogu kruvi tervikuna. Kui aga rattale H langeva vee kogus on kruvi pööramiseks ebapiisav, siis on võimalik kasutada sellelt rattalt anumasse F voolavat vett, mis langeb edasi rattale I. vesi kahekordistub. Kui sellest ei piisa, siis saab teise rattasse I siseneva vee suunata laevale G ja kolmandale rattale K. Seda kaskaadi saab jätkata paigaldades nii palju lisarattaid, kui kogu seadme mõõtmed seda võimaldavad.

Miks mootor ei tööta: Seade ei tööta kahel põhjusel. Esiteks ei moodusta üles tõusev vesi mingit märkimisväärset voolu, mis siis alla sööstab. Teiseks ei suuda see vool, isegi kaskaadi kujul, kruvi pöörata.

Projekt 15. Põhineb Archimedese seadusele

Leiutaja idee: Puidust trumli osa, mis on monteeritud teljele, on kogu aeg vee all. Kui Archimedese seadus on tõsi, peaks vette sukeldatud osa üles hõljuma ja niipea, kui ujuvjõud on suurem kui trumli telje hõõrdejõud, ei peatu pöörlemine kunagi ...

Miks mootor ei tööta: Trummel ei liigu. Toimivate jõudude suund on alati trumli pinnaga risti, st piki raadiust telje suhtes. Igaüks teab igapäevasest kogemusest, et ratta raadiuse ulatuses jõudu rakendades on võimatu ratast pöörata. Pöörlemise tekitamiseks on vaja rakendada jõudu, mis on raadiusega risti, st ratta ümbermõõdu puutuja. Nüüd ei ole raske mõista, miks ka sel juhul lõpeb katse "igavese" liikumise rakendamiseks ebaõnnestuda.

Projekt 16. Põhineb magnetite külgetõmbejõul

Leiutaja idee: Terasest kuul C tõmmatakse pidevalt magneti B poole, mis asub nii, et selle mõjul pöörleb velje piludega ratas. (Vt joonist.) Palli liikumise ajal pöörleb ka ratas.

Miks mootor ei tööta: gravitatsioon ja magnetiline külgetõmme tasakaalustavad üksteist.

Projekt 17. Valjuhäälsed kellad

Seda "raadiumikella" demonstreeris avalikkusele 1903. aastal John William Strutt (lord Rayleigh). Aasta hiljem sai ta Nobeli füüsikaauhinna.

Leiutaja idee: Väike kogus raadiumisoola asetatakse klaastorusse (A), mis on väliselt kaetud juhtiva materjaliga. Toru otsas on messingist kork, mille küljes ripub paar kuldset kroonlehte. Kõik see on klaaskolvis, millest õhk välja pumbatakse. Koonuse sisemus on kaetud juhtiva fooliumiga (B), mis on maandatud läbi juhtme (C).

Negatiivsed elektronid (beetakiired), mida raadium kiirgab, läbivad klaasi, jättes keskosa positiivselt laetuks. Selle tulemusena lahknevad üksteisest tõrjutud kuldsed kroonlehed. Kui nad puudutavad fooliumi, tekib tühjenemine, kroonlehed langevad ja tsükkel algab uuesti. Raadiumi poolestusaeg on 1620 aastat. Seetõttu võivad sellised kellad töötada palju-palju sajandeid ilma nähtavate muutusteta.

Omal ajal olid raadiumkellad tõeline perpetuum mobile, kuna tuumaenergia olemust polnud teada ja polnud selge, kust see energia pärineb. Teaduse arenedes sai selgeks, et energia jäävuse seadus võidutseb endiselt ja ka tuumaenergia järgib seda seadust nagu kõik teisedki energialiigid.

Miks mootorit ei kasutata?: Selle mootori võimsus sekundis on nii tühine, et ühtegi mehhanismi ei saa tööle panna. Igasuguse käegakatsutava tulemuse saavutamiseks on vaja palju suuremat raadiumivaru. Kui meenutada, et raadium on üliharuldane ja kallis element, siis nõustume, et sedalaadi tasuta mootor oleks liiga rusuv.

Loodusseadused, mis välistavad perpetuum mobile loomise võimaluse

Et igiliikur töötaks, peab see end energiaga varustama. Teisisõnu, ta peab tootma seda piisavas koguses, ilma et tal oleks välist allikat. Kujutage ette, et peate arvutama selle või seda tüüpi tööde tegemiseks kulutatud energia tasakaalu, olgu selleks siis ookeanilaeva liikumine, naelte löömine või ülehelikiirusel lendamine. Igal juhul peab kulutatud energia hulk alati olema võrdne töö tulemusena toodetud või vabaneva energia hulgaga. Energia, mida me lõdvalt nimetame kaotatuks, tegelikult ei kao. See lihtsalt läheb teisele kujule, samas kui selle edasine muundumine mehaaniliseks või elektrienergiaks on välistatud. See juhtub seetõttu, et hõõrdumine kuumeneb ja osa energiast vabaneb soojuse kujul. Ja see kehtib üldiselt igasuguste energiakadude kohta, sest need muutuvad lõpuks alati soojuseks. Sama mõtet võib väljendada ka teiste sõnadega: kõigil juhtudel on energia lõppsumma võrdne selle kogu alghulgaga. Energia ei teki ega kao, vaid läheb teisele kujule, mõnikord vähekasulikuks või täiesti kasutuks. Näiteks sisepõlemismootoris tekkiv soojus on tarbetu ja samas vältimatu energia muundamise saadus. Seda saab kasutada näiteks autosalongi soojendamiseks, aga teeme seda või mitte, osa mootori tehtud tööst kulub niikuinii soojakadude peale. Kõik ülalmainitu on kõige olulisema loodusseaduse – energia jäävuse seaduse ehk termodünaamika esimese seaduse – olemus. Oleme juba öelnud, et igiliikur peab tegema kasulikku tööd ilma väliste energiaallikateta. Lihtsamalt öeldes ei tohiks selles kütust põletada ja sellele ei tohiks rakendada mehaanilisi jõude. On mitmeid tõendeid selle kohta, et sellise realiseerimata masina otsimine pani aluse mehaanikale kui teadusele. Mineviku suured teadlased võtsid aksioomina vastu perpetuum mobile loomise võimatuse ja aitasid seeläbi uue teaduse võrsetel läbi murda.

Mõnikord on lihtne tõestada ühe või teise igiliikuri projekti väärtusetust ja seeläbi näidata, et see konkreetne selle elluviimise meetod ei vii soovitud tulemuseni. Aga see ei tähenda sugugi seda, et võimalus perpetuum mobile muul viisil konstrueerida oleks automaatselt välistatud. Seetõttu ei tähendanud sajanditepikkuse kogemusega kindlaks tehtud mehaanilise igiliikuri loomise võimatus, kuni energia jäävuse seadus oli selgelt sõnastatud, sugugi võimatut luua näiteks keemiamootorit. Muidugi tunnistati igiliikuri otsimise mõttetust juba enne, kui see seadus teaduse omaks sai. See arvamus põhines aga mitte mõnel üldsättel, vaid üksikute "igiliikurite" tööpõhimõtte analüüsil. Järgmise projekti hoolikas kaalumine tõi alati esile mõned teoreetilised vead, mille tõttu mootor ei saanud töötada ja leiutaja väited osutusid vastuvõetamatuks.

Filosoofid, matemaatikud ja insenerid aitasid kaasa praeguseks üldtunnustatud igiliikumise teostamatuse kriteeriumi väljatöötamisele, mis kuulutab võimatust luua energiat eimillestki. Energia jäävuse seadus on muutunud perpetuum mobile leiutajate jaoks paratamatuks takistuseks. Ja kõik katsed seda takistust ületada lõppesid ebaõnnestumisega.Kuid peagi sõnastati veel üks üldine seisukoht, mida nimetati termodünaamika teiseks seaduseks. See algus, mõnevõrra lihtsustatult, ütleb, et soojus ei saa spontaanselt suureneda; teisisõnu, kui kuumenenud keha puutub kokku vähem kuumutatud kehaga, siis temperatuurid ühtlustuvad, mitte ei suurenda nende erinevust. Sellel nähtusel (temperatuuri ühtlustumine) polnud pikka aega teoreetilist seletust. Esimene termodünaamika seadus, mille sõnastas saksa füüsik Rudolf Julius Emmanuel Clausis (1822-1888), oli puhtalt empiiriline. Tõsi, toodi välja analoogia kokkupuutes olevate kehade temperatuurimuutuse ja oma gravitatsiooni mõjul alla voolava vee voolu vahel, kuid olukorra tegi keeruliseks asjaolu, et polnud võimalik kindlaks teha, mida välised jõud juhivad. see termiline protsess. Seetõttu, kuigi katse on alati näidanud temperatuuri langust, väljendati kuni eelmise sajandi viimase veerandini kahtlusi termodünaamika teise seaduse universaalsuses. Pealegi on mõned teadlased püüdnud tõestada, et on juhtumeid, mis rikuvad selle põhimõtte kehtivust. 1875. aastal ilmus Maxwelli kuulus "Kuumusteooria", mis väitis, et termodünaamika teise seaduse toime olemust saab selgitada järgmise mõtteeksperimendiga. Kui kujutada ette kindlat seadet, mis sortiks molekule nende kiiruse järgi, siis oleks võimalik ilma töökulu ja energia jäävuse seadust rikkumata pool teatud mahust gaasi soojendada ja teine ​​pool jahutada. Selle vaimse eksperimendi tulemuseks on soojuse suurenemine anuma ühes osas gaasiga ja vähenemine teises. Sel viisil muudetuna omandas termodünaamika teine ​​seadus pigem tõenäosusliku kui deterministliku iseloomu. Möödunud sajandi lõpus panid sellele küsimusele teadusliku aluse füüsikud Boltzmann ja Planck. Eelkõige näitas Boltzmann, et kahe keha temperatuuride spontaanne ühtlustumine tuleneb nende kehade molekulide üleminekust vähemtõenäolisest olekust tõenäolisemasse olekusse. Hüpoteetiline soojuse ülekandmine vähem kuumutatud kehalt rohkem kuumutatud kehale on nende tõendite valguses võimalik, kuid ebatõenäoline. Seda punkti saab illustreerida lihtsa näitega. Gaaside difusiooniseadus on väga lähedane soojusülekande seadusele, kuna difusiooniprotsessis jaotuvad gaasimolekulid ühtlaselt. Kui gaasi väljastpoolt ei mõjutata, on kalduvus selle tihedust ühtlustada. Oleks vähemalt kummaline, kui algselt ühtlase tihedusega gaas hakkaks ootamatult kogunema anuma ühte ossa, jättes selle teise osasse täitmata ruumi. Sarnane, väga ebatõenäoline nähtus ilmneks soojuse ülekandmisel vähem kuumutatud kehalt rohkem kuumutatud kehale. Oletame nüüd, et on olemas väike anum, mis mahutab ainult kahte molekuli, üks mõlemas anuma pooles. Need molekulid on pidevas liikumises, löövad vastu seinu ja hüppavad juhuslikult anuma ühest osast teise edasi-tagasi. Sel juhul on ilmne, et molekulide ruumis paigutamiseks on neli võimalikku võimalust:

A--B, A--A, AB<--0, 0-->AB.

Kahel variandil neljast tekib vaakum anuma ühes pooles. Seetõttu on sellise sündmuse tõenäosus 1/2 ja võib eeldada, et üks osa anumast on poole ajast tühi. Molekulide arvu suurenemisega langeb vaakumi tekkimise tõenäosus järsult. Kui molekulide koguarv on n, on tõenäosus, et pool anumast on tühi, (1/2)n-1. Praktikas on molekulide arv tohutu, seega on sellise sündmuse tõenäosus nullilähedane. Nii et tegelikul juhul, kui rõhuerinevus ühe kuupsentimeetri gaasi kahes pooles ei ületa ühte protsenti, on vaakumi tõenäosus selle kuubi mis tahes pooles tühine, väike; selline sündmus võib juhtuda kord 101016 aasta jooksul! Ja kuigi need argumendid tunduvad üsna muljetavaldavad, vajab üks asjaolu siiski täpsustamist. Ei maksa arvata, et kui vaakumi tekkimine on nii haruldane sündmus, siis me peame selle tekkimist ootama tõesti palju miljoneid aastaid. Vaakum võib tekkida isegi minutiga! Veelgi enam, vaakum võib tekkida kaks korda minuti jooksul, kuid väga lühikese aja jooksul. Dr Hale USA Standardibüroost on väitnud, et selline tõendite süsteem võib viia meid sarnasele järeldusele märgatava temperatuurierinevuse iseenesliku tekkimise võimaluse kohta teatud gaasikoguses. On teada, et temperatuuri määrab selle molekulide liikumiskiirus. Temperatuuril, mida eeldatakse konstantseks, ei ole üksikute gaasimolekulide kiirused kaugeltki ühtlased. Need kõik on aga statistiliselt jaotunud keskmise väärtuse ümber, mis jääb alati muutumatuks. Vaatame uuesti mikroskoopilist anumat, mis sisaldab ainult nelja molekuli. Olgu seekord kaks molekuli F1 ja F2 kiired ning kaks teist molekuli S1 ja S2 aeglased. Eeldusel, et gaasi tiheduses muutusi ei toimu, saame molekulide paigutamiseks anumas kuus erinevat võimalust:

F1S1 - F2S2F2S1 - F1S2F1S2 - F2S1F2S2 - F1S1S2S1 - F1F2F1F2 - S1S2

Esimesed neli juhtumit on juhtumid, kus gaasi temperatuur on anuma mõlemas pooles sama, kuna kaasaegsed mõõteriistad annavad keskmise väärtuse. Kahes viimases variandis on temperatuuride erinevus; nende esinemise tõenäosus nelja molekuli puhul on 1/3.

Molekulide arvu suurenedes väheneb meie hüpoteetilise anuma kahes osas märgatava temperatuuri erinevuse tõenäosus järsult. Samuti tuleb meeles pidada, et igas gaasimahus, mille temperatuuri me suudame mõõta või reguleerida, kõigub selle iga üksiku väga väikese osa temperatuur pidevalt instrumendi kalibreerimiskõvera suhtes ja üldiselt on gaas Temperatuurilt sama ebahomogeenne kui ookeani pind. ei ole täiesti tasane.

Seega on gaasi märgatava temperatuurierinevuse tõenäosus väga väike. Kuid sellegipoolest on see olemas ja seetõttu ei tohiks mitte ainult tunnistada soojusülekande võimalust vähem kuumutatud kehalt kuumemale, vaid ka nõustuda, et selline üleminek toimub pidevalt, ehkki nii ebaolulises ulatuses, et me oleme. tõenäoliselt ei suuda seda jälgida. Seetõttu, nagu väitis saksa filosoof Carl Christian Planck (1819-1880), on võimalus, ehkki väga väike, et vesi külmub tule kohale asetatud veekeetjas.

Aluseks oli teadlaste äratundmine, et esiteks on võimalus soojuse ülekandmiseks vähem kuumutatud kehalt kuumemale kehale ja teiseks ebaolulise, kuid siiski märgatava temperatuuri ja tiheduse muutuse esinemine. edasised põhjendused. Tekkis küsimus, kas on võimalik luua seadet, milles selliste muutuste tulemusena järk-järgult suureneks temperatuuride vahe, tänu millele oleks võimalik edaspidi kasulikku tööd teha? See küsimus tekkis umbes kaheksakümmend aastat tagasi ja see hüpoteetiline seade ise sisenes teadusesse teist tüüpi igiliikuri nime all. See sai selle nime, kuna pidi tegema tööd ilma energiat genereerimata ja vastuolus termodünaamika teise seadusega.

Seadme disaini pakkus esmakordselt välja pariislane Lippmann 1900. aastal ja seejärel 1907. aastal Svedberg Uppsala linnast (Rootsi). 1912. aastal avaldas Smoluchowski selle probleemi üksikasjaliku teoreetilise arutelu. Ta näitas, et vaevalt tasub loota, et gaasimolekule sisaldava seadme abil on võimalik neid haruldasi "kõrvalekaldeid" teisest seadusest akumuleerida, kuna iga selline seade ise muutub molekulaarsel tasemel. Pidevalt toimuv molekulide kiiruste ümberjaotumine hävitab kõik temperatuurilangused, mis seadmesse kogunema pidid ja mis on selle tööks põhimõtteliselt vajalikud.

Need tõendid näivad olevat väga veenvad, kuigi heidutavad. Sellest tulenev järeldus on tähelepanuväärne: termodünaamika teine ​​seadus pikka aega kehtib ainult statistilises mõttes.

Huvitaval kombel ütles professor Debye kolmteist aastat hiljem, märtsis 1925 Ameerika Standardibüroo töötajatega kõneldes: valguse interferentsi nähtuse ja kvantteooria ühitamiseks on vaja eeldada, et energia jäävuse seadus on tõsi ainult statistilises mõttes. Tema hinnangul saab energiat luua väga lühikeste ajavahemike jooksul ja kaua selle keskmine väärtus püsib muutumatuna. Debye ettepanekus on kaudne vihje, et esimest tüüpi igiliikur, see tähendab energia tõeline loomine, on omamoodi "teaduslik tõenäosus" ja isegi "võimalus".

Katsed luua igiliikur viivad sageli viljakate avastusteni

Suurepärane näide on viis, kuidas Stevin, 16. sajandi lõpu ja 17. sajandi alguse tähelepanuväärne Hollandi teadlane, avastas kaldtasandil jõudude tasakaalu seaduse. See matemaatik väärib palju rohkem kuulsust kui see, kes tema osaks langes, sest ta tegi palju olulisi avastusi, mida me nüüd pidevalt kasutame: ta leiutas kümnendkohad, tutvustas indikaatorite kasutamist algebrasse, avastas hüdrostaatilise seaduse, mille Pascal hiljem taasavastas.

Ta avastas jõudude tasakaalu seaduse kaldtasandil, mitte tuginedes jõudude rööpküliku reeglile, vaid joonise abil, mis on siin esitatud.

14 identsest kuulist koosnev kett visatakse läbi kolmetahulise prisma. Mis sellest ketist saab? Alumine osa, mis ripub nagu pärg, on iseenesest tasakaalus. Kuid kas keti ülejäänud kaks osa tasakaalustavad üksteist? Teisisõnu: kas kaks paremat palli tasakaalustavad vasakpoolsed neli? Muidugi jah – muidu jookseks kett alati ise paremalt vasakule, sest iga kord asetataks libisenud kuulide asemele teised pallid ja tasakaal ei taastuks kunagi. Aga kuna me teame, et niimoodi ümber visatud kett ei liigu üldse iseenesest, siis on ilmselge, et kaks parempoolset palli tasakaalustavad tegelikult neli vasakpoolset. See selgub nagu ime: kaks kuuli tõmbavad sama jõuga kui neli.

Sellest kujuteldavast imest tuletas Stevin välja olulise mehaanikaseaduse. Ta arutles nii. Mõlemad ketid – nii pikad kui lühikesed – kaaluvad erinevalt: üks kett on teisest nii mitu korda raskem, kui palju on prisma pikem külg lühikesest pikem. Sellest järeldub, et üldiselt tasakaalustavad kaks nööriga ühendatud raskust kaldtasanditel, kui nende raskused on võrdelised nende tasandite pikkustega.

Konkreetsel juhul, kui lühike tasapind on vertikaalne, saame teada-tuntud mehaanika seaduse: keha hoidmiseks kaldtasandil on vaja selle tasapinna suunas mõjuda jõuga, mis on mitu korda vähem kui keha kaal sama mitu korda lennuki pikkus on suurem selle kõrgusest.

Niisiis, lähtudes ideest igiliikuri võimatusest, tehti mehaanikas oluline avastus. Lisaks tegi Simon Stevin palju sügavat teedrajavat tööd füüsikas ja matemaatikas. Ta põhjendas ja pani Euroopas käibele kümnendmurrud, võrrandite negatiivsed juured, sõnastas juure olemasolu tingimused antud intervallis ja pakkus välja meetodi selle ligikaudseks arvutamiseks. Stevin oli tõenäoliselt esimene rakendusmatemaatik, kes viis oma arvutused arvuni. Konkreetsete praktiliste probleemide lahendamiseks arendas ta pidevalt rakenduslikku andmetöötlust. Stevin omistas neile ka raamatupidamise kui ratsionaalse juhtimise teaduse, see tähendab, et ta seisis majanduse matemaatiliste meetodite päritolu juures. Stevin uskus, et "arvestuse eesmärk on määrata kindlaks kogu riigi rahvuslik rikkus". Ta oli suure komandöri, kaasaegse regulaararmee looja Moritzi Orange'i sõjaliste ja rahaliste küsimuste ülem. Tema ametikoht tänapäeva mõistes on "logistikaülema asetäitja".

Samaras elab huvitav inimene - leiutaja Aleksander Stepanovitš Fabristov, kes on nüüdseks üle 80 aasta vana. Isegi nooruses haaras teda igiliikuri idee, ta koostas palju selle kavandeid, lõi palju näidiseid, kuid kõik ei õnnestunud. Ja alles umbes 10 aastat tagasi lõi ta lõpuks seadme, mida ta nimetab "igiliikuriks" ja mis, nagu ta on veendunud, on võimeline tootma "tasuta" energiat ainult tänu gravitatsioonijõududele. Selle seade pole disainilt nii keerukas ja koosneb 8 risttalale kinnitatud metallist "klaasist", pliinurkadest, põrkmehhanismist ja kahest hammasrattakaarest. Ristposti külge kinnitatud "klaas" liigub ringikujuliselt, läbib ühe kaare - sees olev ruut liigub ja jõuõlg muutub suuremaks. Läbib teist - väljak tõuseb algsele kohale. Niisiis selgub, et ühel küljel olevatel neljal "klaasil" on gravitatsioonijõudude toimel palju suurem mass kui teisel pool olevatel klaasidel. Kahjuks pole tema "igavese liikumismasinat" patenteeritud ega testitud, kuna meie Venemaa patendiekspertiisi instituut ei võta selliste mootorite projekte kaalumiseks vastu. Prototüübi loomine on leiutajale üksinda võimatu ja tööstusettevõtetele näib olevat sündsusetu tegeleda erinevate leiutistega. Kuid teoreetiliselt on see keskkonnasõbralik mootor, mis ei riku maastikku ja loodust, ei saasta atmosfääri.

Ajalugu jälgides on näha, et mõned leiutajad ja teadlased uskusid palavalt igiliikuri loomise võimalikkusesse, teised aga seisid sellele kangekaelselt vastu, otsides üha uusi ja uusi tõdesid. Galileo Galilei, tõestades, et ükski raske keha ei saa tõusta kõrgemale tasemest, millelt see langes, avastas inertsi seaduse. Seega tuli teadusele kasu nii usklikelt kui ka mitteusklikelt. Tuntud füüsik, akadeemik Vitali Lazarevitš Ginzburg uskus, et sisuliselt on igiliikuri idee teaduslik. Olgu see halb või hea, aga see valmistas tulevastele loodusteadlastele viljaka pinnase kõrgemate tõdede mõistmiseks. Nagu Tomski professor, filosoof A. K. Sukhotin hästi ütles: "... pidevalt huvi üles soojendades on igiliikuri ideest saanud omamoodi igavese põlemise ideoloogiline mootor, mis viskab ahjudesse värskeid palke, otsib mõtteid. ."

Kuna leiutajad on esitanud suure hulga taotlusi patentide väljastamiseks nende leiutatud püsiliikuritele, võtsid mitmed välisriikide riiklikud patendiametid ja teaduste akadeemiad (eriti Pariisi Teaduste Akadeemia vastu) 17. sajandil kehtinud keeld), otsustas absoluutse mootori leiutamise taotlust üldse mitte arvestada, kuna see on vastuolus energia jäävuse seadusega.

Maailmakuulus nõukogude akadeemik mehaanika alal Boriss Viktorovitš Raušenbahh peab selliseid teadusorganisatsioonide otsuseid ekslikeks ja teaduse edasist arengut kahjustavateks. Ta väidab, et teadus peaks süvitsi uurima, tõestama ja kannatlikult selgitama, mitte alla suruma ja pealegi mitte keelama mingeid leiutisi ("ärge pange päitseid teadustegevusele, kuhu iganes seda kulutatakse"). On selge, et energiasäästu põhimõtet ei saa kõigutada ükski igiliikuri konstruktsioon, kuid võimalikud on täiustused, selle rakendusala täpsustamine ja ristumine teiste füüsikaliste põhimõtetega. Näiteks avastati, et see seadus on kombineeritud massi jäävuse seadusega ja selline ilming aitas neid kahte seadust sügavamalt mõista.

Perpetuum mobile, mille olemasolu teadlased ei eita

On üks tõeline igiliikur, mille olemasolu teadus ei eita. See on universum ise.

Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt oli universumil algus. Kõik sai alguse Suurest Paugust millalgi umbes 15 miljardit aastat tagasi. Mis juhtus enne? Teadus vastab tavaliselt, et sellel küsimusel pole mõtet, kuna aeg sündis universumiga samal ajal ja Suure Paugu singulaarsuse jaoks puudub mõiste "varasem", nagu pole ka "lõuna" mõistet. Lõunapoolus. See vastus ei pruugi teid rahuldada. Siis peame sind saatma õndsa Augustinuse juurde. Nad ütlevad, et väheusklike küsimustele, mida Jumal tegi enne aja loomist, vastas õnnis Augustinus, et Jumal lõi spetsiaalse põrgu nende jaoks, kes hiljem selliseid küsimusi esitavad.

Pärast Suurt Pauku ja siiani on Universum kogu aeg paisunud. Selle paisumise käigus väheneb kõigi universumi osakeste energia. Seda võib näha nii. Valime välja väga suure "kosmilise raku" ja vaatame, kuidas see paisub. Seda mõjutavad universumi teised osad, kuna näiteks nende osade kiiratav valgus jõuab mõne aja pärast meie kosmilisse rakku. Kuidas seda mõju arvesse võtta? Suures plaanis on universum homogeenne. See tähendab, et teiste rakkude kiiratav valgus ei erine meie rakus kiirgavast valgusest (nagu ka mis tahes muust energiavormist). Seetõttu võite vaimselt eemaldada kõik teised Universumi rakud, kuid kujutage ette, et meie kosmiline rakk on ümbritsetud ideaalselt peegeldavate seintega, mis peegeldavad kõike, mis raku sees kiirgab või liigub. Seega asendub Universumi teiste osade mõju kosmilise raku sisu isemõjuga. Kui rakk on piisavalt suur ja universum on homogeenne, on see asendamine õigustatud.

Kuid kiirgus avaldab survet raku seintele ja paisudes toimib. Seetõttu kaotavad kosmoseraku asukad energiat, nii nagu gaasimolekulid kaotavad energiat, kui suruvad silindrist välja kolvi. Aga seal on suur vahe. Molekulide energia muundatakse silindri kineetiliseks energiaks. Ja Universumi puhul toimub kõigis rakkudes sama, nad kõik kaotavad energiat. Kuhu see energia kaob? Mitte kuskil. Arvatakse, et energia jäävuse seadus ei kehti universumi kui terviku suhtes.

See võib aga tähendada ainult meie teadmiste universumi kohta ebatäielikkust. Mõned teadlased usuvad, et kaotatud energia läheb gravitatsioonienergiaks ja universumi koguenergia on endiselt säilinud. Universumi gravitatsioonienergia määratlemine pole aga nii lihtne ja tekitab endiselt tuliseid vaidlusi.

Järeldus ehk minu suhtumine püstitatud eesmärki

Perpetuum mobile - igiliikur - askeetide romantiline unistus, kes püüdsid anda inimkonnale piiramatut võimu looduse üle, šarlatanide ja seiklejate ihaldatud rikastumisallikas; sadu, tuhandeid projekte, mida pole kunagi teostatud; kavalad mehhanismid, mis, näis, hakkasid tööle, kuid jäid millegipärast liikumatuks; fanaatikute purunenud saatused, patroonide petetud lootused... Aga miks see kõik juhtus? Elementaarsete füüsikaseaduste teadmatuse tõttu, soovi tõttu saada kõik tühjast välja. Seni saavad patendibürood taotlusi seadmetega, mis on sisuliselt igiliikurid. Ilmselt peitub igiliikuri idees mingi müsteerium, mis paneb inimesi selle saladust otsima ja otsima. Kuid ilmselt töötab inimene nii ...

Isiklikult usun, et absoluutselt igiliikuri loomine on füüsika elementaarsete reeglite tõttu võimatu. Kuid vähemalt sajand vahetpidamata töötava mootori loomine on minu arvates üsna huvitav ja lahendatav ülesanne.

Bibliograafia

1. Ihak-Rubiner F. Perpetuum mobile. M., 1922.

2. O. F. Kabardin, Füüsika: võrdlusmaterjalid. M., 1991.

3. Polütehniline lühisõnastik. M., 1956.

4. Ord-Khum A. Igiliikur. M., 1980.

5. Perelman Ya. I. Meelelahutuslik füüsika. M., 1991.

Kaasaegne igiliikuri klassifikatsioon Esimest tüüpi igiliikur on seade, mis on võimeline tegema lõputult tööd ilma kütust või muid energiaressursse kulutamata. Energia jäävuse seaduse kohaselt on kõik katsed sellise mootori loomiseks määratud läbikukkumisele. Esimest tüüpi igiliikuri rakendamise võimatust postuleeritakse termodünaamikas kui termodünaamika esimest seadust. Teist tüüpi igiliikuri rakendamise võimatust postuleeritakse termodünaamikas kui termodünaamika teise seaduse samaväärseid sõnastusi Termodünaamika teine ​​seadus.

Kelvini postulaadi kohaselt on võimatu luua perioodiliselt töötavat masinat, mis teeks mehaanilist tööd ainult soojusmahuti jahutamise teel.Kelvin Clausiuse postulaadi spontaanne soojusülekanne külmematelt kehadelt kuumematele kehadele on võimatu.

Ajalugu Praegu peetakse Indiat esimeste igiliikurite esivanemate koduks. Nii kirjeldab Bhaskara oma umbes 1150. aastast pärit luuletuses teatud tüüpi pikkade kitsaste anumatega ratast, mis on pooleldi täidetud elavhõbedaga ja mis on kinnitatud viltu piki serva.

Rike Hammaste geomeetria on selline, et ratta vasakpoolsed raskused on alati teljele lähemal kui paremal küljel. Autori kavatsuse kohaselt pidanuks see vastavalt kangi seadusele viima ratta pidevasse pöörlemisse. Pööramisel kalduvad koormad paremale ja säilitavad kangi liikumapaneva jõu

Ebaõnnestumine Kui aga selline ratas teha, jääb see liikumatuks. Põhjus on selles, et kuigi paremal on raskustel pikem käsi, siis vasakul on neid rohkem. Selle tulemusena on paremal ja vasakul jõudude momendid võrdsed Jõumomendid

Rike Joonisel on kujutatud teise mootori ehitus. Autor otsustas energia tootmiseks kasutada Archimedese seadust. Seadus seisneb selles, et kehad, mille tihedus on väiksem kui vee tihedus, kipuvad pinnale hõljuma Archimedese seadus Seetõttu pani autor õõnsad mahutid ketile ja parema poole asetas vee alla. Ta uskus, et vesi surub need pinnale ja ratastega kett pöörleb seega lõputult.

Ebaõnnestumine Siin ei võeta arvesse järgmist: ujuvusjõud on sukeldatud objekti põhja ja ülaosale mõjuvate veerõhkude vahe. Joonisel kujutatud kujunduses kipub see erinevus pildi paremas servas vee all olevaid paake välja tõrjuma. Kuid kõige madalamal paagil, mis augu kinni keerab, mõjub ainult selle paremale pinnale avaldatav survejõud. Ja see tasakaalustab või ületab ülejäänud paakidele mõjuva jõu.

Esitluste eelvaate kasutamiseks looge Google'i konto (konto) ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidide pealdised:

Igiliikur (lat. Perpetuum Mobile) on kujuteldav seade, mis võimaldab saada kasulikku tööd, mis on suurem kui talle edastatud energia hulk (efektiivsus on üle 100%). igiliikur

Mis on igiliikurid? Küsimus: Mis on igiliikurid? Vastus: Mitte ühtegi. Kuid vaatamata sellele on olemas igiliikurite klassifikatsioon.

Perpetuum mobile (perpetuum mobile) - jaguneb esimest ja teist tüüpi igiliikuriteks. Põhjuseid, miks neid ei saa konstrueerida, nimetatakse termodünaamika esimeseks ja teiseks seaduseks. Arusaam, et igiliikuri loomine on võimatu, ajendas Pariisi Teaduste Akadeemiat 1775. aastal keelduma kõiki selliseid projekte kaalumast (põhjus oli umbes selline: "tasuta ei ole").

Esimest tüüpi igiliikur pidi töötama ilma keskkonnast energiat ammutama. Teist tüüpi igiliikur on masin, mis vähendab termilise reservuaari energiat ja muudab selle täielikult tööks ilma keskkonda muutmata.

Perpetuum mobiilimudel Joonisel fig. 1 on kujutatud üks vanimaid igiliikuri kujundusi. See kujutab hammasratast, mille süvenditesse on kinnitatud hingedega raskused. Hammaste geomeetria on selline, et ratta vasakpoolsed raskused on alati teljele lähemal kui paremal. Autori kavatsuse kohaselt pidanuks see vastavalt kangi seadusele viima ratta pidevasse pöörlemisse. Pöörlemise ajal kalduvad koormused paremale ja säilitavad liikumapanevuse. Kui aga selline ratas teha, jääb see liikumatuks. Selle asjaolu diferentsiaalne põhjus on see, et kuigi parempoolsetel raskustel on pikem hoob, siis vasakul on neid rohkem. Selle tulemusena on paremal ja vasakul jõudude momendid võrdsed. Riis. 1. Üks vanimaid igiliikuri kujundusi

Araabia igiliikur India või araabia igiliikur väikeste kaldu fikseeritud anumatega, mis on osaliselt täidetud elavhõbedaga.

Püsimagnetitega perpetuum mobile

Perpetuum mobile ja Archimedese seadus Joonisel fig. 2 näitab teise mootori seadet. Autor otsustas energia tootmiseks kasutada Archimedese seadust. Seadus ütleb, et kehad, mille tihedus on väiksem kui vee tihedus, kipuvad pinnale hõljuma. Seetõttu pani autor ketile õõnsad mahutid ja parema poole vee alla. Ta uskus, et vesi surub need pinnale ja ratastega kett pöörleb seega lõputult. Siin ei võeta arvesse järgmist: üleslükkejõud on vette kastetud objekti alumisele ja ülemisele osale mõjuva veesurve vahe. Joonisel kujutatud kujunduses kipub see erinevus pildi paremas servas vee all olevaid paake välja tõrjuma. Kuid kõige madalamal paagil, mis augu kinni keerab, mõjub ainult selle paremale pinnale avaldatav survejõud. Ja see ületab ülejäänud tankidele mõjuva kogujõu. Seetõttu kerib kogu süsteem lihtsalt päripäeva, kuni vesi välja voolab. Riis. 2. Archimedese seadusest lähtuva igiliikuri projekteerimine

Mõned näited "igiliikuritest"

Veerevate kuulidega ratas Leiutaja idee: Ratas, milles veerevad rasked pallid. Ratta mis tahes asendis on ratta paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemal kui vasakul poolel olevad raskused. Seetõttu peab parem pool alati tõmbama vasakut poolt ja panema ratta pöörlema. Seega peab ratas igavesti pöörlema. Miks mootor ei tööta: kuigi paremal pool olevad raskused on alati keskelt kaugemal kui vasakpoolsed raskused, on nende raskuste arv väiksem kui lihtsalt piisav, et raskuste summa korrutada raskusjõu suunaga risti olevate raadiuste projektsiooni järgi on paremal ja vasakul võrdsed (F i L i = F j L j).

Pallikeett kolmnurksel prismal Leiutaja idee: 14 ühesugusest kuulist koosnev kett visatakse üle kolmnurkse prisma. Vasakul on neli palli, paremal kaks. Ülejäänud kaheksa palli tasakaalustavad üksteist. Järelikult hakkab kett püsivalt vastupäeva liikuma. Miks mootor ei tööta: Koormust liigutab ainult see raskusjõu komponent, mis on paralleelne kaldpinnaga. Pikemal pinnal on raskusi rohkem, kuid pinna kaldenurk on proportsionaalselt väiksem. Seetõttu on parempoolsete koormuste raskusjõud, korrutatuna nurga siinusega, võrdne vasakpoolsete koormuste raskusjõuga, mis on korrutatud teise nurga siinusega.

Juba 17. sajandi alguses tegi tähelepanuväärne Hollandi füüsik ja insener Simon Stevin (1548–1620), ilmselt esimene ajaloos, vastupidist. Katsetades kolmetahulise prisma ja 14 identsest kuulist koosneva ahelaga, pakkus ta välja, et igiliikur on üldse võimatu (see on loodusseadus), ning tuletas sellest põhimõttest jõudude tasakaalu seaduse kaldtasandil: koormustele mõjuvad raskusjõud on võrdelised nende tasandite pikkusega, millel need asetsevad. Sellest põhimõttest kasvas välja jõudude liitmise vektorseadus ja idee, et jõude tuleks kirjeldada uue matemaatilise objektiga – vektoriga. Lisaks tegi Simon Stevin palju sügavat teedrajavat tööd füüsikas ja matemaatikas. Ta põhjendas ja pani Euroopas käibele kümnendmurrud, võrrandite negatiivsed juured, sõnastas juure olemasolu tingimused antud intervallis ja pakkus välja meetodi selle ligikaudseks arvutamiseks. Stevin oli tõenäoliselt esimene rakendusmatemaatik, kes viis oma arvutused arvuni. Konkreetsete praktiliste probleemide lahendamiseks arendas ta pidevalt rakenduslikku andmetöötlust. Stevin omistas neile ka raamatupidamise kui ratsionaalse juhtimise teaduse, see tähendab, et ta seisis majanduse matemaatiliste meetodite päritolu juures. Stevin uskus, et "arvestuse eesmärk on määrata kindlaks kogu riigi rahvuslik rikkus". Ta oli suure komandöri, kaasaegse regulaararmee looja Moritzi Orange'i sõjaliste ja rahaliste küsimuste ülem. Tema ametikoht tänapäeva mõistes on "logistikaülema asetäitja".

"Hottabych Bird" Leiutaja idee: Õhuke klaasist koonus, mille keskel on horisontaaltelg, joodetakse väikesesse anumasse. Koonuse vaba ots puudutab peaaegu selle põhja. Mänguasja alumisse ossa valatakse veidi eetrit ja ülemine, tühi, liimitakse väljast õhukese vatikihiga. Klaas vett asetatakse mänguasja ette ja kallutatakse, sundides seda "jooma". Lind hakkab kaks-kolm korda minutis kummardama ja pead klaasi sisse kastma. Aeg-ajalt, pidevalt, päeval ja öösel, kummardab lind, kuni klaas saab tühjaks.

Miks see pole igiliikur: linnu pea ja nokk on kaetud vatiga. Kui lind "joob vett", küllastub vatt veega. Kui vesi aurustub, langeb linnu pea temperatuur. Eeter valatakse linnu keha alumisse ossa, mille kohal on eetri aurud (õhk pumbatakse välja). Kui linnupea jahtub, väheneb aururõhk ülemises osas. Kuid rõhk põhjas jääb samaks. Eetri aurude liigrõhk alumises osas tõstab vedela eetri torust üles, linnu pea muutub raskemaks ja kaldub klaasi poole. Niipea kui vedel eeter jõuab toru otsa, langevad alumisest osast soojad eetriaurud ülemisse ossa, aururõhk ühtlustub ja vedel eeter voolab alla ning lind tõstab taas noka üles, samas vee püüdmine klaasist. Vee aurustumine algab uuesti, pea jahtub ja kõik kordub. Kui vesi ei aurustuks, siis lind ei liiguks. Ümbritsevast ruumist aurustumiseks kulub energiat (kontsentreeritud vees ja välisõhus). "Päris" igiliikur peab töötama ilma välist energiat kulutamata. Seetõttu ei ole Hottabychi lind tegelikult igiliikur.

Ujukite kett Leiutaja idee: Kõrge veega täidetud torn. Torni üla- ja alaossa paigaldatud rihmarataste kaudu visatakse 14 õõnsa kuupkastiga köis, mille külg on 1 meeter. Vees olevad kastid peaksid ülespoole suunatud Archimedese jõu toimel järjestikku hõljuma vedeliku pinnale, lohistades kogu ketti endaga kaasa ja vasakpoolsed kastid laskuvad gravitatsiooni mõjul alla. Nii lähevad karbid vaheldumisi õhust vedelikuks ja vastupidi. Miks mootor ei tööta: Vedelikku sisenevad kastid kohtavad väga tugevat vedeliku vastupanu ja töö nende vedelikku surumiseks ei ole väiksem kui Archimedese jõu töö, kui kastid pinnale ujuvad.

Archimedese kruvi ja vesiratas Leiutaja idee: Arhimedese kruvi, pöörledes, tõstab vee ülemisse paaki, kust see vesiratta labadele langeva joana aluselt välja voolab. Vesiratas pöörab lihvkivi ja liigutab samal ajal hammasrataste jada abil sedasama Archimedese kruvi, mis tõstab vee ülemisse paaki. Kruvi keerab ratast ja ratas keerab kruvi! Seda projekti, mille leiutas 1575. aastal Itaalia mehaanik Strada vanem, korrati seejärel paljudes variatsioonides. Miks mootor ei tööta: Enamik igavese liikumise konstruktsioone võiks tegelikult töötada, kui poleks hõõrdumist. Kui tegemist on mootoriga, peavad seal olema liikuvad osad, mis tähendab, et mootori enda pöörlemisest ei piisa: hõõrdejõu ületamiseks on vaja ka üleliigset energiat genereerida, mida ei saa kuidagi eemaldada.

Orphyreuse masinaleiutaja idee: mõned igiliikurite leiutajad olid lihtsalt kelmid, pettes osavalt kergeusklikku avalikkust. Üks silmapaistvamaid "leiutajaid" oli teatud arst Orfireus (pärisnimi - Bessler). Selle mootori põhielemendiks oli suur ratas, mis väidetavalt mitte ainult ei pöörlenud ise, vaid tõstis ka raske koorma märkimisväärsele kõrgusele. Miks mootor ei tööta: "Igiliikur" osutus kaugeltki igavikulisest – seda toidab Orphyreuse vend ja sulane, tõmmates osavalt peidetud nööri.

Magnet ja künad Leiutaja idee: Tugev magnet asetatakse alusele. Selle vastu toetuvad kaks kaldkünat, üks teise all ja ülemise küna ülemises osas on väike auk, alumise otsast kumer. Kui ülemisele rennile asetada väike raudpall, siis magneti külgetõmbe tõttu veereb see üles, kuid auguni jõudes kukub alumisse renni, veereb sellest alla, tõuseb mööda viimast ümardust ja uuesti. kukkuda ülemisele rennile. Seega jookseb pall pidevalt, sooritades seeläbi pidevat liikumist. Selle magnetilise perpetuum mobile disaini kirjeldas 17. sajandil Inglise piiskop John Wilkens. Miks mootor ei tööta: Seade töötaks, kui magnet mõjutaks metallkuuli ainult siis, kui see tõuseb mööda ülemist renni alusele. Kuid pall veereb aeglaselt alla kahe jõu toimel: gravitatsiooni ja magnetilise külgetõmbejõu toimel. Seetõttu ei saavuta see laskumise lõpuks kiirust, mis on vajalik alumise renni ümardamisel tõusmiseks ja uue tsükli alustamiseks.

"Igavene torustik" Leiutaja idee: Suures paagis olev veesurve peab pidevalt pigistama vett läbi toru ülemisse paaki. Miks mootor ei tööta: Projekti autor ei saanud aru, et hüdrostaatiline paradoks seisneb selles, et veetase torus jääb alati samaks kui paagis.

Automaatkella mähis Leiutaja idee: Seadme aluseks on suuremõõtmeline elavhõbedabaromeeter: raamis riputatud kauss elavhõbedaga ja selle kohal suur kolb elavhõbedaga tagurpidi. Anumad on üksteise suhtes liikuvalt fikseeritud; kui atmosfäärirõhk tõuseb, langeb kolb alla ja kauss tõuseb, rõhu langusel aga vastupidi. Mõlemad liigutused panevad väikese hammasratta pöörlema ​​alati ühes suunas ja tõstavad kella raskusi läbi hammasrataste süsteemi. Miks see ei ole igiliikur: kella käitamiseks vajalik energia ammutatakse keskkonnast. Tegelikult ei erine see tuuleturbiinist palju – välja arvatud see, et see on äärmiselt väikese võimsusega.

Õli tõuseb läbi tahte Leiutaja idee: Alumisse anumasse valatud vedelik tõstetakse tahtide abil ülemisse anumasse, millel on renn vedeliku tühjendamiseks. Läbi äravoolu langeb vedelik ratta labadele, põhjustades selle pöörlemise. Edasi tõuseb uuesti alla voolanud õli läbi tahtde ülemisse anumasse. Seega ei katke rennist alla rattale voolav õlijuga sekundikski ning ratas peab alati liikuma. Miks mootor ei tööta: Tahi ülemisest painutatud osast vedelik alla ei voola. Kapillaaride külgetõmme, ületades gravitatsiooni, tõstis vedeliku tahti mööda üles – kuid sama põhjus hoiab vedelikku märja tahi poorides, takistades selle sealt tilkumist.

Kallutavate raskustega ratas Leiutaja idee: Idee aluseks on tasakaalustamata raskustega ratta kasutamine. Ratta äärtele kinnitatakse kokkuklapitavad pulgad, mille otstes on raskused. Ratta mis tahes asendis visatakse paremal küljel olevad raskused keskelt kaugemale kui vasakul; see pool peab seetõttu vasakut tõmbama ja seeläbi ratta pöörlema ​​panema. See tähendab, et ratas pöörleb igavesti, vähemalt seni, kuni telg on kulunud. Miks mootor ei tööta: Parempoolsed raskused on alati keskelt kaugemal, kuid paratamatu on, et ratas asetseb nii, et neid raskusi oleks vähem kui vasakul. Siis on süsteem tasakaalus - seetõttu ratas ei pöörle, kuid pärast mitut tiirutamist see peatub.

Insener Potapovi installatsioon Leiutaja idee: Potapovi hüdrodünaamiline soojusinstallatsioon efektiivsusega üle 400%. Elektrimootor (EM) juhib pumpa (NS), sundides vett ringi ümber ringlema (näidatud nooltega). Ahel sisaldab silindrilist kolonni (OK) ja kütteakut (BT). Toru otsa 3 saab kolonniga ühendada (OK) kahel viisil: 1) samba keskpunktiga; 2) silindrilise samba seina moodustava ringiga puutuja. Ühendamisel vastavalt meetodile 1 on veele eralduv soojushulk (arvestades kadusid) võrdne aku (BT) poolt ümbritsevasse ruumi kiirgava soojushulgaga. Kuid niipea, kui toru on 2. meetodi kohaselt ühendatud, suureneb aku (BT) poolt eralduv soojushulk 4 korda! Meie ja välismaiste ekspertide poolt läbi viidud mõõtmised näitasid, et 1 kW elektrimootorile (EM) andes annab aku (BT) sama palju soojust, kui oleks pidanud saama 4 kW kuluga. Toru ühendamisel vastavalt meetodile 2 saab kolonnis olev vesi (OK) pöörleva liikumise ja just see protsess viib aku (BT) poolt eraldatava soojushulga suurenemiseni.

Miks mootor ei tööta: Kirjeldatud paigaldus on tõepoolest NPO Energias kokku pandud ja autorite sõnul töötas. Leiutajad ei seadnud kahtluse alla energia jäävuse seaduse õigsust, vaid väitsid, et mootor ammutab energiat "füüsilisest vaakumist". Mis on võimatu, kuna füüsilise vaakumi energiatase on madalaim ja sealt on võimatu energiat ammutada. Kõige tõenäolisem tundub olevat proosalisem seletus: üle toru ristlõike toimub vedeliku ebaühtlane kuumenemine ja seetõttu tekivad temperatuuri mõõtmisel vead. Samuti on võimalik, et leiutajate tahte vastaselt "pumbatakse" energiat paigaldisesse elektriahelast.

Kuu ja planeedid Leiutaja idee: Kuu pidev liikumine ümber Maa ja planeedid ümber Päikese. Miks mootor ei tööta: Siin on segaduses mõisted: "igiliikur" ja "igiliikur". Päikesesüsteemi summaarne (potentsiaalne ja kineetiline) energia on konstantne väärtus ja kui tahame selle arvelt tööd teha (mis põhimõtteliselt pole välistatud), siis see energia väheneb. Kuid me ei saa ikkagi "tasuta" tööd.

Ja ometi on see olemas? Prantsuse Teaduste Akadeemia, kes kunagi keeldus igavese liikumise projekte kaalumiseks vastu võtmast, aeglustas sellega tehnilist arengut, lükates pikaks ajaks edasi terve klassi hämmastavate mehhanismide ja tehnoloogiate tekkimist. Vaid üksikud arendused on suutnud sellest barjäärist läbi murda.

PERPETUAL MOBIIL KELLAS Üks neist on kerimist mittevajav käekell, mida raudselt toodetakse tänapäeval Prantsusmaal. Energiaallikaks on õhutemperatuuri ja atmosfäärirõhu kõikumised päevasel ajal. Spetsiaalne hermeetiline anum, olenevalt keskkonna muutumisest, kergelt "hingab". Need liikumised edastatakse põhivedrusse, kerides selle üles. Mehhanism on läbi mõeldud nii peenelt, et vaid ühe kraadine temperatuurimuutus tagab kella liikumise järgmiseks kaheks päevaks. Kui see mehhanism on heas töökorras, töötab see täpselt nii kaua, kuni päike paistab ja Maa eksisteerib, st peaaegu igavesti.

Ettekanne igiliikuri loomise teemal. Õpilane 10 A klass Kudrjavtsev Dmitri

Esimest tüüpi igiliikur on kujuteldav seade, mis suudab lõputult tööd teha ilma kütust või muid energiaressursse kulutamata. Energia jäävuse seaduse kohaselt on kõik katsed sellise mootori loomiseks määratud läbikukkumisele. Esimest tüüpi igiliikuri võimatust postuleeritakse termodünaamikas kui termodünaamika esimest seadust. Teist tüüpi igiliikur on kujuteldav masin, mis liikuma pannes muudaks tööks kogu ümbritsevatest kehadest ammutatud soojuse. Teist tüüpi igiliikuri võimatust postuleeritakse termodünaamikas kui termodünaamika teise seaduse samaväärseid sõnastusi. Nii termodünaamika esimene kui ka teine ​​seadus võeti postulaatidena kasutusele pärast korduvat eksperimentaalset kinnitust püsiliikurite loomise võimatuse kohta. Nendest algusaegadest on välja kasvanud paljud füüsikalised teooriad, mida on tõestanud paljud katsed ja vaatlused, ning teadlased ei kahtle, et need postulaadid vastavad tõele ja igiliikuri loomine on võimatu.

Ebaõnnestunud igiliikurite kujundused. Siin on üks vanimaid igiliikuri kujundusi. See kujutab hammasratast, mille süvenditesse on kinnitatud hingedega raskused. Hammaste geomeetria on selline, et ratta vasakpoolsed raskused on alati teljele lähemal kui paremal. Autori kavatsuse kohaselt pidanuks see vastavalt kangi seadusele viima ratta pidevasse pöörlemisse. Pöörlemise ajal kalduvad koormused paremale ja säilitavad liikumapanevuse. Kui aga selline ratas teha, jääb see liikumatuks. Selle asjaolu diferentsiaalne põhjus on see, et kuigi parempoolsetel raskustel on pikem hoob, siis vasakul on neid rohkem. Selle tulemusena on paremal ja vasakul jõudude momendid võrdsed.

Siin ei võeta arvesse järgmist: üleslükkejõud on vette kastetud objekti alumisele ja ülemisele osale mõjuva veesurve vahe. Joonisel kujutatud kujunduses kipub see erinevus pildi paremas servas vee all olevaid paake välja tõrjuma. Kuid kõige madalamal paagil, mis augu kinni keerab, mõjub ainult selle paremale pinnale avaldatav survejõud. Ja see ületab ülejäänud tankidele mõjuva kogujõu. Seetõttu kerib kogu süsteem lihtsalt päripäeva, kuni vesi välja voolab. . Püsiliikuri konstruktsioon Archimedese seaduse alusel Archimedese seadus.

Kahjuks on kõik need teooriad igiliikuri loomise kohta valed, kuid teadlastel õnnestus luua igavene auto.