af.llcitycouncil.org
Wetenskap

Permanente bewegingsmasjiene: kan ons ooit 'n 'regte' een bou?

Permanente bewegingsmasjiene: kan ons ooit 'n 'regte' een bou?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Is ewige beweging, 'n fantastiese innovasie as dit bereik word, of die slangolie van die fisika? Agterna is altyd 20/20 soos hulle sê. Dit is maklik vir ons om te lag en eise van toestelle wat glo 'n ewigdurende bewegingstoestel is, te bespot. Populêre geskiedenis plaas dikwels 'n stigma op toestelle soos freakies ingenieurswese. Is dit regverdig gegewe ons huidige kennis van die wêreld rondom ons? Ons moet te alle tye onthou wat destydse vorige geslagte geweet het. Dit geld vir baie fasette van wetenskap en tegnologie.

'N Goeie voorbeeld is die' Bishop Wilkins'-magnetiese masjien vir ewige beweging. Daar word dikwels beweer dat dit geskep is om 'n konsep te bewys. Miskien was dit eintlik bedoel om die nutteloosheid van die soeke na die slangolie van die fisika te bewys. Ons sal later hierna kyk.

Kan ons ooit 'n toestel maak wat werk sonder enige energieverlies? Kom ons kyk ...

Wat is ewige beweging?

Hierdie tipe masjiene is in werklikheid toestelle wat voortdurend beweeg, hulle stop nooit. As u vandag een sou kon skep, stel dit aan die gang en laat dit alleen, maar in teorie moet dit aanhou beweeg tot aan die einde van die dae. Tot by die sogenaamde "Big Freeze", is dit inderdaad baie lank weg.

Die 'Big Freeze' is die teoretiese einde van alles wanneer die heelal so uitgebrei het dat dit 'n toestand van nul termodinamiese vrye energie bereik. Op hierdie stadium kan die kosmos nie beweging volhou nie, atome sal uitmekaar gebreek word en oor die algemeen sal alles redelik dood wees. Ruimte en alles daarin sal absolute nul bereik.

Dit sal 'n tyd van ewige, nimmereindigende, duisternis wees. 'N Lekker gedagte en dit is net ongeveer 100 triljoen jaar of so ver. Daar is natuurlik 'n oorvloed ander teorieë oor die einde van alles om van te kies, maar my persoonlike gunsteling is die Big Freeze. Lyk gepas ontnugterend.

Maar ek wyk af, die belangrikste ding om op te let is dat so 'n masjien ten minste tot op hierdie tydstip sal werk.

Nie al wat skitter is goud of ewige beweging nie

U sal waarskynlik baie ontwerpe op die 'interweb' vind wat beweer dat dit prototipes of bewyse van ewige beweging is. Sommige van hierdie ontwerpe lyk beslis oortuigend tydens die eerste inspeksie. U kan waarskynlik self 'n ontwerp ontwikkel, en as dit korrek ontwerp word, kan dit ook altyd beweeg.

As dit bereik kan word, sal dit enorme implikasies hê. U sou dink dat hulle 'n ewige bron van energie kon bied, nie net onbeperk nie, maar ook gratis. Of kon hulle?

Ongelukkig het die werklike wêreld en fundamentele fisika ander idees vir permanente bewegingsmasjiene. Hulle is per definisie onmoontlik. Ten minste gegewe ons bestaande kennis van fisika. Dit kan moontlik wees dat nuwe velde en kennis in die toekoms sal verskyn en ons begrip van fisika sal omverwerp. Ons moet 'nooit sê nooit', veral in die wetenskap. Sulke openbarings sou bewys dat alles wat ons ken, verkeerd was en dat die meeste van ons waarnemings oor die heelal onsinnig sou wees.

As masjiene vir ewige beweging nie onmoontlik is nie, kan ons waarskynlik sê dat hulle so naby kom as wat u in die wetenskap sal kom. Kom ons kyk na enkele voorbeelde en hoe dit teoreties kan werk.

'N Stewige steen versamel geen mos nie

Ons is seker dat u vertroud is met die eerste wet van termodinamika. Dit is die wet van die behoud van energie. Energie word altyd bewaar en word nie geskep of vernietig nie. U kan die vorm egter van een na 'n ander verander. Vir 'n masjien om die energie wat aan die stelsel gegee word te bly beweeg, moet dit binne die stelsel bly sonder enige verliese. Hierdie feit alleen maak die idee van permanente bewegingsmasjiene moeilik.

'N Ware permanente beweging-masjien moet die volgende gehoorsaam:

1. Wrywing moet uitgeskakel word. Daar kan geen bewegende dele wees wat aan mekaar raak nie. Wrywing sou die masjien van energie beroof deur dit as hitte of lig te verloor as dit warm genoeg word. U kan die oppervlaktes van die onderdele so glad as moontlik maak, maar daar sal steeds mikroskopiese onvolmaakthede wees wat wrywing sal veroorsaak, al is dit baie klein. Wanneer twee dele in 'n sekere mate aanmekaar vryf, sal hitte opgewek word. Volgens die wette van termodinamika word kinetiese energie omgeskakel na hitte-energie en verloor dit uit die stelsel. Nie cool nie, geen woordspeling bedoel vir die voorgestelde masjien vir ewige beweging nie.

2. Die masjien moet binne 'n vakuum werk, dit wil sê geen lug nie. Lug, soos ander bewegende onderdele, sal op die bewegende masjien vryf, wrywing skep en 'n klein, maar belangrike verlies aan energie van die masjien veroorsaak. Met verloop van tyd, al was dit die enigste wrywing, sou die masjien al sy kinetiese energie verloor deur hierdie wrywing. Dit sou lank neem, maar die masjien sou tot stilstand kom lank voor die einde van die dae.

3. Die masjien moet stil wees, absoluut stil. Enige klankproduksie is ook 'n verlies aan energie uit die stelsel. Dit, soos die twee ander punte hierbo, sou uiteindelik die kinetiese energie van die masjien beroof.

[Beeldbron: Pixabay]

Kyk na die wonder van ewige beweging

Selfs met die voorgestelde onvermoë van ewige beweging om die wette van fisika te oortree; nuuskierigheid, of is dit arrogansie, het nie ambisieuse uitvinders gekeer om dit te probeer bereik nie.

Simanek se aanlynmuseum onthul van die eerste masjiene wat deur die Indiese wiskundige en sterrekundige Bhaskara in die 12de eeu ontwerp is. Die ontwerp was van so 'n aard dat dit glo gedraai word as gevolg van 'n wanbalans wat deur houers van kwik rondom die rand geskep word. Ander voorbeelde sluit in 16de-eeuse windpompe, 17de-eeuse sifone en sommige waterwielontwerpe.

Daar moet op gelet word dat sommige masjienontwerpe werklik ontwerp is in die gees van nuuskierigheid en wetenskap. Ander, aan die ander kant, is direkte pogings om te mislei vir geldelike gewin. Waarskynlik die bekendste klug van Charles Redheffer uit 1812. Later hieroor.

Die negentiende-eeuse Amerika, soos oral, was 'n uitstekende plek vir fopnuus van hierdie soort. In sy boek "Pranksters: Making Mischief in the Modern World" onthul Kimbrew McLeod vir ons baie mense wat 'n draai gaan maak tydens die era van verligting. Dit was 'n tydperk vir diegene met die meer wetenskaplike om die waarheid te soek deur middel van die wetenskaplike metode, vir ander meer 'n manier om geld te verdien deur middel van pseudowetenskap. Dit was 'n tyd van toenemende geletterdheid wat ouer, dikwels ontluisterende idees bekendgestel het. Klink dit bekend? Ahem, plat aarde. Wat, wie het dit gesê?

Leer uit die geskiedenis of wees gedoem om dit te herhaal, of geniet dit

Die Age of Verligting het fantastiese idees vir die mense gebring en dit het groot belangstelling ontlok, wat groot is. Ongelukkig kom die meeste van hierdie belangstelling met die min begrip daarvan. Barbara Franco skryf hieroor in haar boek "The Cardiff Giant: A Hundred Year Old Hoax". Vir die publiek van die negentiende eeu was die onderskeid tussen populêre en ernstige wetenskapsdissiplines dikwels moeilik om te versprei. Hierdie nuuskierige en honger geeste is gevoed met lesings, teaters, nuuskierigheidsmuseums, sirkusse en herlewingsvergaderings.

Nog 'n interessante eienskap van die mensdom is ons oënskynlike liefde vir misleiding. Amy Reading beklemtoon dit in haar boek "The Mark Inside: A Big Swindle, a Cunning Revenge, and a Small History of the Big Con". Haar boek konsentreer op die Amerikaanse gevoel van pret. Dit kan egter na die meeste van ons uitgebrei word en ons begeerte om oënskynlik onmoontlik te wees. Sy verduidelik dat mense daarvan hou om opgeneem te word deur 'n verhaal wat hulle weet nie waar is nie. Hulle wil in elk geval daarvoor val en blyk dan verbaas te wees as hulle verneem dat hulle verneuk is. U kan waarskynlik aan baie ander voorbeelde in die moderne wêreld dink. 'Click Bait' is die eerste ding wat by my opkom.

Voorbeelde, sowel as nie-voorbeelde van ewige beweging

Soos voorheen genoem, sal u baie eise van toestelle of masjiene vir ewige beweging raakloop. Baie sal aanvanklik oortuigend lyk, maar 'n nadere ondersoek van hulle sal hulle openbaar vir wat hulle werklik is. Die slangolie van die fisika. Vra jouself af met enige eis, "waar kom die energie vandaan?".

Kom ons kyk sonder meer na drie berugte, dikwels genoemde voorbeelde:

Redheffer se klug

Philadelphia en New York was in 1812 betower deur die voortdurende bewegingsmasjien van mnr. Redheffer. Sy shows het hom duisende dollars besorg, destyds 'n groot bedrag. As u belangstel, word die verhaal breedvoerig in W.J.D Ord-Hume se boek "Perpetual Motion: The History of an Obsession" bespreek. Volgens Hume ken historici baie min van Redheffer se geskiedenis voor die klug. Hy verskyn die eerste keer in 1812 op die toneel en open 'n huis naby Schuylkillrivier om sy wondermasjien te wys.

Redheffer beweer dat die masjien se "gubbins" vir ewig kan bly beweeg sonder om ooit aangeraak of aangehelp te word.

Die masjien het blykbaar deur die aanvaarde beginsel van ewige beweging deurlopende afwaartse krag op 'n skuins vlak gewerk. Dit, so is beweer, sou 'n deurlopende horisontale kragkomponent lewer. Volgens Ord-Hume het Redheffer 'n masjien gebou wat deur 'n swaartekrag-aangedrewe slinger werk, met 'n groot horisontale rat aan die onderkant. Dit is met 'n ander kleiner rat gekoppel. Hierdie tweelingratte en die gepaardgaande as draai apart. Twee hellings is op die groter rat geplaas en op die opritte was daar ook gewigte. Hierdie gewigte, so is beweer, het die groot rat van die as af gedruk. Die gevolglike wrywing sal veroorsaak dat die rat en die as draai.

Hierdie draai-rat sal die kleiner rat van krag maak as die gewigte verwyder word, sal die masjien tot stilstand kom. Redheffer was so ingenome met sy masjien dat hy die staat Pennsylvania beywer het om 'n groter te bou. Die staat het, eerder verstandig soos dit blyk, twee inspekteurs gestuur om die potensiële belegging te ondersoek. Dit is waar die plot van Redheffer begin ontrafel het.

[Beeldbron: Wikimedia Creative Commons]

Ewige leuenaar in beweging

Toe die inspekteurs daar aankom, het hulle die masjien in 'n geslote kamer met 'n geslote deur gevind. Redheffer se masjien was slegs deur 'n venster sigbaar. Een van die inspekteurs, Nathan Seller, het ook sy seun saamgebring. Die seun van die inspekteur het opgemerk dat die ratte in die masjien nie presies werk soos verklaar nie. Die tandwiele en ratte is blykbaar aan die verkeerde kant gedra. Dit sou beteken dat die as, gewigte en rat nie die kleiner rat na die kant toe gedryf het nie. Dit het in werklikheid gelyk asof die teenoorgestelde waar was.

Nathan het sy seun geglo en vasgestel dat die masjien 'n klug was. In plaas daarvan om met sy gevoel te gaan publiseer, huur hy Isaiah Lukens, 'n plaaslike ingenieur, om sy eie weergawe van die masjien te bou. Die opdrag was dat dit moes lyk en 'werk' soos wat Redheffers s'n moes doen. Lukens het 'n soortgelyke toestel suksesvol gebou met 'n skynbaar soliede basis en 'n vierkantige glasstuk aan die bokant. Die toestel het vier houtfinale gehad wat veronderstel was om dekoratief te wees bo-op die glas wat aan houtpale vas was.

Leuenaars floreer nooit

Lukens het 'n uurwerkmotor aan die onderkant geplaas. Een van hierdie finials was in werklikheid 'n kronkeltoestel. Dit kan die hele dag krag aan die motor verskaf. Hierdie motor sal die as draai en sodoende die ratte aandryf. Lukens het aan Redheffer gewys dat die replika-masjien, wat so oorweldig was deur die gesig dat dit werk, geld aangebied het om te weet hoe dit werk. Sellers en Lukens laat die nuus oor die klug versprei eerder as om Redheffer ter plaatse te konfronteer.

Die masjien is 'n tweede keer ontketen, waarna die skare bloed geruik het. Toe hulle dit besef, het die skare ballisties geraak en Redheffer se werk vernietig. Redheffer, begryplik vinnig, om nooit weer gesien te word nie. Hier is 'n model in aksie, alhoewel dit effens van die oorspronklike ontwerp verander is. Hierdie masjien is 'n goeie voorbeeld van waarskuwing uit die geskiedenis oor eise om 'n permanente bewegingsmasjien te skep.

Biskop John Wilkins se permanente bewegingsapparaat

Biskop John Wilkins, 'n stigter en die eerste sekretaris van die British Royal Society, het 'n boek saamgestel oor 'Mathematical Magick'. Sy werk val saam met die tydperk in die geskiedenis waarin 'magiese kunste' tydens die verligtingstydperk deur die wetenskaplike metode vervang is. 'N Tydperk wat ons nou skaars kon verstaan ​​aangesien mitologie deur rede vervang is.

Vroeg in 1600 word William Gilbert se boek "de Magnete" vrygestel. Lesers is 'n boeiende weergawe van Gilbert se eksperimente met magnetiese lossteen en inleiding tot die nuwe veld van magnetisme aangebied. Dit het groot entoesiasme en belangstelling in hierdie nuwe eksperimentele veld ontlok. Baie het hierdie misterieuse verskynsel egter verkeerd verstaan. Johannes Kepler het gepoog om die teorie toe te pas om die beweging van planete te verklaar, maar eers later om dit te verontagsaam.

Kepler het met idees gespeel dat die son 'n groot magneet was waarvan die velde die wentelbane van die planeet beïnvloed. Hy het dit later eenkant toe gegooi. Anton Mesmer het gedink dat magnete miskien die menslike liggaam beïnvloed en gedink het dat dit 'n magnetiese invloed by mense kan veroorsaak. Daar word bespiegel dat Anton se werk die frase "dieremagnetisme" en "betowering" geskep het.

Terug na die masjien

Wilkins bespreek die moeilikheid om ewigdurende beweging te bewerkstellig. Hy het in detail 'n toestel bespreek wat Schott dikwels aan Johannes Taisnierus toegeskryf het. Hierdie toestel het bestaan ​​uit twee skuins hellings, 'n ysterbal en magnetiese lossteen wat bo-op vasgesit het. Die lossteen was 'n groot stuk natuursteen wat in 'n ysterbal omhul was.

Die bal is met die oprit opgetrek in die rigting van die lodestone, waar dit later deur 'n gat na 'n onderste oprit geval het. Van hier af rol dit af deur nog 'n gat terug na die reguit oprit waar dit weer opgetrek is. Hierdie basiese konsep het natuurlik verdere werk en verfyning nodig gehad. Hoe kan u keer dat die bal op die oprit deur die magneet gehou word? Dit sou vandag vir ons moeilik wees om te begryp waarom hierdie toestel destyds ernstig opgeneem is. Hierdie basiese konsep word vandag nog oorweeg vir hedendaagse oplossings vir ewige beweging, sogenaamde magnetiese motors.

Wilkins het die toestel oorweeg en gedetailleerde bespreking en praktiese probleme met die toestel aangebied. Sy bespreking beskou 'n groot probleem dat die bal nie tot by die onderste oprit sou val nie, maar deur die magneet op sy plek gehou word. Miskien sal dit selfs van die onderste oprit af opklim.

Die masjien van Wilkin is 'n goeie voorbeeld van hoe ons moet weet dat sommige voorstelle ons kan waarsku oor die nutteloosheid van hierdie soeke.

Die drinkvoël

Die drinkende voëls of teugende voëls of onversadigbare voëls, wat u dit ook al wil noem, dit is redelik interessante toestelle. Aanvanklik kan dit lyk asof dit 'n goeie aanspraakmaker is op sy ander ontwerp as die meeste "enjins" vir ewige beweging. Hierdie parmantige partytjie-truuks het 'n voëlvormige hefboom wat 'n drankie "neem" en dan terugkeer na 'n vertikale posisie en so aan.

Hoe doen dit dit? Dit lyk inderdaad of dit in ewige beweging is. Die basiese ontwerp van hierdie 'speelgoed' behels twee glasbolle wat deur 'n lengte glasbuis verbind word. Net meer as die helfte van die ruimte binne die glasbolle en die buis is gevul met vloeistof en geen lug nie, wat gewoonlik gekleur is. Hierdie vloeistof is gewoonlik dikloormetaan of metileenchloried, wat 'n baie lae kookpunt het.

Drink tot vergetelheid

Die kop is gewoonlik bedek met vilt wat water absorbeer terwyl dit 'drink'. Verdamping van hierdie water verlaag die temperatuur van die kop, wat veroorsaak dat dikloormetaan in die kopgedeelte kondenseer. Dit skep 'n drukval in die gedeelte van die apparaat na aanleiding van die ideale gaswet. Die hoër druk in die stertkant stoot vloeistof in die nek op wat die kopgedeelte swaar maak. Drink voël dan draai en die kop raak die vloeistof. Terwyl dit gebeur, styg die stertgedeelte bo die oppervlak van die vloeistof uit.

Druk word gelyk wanneer 'n borrel "warm" damp van die kop na die stert opstyg en vloeistof verdring soos dit gaan. Dit verhoog die gewig van die stert en die voël keer terug na sy vertikale posisie, gereed om die hele proses van voor af te begin. Is dit dus 'n ewige bewegingsmasjien? Onthou, waar kom die energie vandaan? Dit is presies die omgewingstemperatuur. Nee, dit is nie 'n permanente bewegingsmasjien nie, dit leer ons om altyd na die energiebron te soek as dit nie onmiddellik voor die hand liggend is nie.

Dit is die einde van die pad - Galvatron

So daar gaan jy. Ons hoop dat ons u 'n goeie oorsig gegee het van die wonderlike wêreld van ewige beweging. Ons het ondersoek ingestel na wat so 'n masjien nodig het om te bereik en het enkele voorstelle gekyk. Dit is duidelik dat daar baie ander voorbeelde is en ons raai u aan om die vreemdste en wildste voorbeelde te deel wat u kan vind.

Die geskiedenis is gevul met fopspelers, slangolieverkoper en 'n paar egte individue met altruïstiese voornemens. Ons moet 'n oop kop hou wanneer ons toekomstige voorstelle oorweeg, maar let op die eise wat in die verlede gedoen is. Miskien sal die fisikawette eendag omvergewerp word deur 'n toekomstige innovasie in tegnologie. Sulke tegnologie moet volledig ondersoek word eerder as om die woord van die skepper daarvoor te gebruik, ons weet dat u dit natuurlik nooit sal doen nie.

Ons het gesien dat die vorige generasie waarskynlik vergewe kan word vir die aanvaarding van bewerings uit die verlede van werkvoorbeelde. Ons begrip van die wêreld rondom ons is iets skaars in die mensegeskiedenis. Die minder eerbare het in die verlede ons ingebore "behoefte" aan verwarring uitgebuit en dit moet as 'n waarskuwing vir ons almal dien as ons vorentoe beweeg. As ons op die punt bly, moet ons almal waaksaam wees oor hierdie moontlikheid, maar geniet die vermaak van 'towery'. Verskeidenheid is inderdaad die speserye van die lewe.

U kan dus 'n "ewig bewegende" masjien bou, dit laat beweeg deur energie daaraan te lewer en wat dan? Dit is al die energie wat u ooit daaruit sal kan oes en dit sal nie 'nuwe' energie vir u oplewer nie. Wat is die punt, laat ons eerlik wees, met masjiene vir ewige beweging?

Ons hoop dat u hierdie artikel geniet het! Ons verwelkom alle voorstelle van goeie voorbeelde van permanente bewegingsmasjiene wat u kan vind. Waarom probeer u nie self een bou nie?

Bronne:LockHavenUniversity,Futurisme, Makezine, LiveScience

SIEN OOK: Li-Fi: draadlose tegnologie op die lig 100 keer vinniger as Wi-Fi


Kyk die video: 3 Johannes:1-4