Какие существовали проекты вечных двигателей?

Предмет: Физика
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 03.10.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

 

Много готовых рефератов по физике

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Как делают светочувствительные солнечные очки?
Зачем к бензовозу прицепляют металлическую цепь?
Почему мыло делает тарелки чистыми?
Чему равна сила тяжести в центре Земли?


Введение:

Под возможность создания современного «вечного» двигателя. Это предполагает, во-первых, создание эффективных преобразователей известных перспективных потенциальных источников энергии, а во-вторых, возможность использования новых видов энергии, в частности, энергии свободного вакуума. 

Те. возможность создания устройств, кажущаяся эффективность которых (правильно измеренных современными методами) превышает, что связано с неизвестными в настоящее время новыми эффектами (такими как, например, электричество в средние века и атомная энергия в 19 веке). Конечно, истинные Perpetuum мобильные телефоны не существует и не может существовать. Поэтому можно рассматривать только такие устройства, которые не противоречат глобальным законам физики. Хотя именно изобретатели вечного двигателя веками были двигателем прогресса. 

Стоит ли изобретать вечные двигатели?

Среди большого и растущего числа изобретателей всегда есть увлеченные мечтатели или максималисты, которые пытаются создать вечные двигатели, «вечные двигатели». Это слово происходит от латинского Perpetuum Mobile, что означает вечно движущийся или вечный двигатель. История знает много тысяч таких «открытий» и связанных с ними судеб, их отчаянно восторженных авторов, наполненных радостями творчества, восторгом сопутствующих побочных результатов и горькими разочарованиями из-за неудавшихся результатов. 

Пока что никому не удалось спроектировать вечный двигатель и составить рецепт эликсира бессмертия. Но в то же время естественно возникает вопрос: стоит ли тогда изобретать «вечный» двигатель? Но многовековой мир и отечественная история работ на «вечном» двигателе не позволяют дать поспешный, а может быть, даже несерьезный ответ. 

Если вы обратитесь к этому вопросу к популярным книгам и чисто научным историческим источникам, к обычным неизвестным инженерам или известным ученым, вы никогда не получите однозначного ответа на него.

Алхимики одними из первых открыли эпоху создания «вечных двигателей» (здесь термин «вечный двигатель» означает не только техническое устройство, но и любой объект творческой и изобретательской деятельности со свойствами «абсолютности»).  «Химия дочь алхимии», поэтому высоко оценил роль алхимии, одного из самых ложных учений среди множества ложных учений прошлого, гения русской и мировой математики Николая Лобачевского. Эта «наука» родилась в первые века нашей эры в Египте, распространилась в другие страны и была узаконена арабами. Они добавили статью «al» к более раннему термину «химия» (наука о преобразовании веществ) и тем самым внесли алхимию в круг других наук, известных на Земле в то время. Алхимики основывали свои взгляды на вере в живую природу металлов. Предположительно, металлы все время «растут» и «созревают» в недрах Земли, что является причиной их трансформации. 

Еще со времен средневековых алхимиков, которые открыли много новых и ценных химикатов в поисках «философского камня», история хранит множество примеров, когда азартная погоня за призраком приводила к важным изобретениям, которые иногда не имели видимой связи с намерениями искатели. Так, американский наборщик Hyatt, ошеломленный хорошим желанием искусственно создать слоновую кость для бильярдных шаров (за это был обещан огромный приз), в 1863 году изобрел первый в мире пластик, который под названием целлулоид получил широкое распространение и быстро распространился. 

Любой творческой находке обычно предшествует довольно длительная, иногда болезненная стадия поиска. Повышенная избирательность и особая бдительность часто позволяют первооткрывателю достигать цели, используя доступную и широко известную информацию. 

Алхимики видели свою задачу в том, чтобы с помощью определенного эликсира бессмертия облегчить философский камень естественного созревания металлов, которые проходят через те же этапы судьбы, что и человек. Заветная цель вырастить зрелые из незрелых государств, из благородных неблагородных металлов (золото из меди, серебро из железа). 

Теперь очевидно, что это утопия. Но овладев умами, алхимия увлекла их жаждой поиска и проложила первые пути к великой и истинной науке. Алхимия процветала в 15-17 веках, и это было в то время, когда она подверглась жестоким преследованиям со стороны церкви. Многие ученые того времени, обвиняемые в занятиях черной магией и распространении учений сатаны, покончили с жизнью в тюрьмах и даже были казнены. 

В то же время алхимия помогла людям открыть много тайн природы, которые были полезны человечеству. Люди научились делать сплавы, различные красители, стекло. 

Немецкий алхимик Бранд, пытаясь заполучить философский камень, обнаружил новый химический элемент фосфора. В другие времена немецкие алхимики «варили» (в 1710 г.) золото в одной из примитивных лабораторий. Естественно, им это не удалось, но они изобрели фарфор знаменитой саксонской марки. 

Одним из направлений поиска создателей, энтузиастов и постоянных изобретателей является создание, разработка «абсолютного двигателя», «вечного двигателя», который после запуска будет выполнять работу в течение неограниченного времени без привлечения энергии извне.

Ученые нашли первое упоминание о вечном двигателе в древней санскритской рукописи «Сиддхантасиромани», написанной великим индийским математиком Бхаскаром примерно в 1150 году. Эта книга рассказывает о колесе, в котором были специальные полости, заполненные ртутью. Утверждалось, что если такое колесо зафиксировано на оси и при его первоначальном вращении оно будет продолжать вращаться вечно в будущем. 

Подобное колесо было описано в астрономическом кодексе короля Кастилии Альфонса Великого, датируемого 1272 годом.

В арабской рукописи 1200 года, написанной Фахром ад Дином Ридваной бен Мухаммедом, выделены три различных дизайна вечных двигателей.

Исследования в этой области особенно усилились в 16 веке, когда началось бурное развитие машиностроения.

Опубликованная в начале этого века книга итальянского врача, философа и алхимика Марко Антонио Зимара «Пещера медицинской магии» описывает «вечную мельницу». Этот изобретатель предложил поместить сильфоны (воздушные насосы), приводимые в движение самим колесом, к лопастям колеса ветряной мельницы. Зимара, похоже, была убеждена, что воздух, выходящий из сильфона, способен вращаться с тем же мельничным колесом, что и сильфон. 

Литературные источники того времени содержат описания «вечных двигателей», основанных на использовании энергии воды. Основным элементом таких двигателей был спиральный водоподъемник, так называемый винт Архимеда. В то же время идея вечного движения казалась предельно простой: винт Архимеда поднимает воду из резервуара на определенную высоту, эта вода падает на лопасти водяного (мельничного) колеса, которое вращается и, в свою очередь, вращается , приводит в движение Архимедов винт. 

Гипотеза о создании идеально экономичной машины, занятой тогда и сейчас, занимает умы не только мечтателей-самоучек, но и умы многих выдающихся ученых. Понятно, что вечный двигатель оставался «работающим» только в воображении его создателей. Хотя их идеи были утопичны, попытки воплотить идею в жизнь, споры вокруг нее принесли много интересных теоретических и конструктивных решений, позволили выявить новые закономерности, увидеть ранее неизвестные процессы. 

Вот исторический факт, произошедший с голландским математиком С. Стевином в 1857 году. Работая над вечным двигателем, он поставил такой эксперимент. Соединив 14 шариков в одну цепочку, он бросил ее через треугольную призму в надежде, что шарики, катящиеся по наклонному краю, приведут в движение всю цепочку и тем самым создадут ее непрерывное вращение. Но, несмотря на страстное желание изобретателя, шарики не хотели вращаться непрерывно, а неподвижно висели в положении, накинутом на призму. Но эта стационарная система вдохновила его на идею баланса. Этот результат вошел в научную терминологию как закон баланса сил на наклонной плоскости. 

Проекты вечных двигателей

Рассмотрим исторические примеры некоторых вечных двигателей. На рисунке изображен воображаемый самоходный механизм, один из древнейших проектов вечного двигателя. 

Его тело содержит несколько кохлеарных камер, каждая из которых содержит тяжелую шариковую массу. Изобретатель вообразил, что шарики на одной стороне колеса (например, справа) всегда ближе к краю обода колеса, чем слева, и своим весом они заставят колесо вращаться бесконечно время, нужно только один раз толкнуть его по часовой стрелке. Понятно, что во время демонстрации этого чуда возникло затруднение, колесо останавливалось каждый раз после его запуска. 

Этот пример пришел к нашей литературе из Западной Европы. Однако нечто подобное имело место в практике русских изобретателей-самоучек. Интересный эпизод неудачной демонстрации такого вечного двигателя можно найти в рассказе нашего соотечественника-писателя Н. Е. Петропавловского с символическим названием « Perpetuum mobili ». Вот как он образно рассказывает об изобретателе крестьянина из пермской губернии Лаврентии Гольдырева, изображенном в этой истории под псевдонимом Пыхтин. 

«Перед нами стояла странная машина больших размеров, на первый взгляд похожая на машину, в которой обутых лошадей; мы могли видеть плохо обтесанные деревянные стойки, ригели и целую систему колес, маховиков и зубьев; все это было неуклюжим, а не внизу под машиной валялись чугунные шарики, целая куча этих шариков лежала на одной стороне.

Основная сила в этих шарах ... Смотри: во-первых, шар упадет в этот ковш ... отсюда он будет свистеть, как молния, по этому желобу, а затем этот ковш подцепит его, и он полетит как сумасшедший на это колесо и снова даст ему хороший толчок, такой толчок, от которого он даже гудит ... И пока этот мяч лежит, другой уже выполняет свою работу там ... Там он снова летит ... бросается на этот ковш, прыгает к колесу и снова г-раз! И так далее. Вот она в какой-то штукатурке ... Вот я ее впущу ... 

Пыхтин торопливо бросился по сараю, собирая разбросанные шары. Наконец, бросив их в одну кучу рядом с собой, он взял одну из них в руку и бросил в ближайший колесный ковш, затем быстро другой, а затем третий ... Что-то невообразимое поднялось в сарае: шары лязгнули по железные ковши, скрип колес дерева, стоны опрокинулись. Адский свист, жужжание, скрежет наполнил полутемное место ... » 

Как мы можем легко догадаться, машина вращалась, пока изобретатель продолжал бросать все больше и больше шаров. Сила их удара и вес были единственным источником работы воображаемого вечного двигателя. И Пыхтин невольно сказал правду, что «главная сила в этих шарах». 

Говорят, что позже изобретатель был глубоко разочарован своим детищем, когда представил его на промышленной выставке в Екатеринбурге и впервые увидел настоящие работающие машины. Когда посетители выставки попросили его рассказать о «самоходной машине», которую он изобрел, он в отчаянии сказал: «Давай, клоун! Прикажи рубить его на дрова ...» Любопытно, что «Вечные двигатели» были разработаны не только учеными и любителями-изобретателями, но и шарлатанскими предпринимателями. Последние были соблазнены возможной невероятной прибылью, некоторые из них рисковали своими деньгами, а иногда даже теряли их, когда такой двигатель не работал. В некоторых случаях изобретателей-шарлатанов даже заставляли прятаться, когда их технические хитрости не удавались или были раскрыты. 

Какие существовали проекты вечных двигателей?

Однажды такой хитрый трюк, царь Петр I, который хорошо разбирался в технологиях и собирал редкие поделки на Западе через своих посланников, почти пал на такой тонкий трюк. В те времена Петра в Германии некий доктор Орфиреус (Беслер) изобрел «самоходное колесо», которое якобы не только вращалось само по себе, но и поднимало тяжелый груз на значительную высоту. С этим колесом его автор путешествовал по Европе на выставках и ярмарках и зарабатывал много денег. Великие люди этого мира осыпали его благосклонностью, поэты сочиняли оды и гимны в честь своего волшебного колеса. Весть об удивительном изобретении Орфирея дошла до Петра 1, который был очень жадным до всевозможных «хитрых машин». Через своего российского дипломата царь ранее согласился купить эту машину за сто тысяч рублей, но только сделка так и не была заключена из-за смерти царя. Между тем у известного изобретателя были враги, которые подвергали его обману. И долгосрочный секрет заключался в том, что на самом деле «вечный двигатель» приводился в движение его братом и служанкой, спрятанными в соседней комнате, незаметно и периодически передавая энергию вращения колесу через рычаги и тонкий шнур. 

Кажется более безопасным использовать «вечные двигатели» в рекламных целях. Автор известных и увлекательных книг по физике, астрономии и математике Я.И. Перельман рассказал об одном из таких примеров их «применения». В одном из крупнейших кафе в Лос-Анджелесе (Америка) у входа в гигантскую рекламу для привлечения посетителей была установлена ​​«вечная машина» в виде колеса с катящимися шариками (аналогично изображенному на рисунке). внимание общественности. Этот двигатель незаметно приводился в действие скрытно скрытым электродвигателем, хотя всем прохожим и посетителям казалось, что колесо движется тяжелыми шарами, катящимися в щелях. Работают ученики школы Я.И. Перельман был ужасно поражен увиденным и не хотел верить свидетельству учителя о невозможности вечных двигателей. Единственное, что помогло учителю, это то, что в выходные дни в городе была полностью отключена электрическая сеть. Зная это, он посоветовал своим слушателям посетить витрину в эти дни. Следуя его совету, они увидели, что по выходным двигатель не работал и был осторожно покрыт занавеской. И благодаря этому, как шутливо пишет автор, закон сохранения энергии вновь завоевал доверие аудитории. 

Важно отметить, что открытия вечных двигателей, как правило, осуществляются «не серебряными», то есть людьми, которые делают это не ради собственного интереса, не ради денег, не ради ради золота, но из-за их творческой страсти, их инновационного призвания. Ученый алхимик Бертольд, описанный А.С. Пушкиным в его прозе «Сцены из рыцарских времен», может служить яркой иллюстрацией вышесказанного. Бедный ученый Бертольд проводит бесконечные эксперименты по получению золота из различных химических элементов. Его многообещающие эксперименты поддерживаются кредитами богатого торговца Мартина в надежде на успех изобретателя. В одном из диалогов между ними Мартын спрашивает: «Если ваш опыт будет успешным и у вас будет много золота и славы, будете ли вы наслаждаться жизнью?» В ответ Бертольд говорит: «... я проведу еще одно исследование. Мне кажется, что есть способ открыть вечный двигатель. Если я найду вечное движение, то я не вижу границ человеческому творчеству. , мой дорогой Мартин, что делает золото задача заманчивая, но найти перпетуум мобиле ... о! " в то же время, можно отметить , что А. С. Пушкин писал эту работу под впечатлением от первого электрического привода двигателя , который был недавно изобретенный ранее (в 1834 г.) в Петербурге в Петербурге академиком Борисом Семеновичем Якоби, которого он знал лично . Этот двигатель, работающий от постоянного тока от батареи Вольта, настолько поразил современников своей новизной и оригинальностью, что они долгое время называли его «вечным двигателем». 

Самый интересный человек изобретатель Александр Степанович Фабристов, которому сейчас более 80 лет, живет в Самаре. Даже в юности он был увлечен идеей вечного двигателя, сочинил множество его конструкций, создал множество образцов, но все оказалось неудачным. И только 10 лет назад он, наконец, создал устройство, которое он назвал «вечным двигателем» и которое, как он убежден, способно генерировать «свободную» энергию только благодаря силам гравитации. Его устройство не очень умное по конструкции и состоит из 8 металлических «стаканов», установленных на кресте, из свинцовых углов, трещоток и двух зубчатых арок. «Стекло», прикрепленное к крестовине, движется по кругу, проходит через одну дугу, квадрат перемещается внутрь, и силовой рычаг становится больше. Проходит через другой квадрат и возвращается на прежнее место. Итак, получается, что четыре «стакана» с одной стороны имеют гораздо большую массу, чем стаканы с другой, из-за действия гравитационных сил. К сожалению, его «вечный двигатель» не запатентован и не проверен, поскольку наш Российский институт патентной экспертизы не принимает к рассмотрению проекты таких двигателей. 

Создание прототипа для одного изобретателя не в его силах, а промышленные предприятия кажутся неприличными для участия в различных изобретениях. Но, по идее, это экологически чистый двигатель, который не портит ландшафт и природу, не загрязняет атмосферу. 

Прослеживая историю, можно увидеть , что некоторые изобретатели и ученые горячо верили в возможность создания вечного двигателя, другие упорно сопротивлялись этому, в поисках новых истин. Галилей Галилей, доказывая, что любое тело с весом не может подняться выше уровня, с которого оно упало, открыл закон инерции. Таким образом, выгода для науки пришла как от верующих, так и от неверующих. Известный физик академик Виталий Лазаревич Гинзбург считал, что по сути идея вечного двигателя была научной. Плохо это или хорошо, но оно подготовило плодородную почву для будущих натуралистов, чтобы постичь высшие истины. Как хорошо сказал томский профессор, философ А.К. Сухотин: «... неуклонно разжигая интерес, идея вечного двигателя превратилась в некий идеологический двигатель вечного сгорания, бросая свежие бревна в печь ищущей мысли. «. 

Между тем, из-за большого количества заявок изобретателей на выдачу патентов на изобретенные ими вечные двигатели ряд национальных патентных ведомств и академий наук зарубежных стран (в частности, Парижская академия наук приняла запрет на 17 века) решили не принимать к рассмотрению заявки на изобретение абсолютного двигателя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.

Советский академик Борис Викторович Раушенбах, всемирно известный в области механики, считает такие решения научных организаций ошибочными и вредными для дальнейшего развития науки. Он утверждает, что наука должна глубоко исследовать, доказывать и терпеливо объяснять, а не подавлять и, кроме того, не запрещать какие-либо изобретения («не обуздывайте исследовательскую деятельность, где бы она ни проводилась»). Понятно, что принцип сохранения энергии не может быть поколеблен какими-либо конструкциями вечных двигателей, но возможны уточнения, уточнение сфер его применения и пересечение с другими физическими принципами. Например, было обнаружено, что этот закон сочетается с законом сохранения массы, и такое проявление способствовало более глубокому пониманию этих двух законов. 

На практике такие устройства оказывались неработоспособными, а заявленная их авторами дополнительная энергия (сверх затраченной) фактически существовала на уровне экспериментальной ошибки или была чистым изобретением авторов. Возможно, их авторы, при расчете эффективности (когда они получили эффективность, намного превышающую), не учитывали все факторы ... В большинстве случаев это было просто желаемое за действительное, как в известной работе Флейшмана и Понс об открытии "холодного" термоядерного синтеза, который много шума из ничего и был закрыт.

Действующие модели "вечных" движущихся машин, предположительно нарушающие 2-й закон термодинамики, фактически работали в полном соответствии с этим вторым законом термодинамики (в целом для открытых неравновесных систем), но обладали чрезвычайно низкой эффективностью и были пригодны только в качестве демонстрационных моделей. о возможности получения энергии. Итак, простой расчет показал, что для получения 1 киловатта энергии необходимо было бы построить агрегат размером с современное 17-этажное здание! Гораздо эффективнее использовать энергию ветра или солнца.

Заключение

Почти все авторы «работающих» моделей используют постоянный внешний источник энергии (обычно электрическую сеть или батарею), а эффективность системы рассчитывается на основе отношения энергии, полученной к потребленной. Поскольку не всегда очень просто точно измерить общую поглощенную и выделенную энергию, кажется, что именно в этом и заключается большинство ошибок. Есть и другие ошибки при расчете общей эффективности устройства. Казалось, что было бы проще создать режим самостоятельной генерации свободной энергии, т.е. часть получаемой энергии следует использовать для возбуждения устройства вместо внешнего источника, который необходим только для запуска машины, а затем в в чистом виде получают только заявленное различие в суперблоке ... Однако таких устройств не существует. 

Хотелось бы увидеть реально работающую модель, в которой есть замкнутый контур и машина вырабатывает энергию без внешнего источника.

В заключение хотелось бы отметить, что ВСЕ существующие законы естествознания (физика, химия и т. д.) строго соблюдаются. Прежде всего это касается второго закона термодинамики. Конечно, многие физические законы и модели несовершенны, однако надежные экспериментальные данные еще не известны, что противоречило бы существующим законам.