عام. بحث. تكنولوجيا

كيف تعمل "آلة الحركة الدائمة" وأمثلة على تصميمها

تثير آلة الحركة الدائمة عقول العلماء والمخترعين حول العالم. الآن كثيرون مهووسون به بالطريقة نفسها التي كان الخيميائيون في عصرهم مهووسين بفكرة الحصول على الذهب من الرصاص. كل ذلك يرجع إلى حقيقة أنها آلة ذات حركة دائمة - إنها ستحقق الكثير من الفوائد ليس فقط على المدى القصير ، ولكن أيضًا في المستقبل البعيد. الشيء الرئيسي هو فهم أن آلة الحركة الدائمة ليست بالضبط ما يتخيله الكثيرون. هذا شيء أكثر تقدمًا ، لكنه في نفس الوقت أبسط مما يُعتقد عمومًا. ثم هناك عدة مفاهيم لمثل هذا المحرك. دعونا نلقي نظرة على بعضها.

آلة الحركة الدائمة شيء مستحيل حتى من الناحية النظرية. يناقض نفسه.

المحتوى

  • 1 هل من الممكن الحصول على براءة اختراع لآلة الحركة الدائمة
  • 2 ما هي آلة الحركة الدائمة
  • 3 كيف تصنع آلة دائمة الحركة
    • 3.1 آلة الحركة الدائمة مع المغناطيس
    • 3.2 أول آلة دائمة الحركة
    • 3.3 آلة الحركة الدائمة لأرخميدس
    • 3.4 آلة الحركة الدائمة على الأثقال الموازنة
  • 4 لماذا من المستحيل إنشاء آلة دائمة الحركة

يمكن الحصول على براءة اختراع آلة الحركة الدائمة

بادئ ذي بدء ، من الجدير تحديد ما يجب تسجيل براءة اختراعهآلة الحركة الدائمة أمر مستحيل. أي ، إذا وجدت طريقة لخداع قوانين الفيزياء ، بالطبع ، سوف يشكرونك ، لكن لن يكون لديك حقوق تجارية لاختراعك. كحد أقصى ، ستحصل على جائزة نوبل ويمكنك الاعتماد على الاحترام العالمي. إذا كان هذا يناسبك ، فعليك أن تحاول العمل في هذا الاتجاه.

توقفت براءات الاختراع الحركة الدائمةتعتبر لفترة طويلة جدا. على سبيل المثال ، لم يقبل مكتب براءات الاختراع الأمريكي مثل هذه الطلبات لأكثر من قرن من الزمان ، ولم تنظر أكاديمية باريس للعلوم في تصميمات لمثل هذه المحركات منذ عام 1775.

ما هي آلة الحركة الدائمة

إذا تحدثنا عن ما هو أبديالمحرك ، فإن كل التعريفات الأساسية تتلخص في حقيقة أن هذا جهاز وهمي يعمل إلى أجل غير مسمى. والأهم من ذلك ، يجب أن تزيد كفاءته عن 100٪. أي أن كمية الطاقة التي يبذلها يجب أن تكون أكبر من تلك التي يستهلكها في العمل. عليه آلة الحركة الدائمة من النوع الأول.

في اللاتينية ، ستكون آلة الحركة الدائمة بيربيتوم موبايل

هناك أيضا مفهوم آلة الحركة الدائمة من النوع الثاني... مثل هذه الآلية يجب أن تتلقى حرارة من واحدالخزان وتحويله بالكامل إلى عمل. هذا النوع من آلة الحركة الدائمة مستحيل بالتعريف ، لأنه يتعارض مع القانونين الأول والثاني للديناميكا الحرارية.

قد يبدو مثل الفضاء بطريقة مايمكن أن يطلق عليها آلة الحركة الدائمة ، ولكن هذا ليس كذلك. سوف تنطفئ النجوم المضيئة عاجلاً أم آجلاً ، ويبدو أن الكواكب والأقمار الصناعية والمجرات التي تتحرك في الفضاء تبدو أبدية فقط. في الواقع ، يقومون بتبديد طاقتهم الحركية تدريجيًا بسبب مقاومة الرياح الشمسية ، وجاذبية الأجسام الأخرى ، والإشعاع الحراري وحتى موجات الجاذبية.

كان هذا الشيء يدور من تلقاء نفسه لمليارات السنين ، لكن لا يمكن اعتباره آلة دائمة الحركة.

في الفضاء ، هذا يكاد يكون غير محسوس ، منذ المسافةوأبعاد الأجسام ضخمة وقوى المقاومة قليلة ولكن لا يزال هناك فقدان للطاقة. ببساطة ، إذا أعطيت كوكبنا قدرًا لا نهائيًا من وقت الدوران ، باستثناء التغييرات في العوامل الأخرى ، فعاجلاً أم آجلاً سيتوقف ببساطة. في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا قليلاً وفي الواقع سوف ينجذب إلى الشمس ، لكنك تحصل على الهدف.

هدير المحركات وحظر التجول: كيف أجبرت سبيس إكس سكان تكساس على بيع منازلهم

يمكننا القول أن المحرك عاجلا أم آجلاسيتوقف إذا أعطيته قدرًا غير محدود من الوقت (لن نتحقق على أي حال) ، ولكن هذا هو بالضبط سبب وجود مطلب بأن آلة الحركة الدائمة يجب أن تنتج طاقة أكثر مما تستهلك. حتى لو قام بتوليد جزء ضئيل من نسبة مئوية من الطاقة أكثر مما يأخذه ، فسيكون قادرًا على تزويد نفسه بـ "الوقود".

القليل من الفكاهة حول موضوع آلة الحركة الدائمة. ها هو!

كيف تصنع آلة دائمة الحركة

كانت هناك محاولات لا حصر لها في العالميحاول صنع آلة دائمة الحركة. كانت التصميمات المعروضة مختلفة تمامًا ، لكن شيئًا واحدًا وحدهم - لم يجتازوا جميعًا الاختبار ولم يصبحوا آلة حقيقية للحركة الدائمة. على الرغم من أنه قد يبدو للوهلة الأولى أن بعض الإنشاءات المقترحة أدناه ستعمل ، إلا أن هذا خطأ. يمكن أن يقترب تصميم المحرك المغناطيسي قدر الإمكان من المفهوم الحقيقي لآلة الحركة الدائمة.

هل تتوقف قوانين الفيزياء عن العمل على حافة الكون؟

آلة الحركة الدائمة على المغناطيس

قد يبدو تصميم آلة الحركة الدائمة على المغناطيس بسيطًا ورائعًا في نفس الوقت ، لكن له واحد "لكن". بادئ ذي بدء ، المغناطيس ، حتى الأفضل ، لا يمكن أن تعطي الطاقة بلا حدود وستنخفض قوتها المغناطيسية بمرور الوقت. نتيجة لذلك ، سيتوقف المحرك ببساطة عن العمل. على الرغم من أن الفكرة في البداية ليست فكرة سيئة حقًا.

بدأت فكرة آلة الحركة الدائمة في التكثيفعقول المخترعين مع ظهور مغناطيس نيوديميوم. لقد حاولوا تطبيقها في أي مكان ، حتى أن مايكل برادي صنع محركًا حصل على براءة اختراعه ، وإن لم يكن محركًا أبديًا.

أشياء مثل هذه ساحرة قليلاً:

هذا ما بدا عليه مفهوم أول آلة حركة دائمة.

في الواقع ، مثل هذا النظام لا يعمل. إذا صنعت أنبوبين فقط على جوانب مختلفة من العجلة ، فستفوقها حقًا ، ولكن عندما يكون هناك الكثير منها ، فإن موضعًا مختلفًا للسائل في كل منهما سيظل يوازن النظام ولن يكون هناك دوران.

كان لدى بهاسكار أتباع اقترحوابدلاً من السائل ، استخدم أوزانًا تغير موقعها. بالطبع ، كل هذه المشاريع كان محكوم عليها بالفشل ، وتدريجيًا تم استبدال الفكرة الأصلية لآلة الحركة الدائمة بأخرى.

أحد الاختلافات في آلة بهاسكار الدائمة الحركة.

آلة الحركة الدائمة لأرخميدس

في الواقع ، لم يخترع أرخميدس أيًا منهاآلة الحركة الدائبة. لقد صاغ فقط قانونًا يعمل بموجبه النظام التالي. كل من ألقى كرة أو عوامة أو أي شيء آخر قابل للنفخ في الماء يعرف هذا القانون.

منذ شيء يزن أقل من الماءتم دفعها إليها ، ويمكن أيضًا استخدامها كآلة حركة دائمة وكانت هناك مفاهيم مماثلة. على سبيل المثال ، يمكنك محاولة وضع الكرات في النظام التي ستطفو خارج الماء وتدور المحرك.

هذا البناء لا يأخذ في الاعتبار فقط حقيقة ذلكمن المستحيل تقييد المخرج في الخزان ، وإذا كان ذلك ممكنًا ، فسوف يضغط على العوامات الواردة بقوة لا يمكن للعوامات تعويضها.

المشكلة هي أنه في نظام مغلقيجب غمر الكرات "الضائعة" في الماء مرة أخرى ، وهذا يتطلب طاقة أكثر مما يظهر عند الطفو. هذا هو السبب في أن النظام سوف يتوازن على الفور تقريبًا ويتوقف عن الحركة. ما لم تجبر السائل على أن يكون في جانب واحد ، فسيكون من المستحيل الاحتفاظ به دون خسارة. إذا قمت بإضافتها باستمرار ، فلن تفي هذه الآلية بالمتطلبات الأساسية لآلة الحركة الدائمة.

أكبر غواصة وتاريخ إنشاء الغواصات

آلة الحركة الدائمة على الأثقال الموازنة

يتضمن نظام الحركة الدائمة الآخر استخدام نظام تعويض حيث يجب أن تسحب الأوزان المعلقة على سلسلة الهيكل بأكمله معها.

هذه هي الطريقة التي يجب أن يظهر بها هذا النظام ويدور عكس اتجاه عقارب الساعة ، ولكنه سيصل بسرعة كبيرة إلى حالة توازن.

تم اقتراح هذا التصميم من قبل الهولنديينعالم الرياضيات سيمون ستيفين. يجب دمج 14 كرة في سلسلة. يجب إلقاء هذه السلسلة من خلال منشور مثلثي. وفقًا للفكرة ، سيكون هناك ضعف عدد الكرات في جانب واحد وسيسحبون النظام بأكمله. في هذه الحالة ، لا تشارك الكرات المعلقة من الأسفل في العملية ، لأنها متوازنة و يجب ألا تتداخل مع العمل على المنشور.

يبدو رائعًا ومنطقيًا ، لكنه جزء من النظامحيث يوجد ضعف عدد الكرات ، يكون لها مستوى مسطح ويكون عنصر جاذبية الكرات على هذا الجانب أقل. نتيجة لذلك ، سيستعيد النظام التوازن ويتوقف بسرعة.

هذه أيضًا ليست آلة حركة دائمة ، ولكنها مجرد لعبة ، حيث ستفقد الطاقة الحركية.

سيجعل تطوير تسلا الجديد السيارات الكهربائية أبدية تقريبًا

لماذا من المستحيل إنشاء آلة دائمة الحركة

أولا، إنشاء آلة دائمة الحركة أمر مستحيل لأنه ينتهك الكثيرتمت صياغة قوانين الفيزياء واختبارها لقرون (وآلاف السنين). من المستحيل ببساطة توليد طاقة نتيجة للحركة أكثر مما يتم إنفاقه على تشغيل النظام.

ماذا لو كان الأمر كذلك؟

من ناحية أخرى ، تم النظر في الكثير من قبلغير ممكن. ماذا لو لم تتمكن الإنسانية بعد من اكتشاف الخطأ الأساسي لعلماء الماضي؟ إذا أردت أن تجربها ، جربها! إذا كنت لا ترغب في القيام بذلك ، ولكن لديك فكرة أنك مستعد للمشاركة ، فافعل ذلك في دردشة Telegram أو في التعليقات على المقالة.