Вечный двигатель: возможно ли? Все попытки создать Perpetuum Mobile | Наука, Прошлое
Представьте, что ваш телефон никогда не разряжается, автомобилисты не знают слова «заправка», а искусственные органы работают дольше настоящих… Конечно, сегодня даже дети знают, что за все нужно платить, а в школе учат, что ничто не возникает из ничего. Но несколько сотен лет назад ученые утверждали, что пассажиры поездов непременно умрут от удушья в разреженном воздухе, а при виде автомобилей у коров случатся выкидыши.
Времена меняются. Что такое вечность? Время существования Вселенной? Энергии в ней хоть отбавляй. Неужели нельзя построить двигатель, использующий скрытые резервы мироздания, с гарантийным сроком «до следующего Большого взрыва?»
Недостижимая мечта любого инженера. Философский камень механики. Инструмент ловких мошенников и атрибут множества фантастических произведений. Знакомьтесь: вечный двигатель.
Игрушка «Пьющая птичка», наклоняющаяся к бокалу с водой. Действие основано на испарении жидкости в бокале и охлаждении головы птички. С высыханием бокала движение прекращается.
Вечное движение возможно. По крайней мере, оно не противоречит квантовой механике и первому закону Ньютона (материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного движения до тех пор, пока внешние воздействия не изменят этого состояния). Не так давно астрономы университета Миннесоты обнаружили в космосе «великое ничто» — пустое пространство протяженностью около миллиарда световых лет. Если представить себе, что в нем отсутствуют всякие взаимодействия, то камень, брошенный там, двигался бы с постоянной скоростью вплоть до смерти Вселенной. То есть фактически вечно.
Однако когда речь заходит о вечном двигателе, обычно имеется в виду система, вырабатывающая больше энергии, чем потребляющая (теряющая ее на трении, сопротивлении воздуха и т. п.), благодаря чему ее можно использовать для каких-либо бытовых нужд. До изобретения паровых или электрических приводов единственным универсальным и мобильным источником энергии были мускулы. Пружинные и маятниковые механизмы годились лишь для приложения малой силы в течении длительного времени (часы). Самыми мощными стационарными двигателями были водяные и ветряные мельницы.
Это сильно ограничивало механиков. Например, в средние века не составляло труда соорудить потолочный вентилятор или эскалатор, но кто бы смог безостановочно крутить их сутки напролет? Вполне логично, что люди мечтали о «халявном» источнике энергии. Их фантазия была ограничена технологиями того времени, поэтому по нынешним меркам вечные двигатели древности выглядели трогательно и примитивно.
Бхаскара II: ртуть в колесе.
Первый вечный двигатель был придуман почти 9 веков назад. Индийский математик и астроном Бхаскара II предложил крепить к колесу сосуды с ртутью, изогнутые таким образом, чтобы во время вращения она перетекала из одного конца емкости в другой. По его замыслу колесо крутилось бы постоянно. Вероятнее всего, для ученого это был лишь символ вечного круговорота бытия (сансары, «протекания»).
Бхаскара вряд ли считал свою философскую модель вечным двигателем, однако арабские и европейские исследователи отнеслись к этому вопросу абсолютно серьезно. Несбалансированное колесо стало классикой «вечного двигателестроения». В 13 веке французский архитектор Виллар де Оннекур воспользовался той же схемой, заменив ртуть молоточками. На практике такое колесо найдет точку равновесия и остановится, не сделав даже полного оборота.
Вечные двигатели да Винчи (кодекс Форстера II, стр.90-91) и их современные модели
Леонардо да Винчи заинтересовался идеей вечного двигателя, создал несколько чертежей… и объявил о том, что ни один такой аппарат работать не будет. Он критиковал все попытки изобретателей создать очередное «волшебное колесо», однако мысль о принципиальной невозможности вечного двигателя стала аксиомой лишь двести лет спустя — когда в 1775 году Парижская академия наук перестала принимать патентные заявки на подобные устройства.
О, исследователи вечного движения, сколько суетных планов создали вы при подобных исканиях! Станьте лучше алхимиками!
Леонардо да Винчи
Вместе с тем Леонардо оставил чертежи водяной мельницы, вращаемой поднимаемой ею же водой, не снабдив их критическими комментариями. Считал ли он возможным вечный двигатель на воде — неизвестно.
Мельница Леонардо
Увлечение несбалансированными колесами уступило место моде на замкнутые схемы «устройство А вращает устройство Б, которое двигает устройство А». Философ, астролог и алхимик Марк Антоний Зимара (1460—1523), незнакомый с водяной мельницей да Винчи, описал ветряную мельницу, на которую дули огромные меха, приводимые в движение вращением этой самой ветряной мельницы.
Марк Зимара, как и Дон Кихот, сражался с ветряными мельницами.
В 1610 году нидерландский изобретатель Корнелиус Дреббел построил первые механические часы с автоподзаводом от перепадов атмосферного давления. Машина, представлявшая собой золотой глобус и показывавшая не только часы, но и даты с временами года, по меркам того времени казалась настоящим «вечным двигателем». За Дреббелом закрепилась слава мага и алхимика.
Трудно сказать, насколько качественно она была исполнена (к примеру, часы Atmos разрабатывались лучшими швейцарским инженерами в течение нескольких десятков лет). Но, учитывая, что Дреббел был невероятно талантлив (построил микроскоп с двумя линзами, подводную лодку для английского флота, изобрел инкубатор для цыплят с термостатом, автоматически регулирующим температуру, а также пытался создать воздушный кондиционер), разумно предположить, что его часы могли работать без поломок многие месяцы, если не годы.
Последний, самый яркий период классического вечного двигателестроения пришелся на середину 18 века, а именно — на жизнь Иоганна Эрнста Элиаса Бесслера (1680—1745), придумавшего себе псевдоним Orffyreus (криптограмма Bessler).
Это был очень странный человек — хвастливый, надоедливый, занудный, с дурным характером и замашками параноика. По дошедшим до нас свидетельствам, он работал часовщиком. В 1712 Бесслер заявил, что овладел секретом вечного движения. Вначале он попытался показать безостановочное колесо с небольшим грузом жителям маленького немецкого городка Гера, но провинциалов это зрелище не впечатлило.
Бесслер стал разъезжать по стране, публиковать научные трактаты и строить более крупные модели своего двигателя. По каким-то причинам он не хотел делать компактные модели, а конструировал деревянные колеса диаметром около 4 метров. Его кипучая деятельность привлекла интерес ученых. Демонстрационные образцы мега-колес тщательно исследовались, но никаких признаков шарлатанства не обнаружилось.
Колеса Бесслера, собранные им в замке Вайсенштайн.
Было решено провести полномасштабный эксперимент. 12 ноября 1717 года в присутствии представителей власти одно из вращающихся колес диаметром 3,5 метра было размещено в комнате замка Вайсенштайн, а все окна и двери наглухо заперты. Две недели спустя комнату открыли. Колесо все еще крутилось. Тогда помещение было запечатано вплоть до 4 января 1718 года. Год спустя люди вошли в комнату и увидели, что колесо продолжает вращаться с той же самой частотой.
Это было уже интересно. Лондонское королевское общество захотело купить изобретение. Бесслер с ходу запросил двадцать тысяч фунтов (гигантские по тем временам деньги). Колесо решили проверить еще раз, но Бесслер внезапно впал в ярость и разломал свое творение — якобы для того, чтобы другие ученые не смогли украсть его идеи.
Изобретатель продолжил путешествия по стране, демонстрируя различные модели колес: вращающиеся только в одну сторону и останавливаемые лишь с очень большим усилием, а также вращающиеся в любую сторону и останавливаемые без всякого труда. В 1727 году служанка Бесслера заявила, что его механизмы приводились в движение человеком из другой комнаты. Проверить эти показания так и не удалось, но репутация инженера была навсегда подорвана. Бесслер умер, свалившись с сооружаемой им ветряной мельницы. Он оставил после себя непонятные шифрованные заметки и вынудил потомков гадать — был ли он безумцем, эксцентричным гением или гениальным фокусником?
Жульнический «двигатель» Редхеффера (современная уменьшенная копия)
В 19 веке увлечение вечными двигателями несколько спало — наука шла вперед, поэтому такие устройства все чаще становились инструментом обмана. Так, американец Чарльз Редхеффер из Филадельфии за 1 доллар показывал всем желающим сложную маятниковую машину вечного движения — правда, через зарешеченное окно. Местные жители подкупили одного механика, чтобы тот сделал копию двигателя Редхеффера — но с потайной пружиной внутри.
Увидев клон своего детища в действии, Чарльз запаниковал и бежал в Нью-Йорк, где его разоблачил знаменитый изобретатель Роберт Фултон. Последний заметил, что машина работает прерывисто и нашел ременной привод, ведущий от нее в соседнюю комнату с человеком, крутящим рычаг.
Машина Кили. Ему предлагали сотрудничать с Эдисоном или Тесла, но Кили, естественно, отказывался.
Еще один американец — Джон Кили (1827—1898) — заявил, что энергию можно извлекать из эфира за счет вибраций камертона. Его обвиняли в мошенничестве и даже в колдовстве, но ловкач умудрился 27 лет дурачить инвесторов, выманивая у них деньги на построение промышленного образца двигателя. Лишь после того, как Кили угодил под трамвай, выяснилось, что его макеты работали на сжатом воздухе. Мошенник нарушил много законов — но только не термодинамики.
На протяжении 19 и 20 веков подобные аппараты продолжали кормить своих «изобретателей» и работников желтой прессы — с той лишь разницей, что термины «космические флюиды» и «всепроникающий эфир» сменились на «холодный термояд» или «альтернативная физика». Иногда это заканчивалось не просто плохо, а очень плохо — например, в 1966 году американский венгр Джозеф Папп (самообъявленный создатель реактивной субмарины) испытал двигатель, работавший на смеси инертных газов. Взрыв унес жизнь одного человека и покалечил двоих.
Изобретение Морея. Он, как и Тесла, якобы смог получить энергию из ничего.
Но далеко не все такие случаи имели криминальный характер. Вполне серьезный ученый Томас Генри Морей (1892—1974) неоднократно демонстрировал всем желающим работу прибора, собиравшего «лучистую энергию из вакуума» и преобразовывавшего ее в электричество.
Машина работала несколько дней подряд. Эксперты изучали ее вдоль и поперек, но никто не мог найти источника энергии. Промышленники захотели купить ее, Морей отказался, и единственный рабочий экземпляр был уничтожен. Позднее ученый жаловался, что в него несколько раз стреляли, его семье угрожали, а лаборатории периодически громились. Секрет устройства, собиравшего космическую энергию (в чем бы он ни заключался), изобретатель унес с собой в могилу.
Изобретатель Джозеф Ньюман охотно продает свои машины. Они работают на батарейках и выдают больше электричества, чем получают. Замкнуть цикл (чтобы избавиться от необходимости в батареях) изобретатель почему-то не хочет.
Грань между гениальностью и помешательством провести очень сложно. Другой физик — болгарин Стефан Маринов заявил, что посетил коммуну христианской секты «Метернита» (Линден, Швейцария), члены которой получили «вдохновение свыше» и построили генератор бесконечной электрической энергии под названием «Тестатика». Он работает уже много лет, перекрывая энергетические потребности всей общины. Вскоре после этого откровения Маринов спрыгнул с лестницы в библиотеке университета Граца.
Любители теорий заговора часто вспоминают о Стэнли Мейере, попавшем под суд за попытки продать двигатель, работавший на воде. Если верить махинатору, слабые электрические импульсы особой частоты разлагают воду на водород и кислород, которые потом используются вместо паров бензина, а мощности автомобильного генератора достаточно для продолжения разложения воды. Сколотив на этой афере кое-какое состояние, Стэнли внезапно умер в ресторане в 1998 году. «Знающие люди» не сомневаются, что его отравили нефтяные магнаты и правительственные агенты.
А в 2006 году ирландская компания Steorn объявила о создании принципиально нового двигателя «бесплатной энергии» Orbo, главным элементом которого стали обычные магниты. Один из первых экземпляров пообещали установить на водяном насосе в некоей кенийской деревне. Демонстрация Orbo перед комиссией ученых, намеченная на июль 2007 года, не состоялась «по техническим причинам». Позже компания всё же пыталась выпустить своё чудо-творение на рынок, представляла его на суд учёных (которые объявили, что оно не работает) и закрылась в 2016 году. Многие считают, что эпопея с «вечным двигателем» была просто маркетинговым ходом.
EmDrive — ещё один пример «невозможного» двигателя, с медным резонатором в виде усечённого конуса и магнетроном. В большинстве исследований не удалось обнаружить заявленного эффекта
Подозрительные типы
Физики делят вечные двигатели на два типа.
Любая машина, получившая энергию, производит эквивалентную ей работу и (или) тепло. Если работы или тепла больше, чем энергии, мы имеем дело с вечным двигателем первого типа — самым популярным среди изобретателей. Представим, что какой-то мрачный гений поставил несбалансированное колесо на чудо-подшипник. Достаточно один раз толкнуть его — и оно должно крутиться, ускоряясь до тех пор, пока не разлетится на части. Это называется «нарушением закона сохранения энергии».
Двигатель второго типа полностью преобразует окружающее тепло в работу, игнорируя второе начало термодинамики. Сегодня высказываются предположения о том, что создание некоего подобия такого устройства все же возможно, если речь идет о преобразовании не просто тепла, а темной энергии или темной материи, из которой создана наибольшая часть нашей Вселенной.
Вечные двигатели в фантастике можно тоже поделить на четыре категории.
«Водопад» Эшера (1961). Вода вращает колесо, поднимается наверх и снова участвует в работе.
Самый простой вид вечного двигателя основан на неких магических эффектах. К примеру, в романах Уэллса упоминается чудо-материал «кейворит» с сильными антигравитационными свойствами. Если изготовить колесо, половина которого сделана из кейворита, оно будет крутиться с постоянным ускорением. В мирах фэнтези вечный двигатель не востребован, ведь вместо конструирования громоздкого механизма всегда можно сотворить перманентное заклинание (уборка помещения в диснеевском «Ученике волшебника», либо горшочек, варящий бесконечное количество каши в сказке Андерсена).
Вечный двигатель второго вида — «невозможный механизм» — действует с заведомым нарушением законов природы и имеет чисто умозрительный характер. Хорошим примером такой парадоксальной конструкции служит водяная мельница нидерландского художника Мориса Эшера (1898—1972).
К третьему — «субъективному» виду вечного двигателя относится агрегат, работающий так долго, что для практического опровержения его «вечности» не хватит даже нескольких человеческих жизней. Источником энергии здесь обычно служат какие-либо «вечные» природные явления.
«Атмос». Заплатите свыше тысячи долларов и сэкономьте на батарейках.
Этот вид возможен не только в фантастике. Например, часы «Атмос» швейцарской фирмы Jaeger-LeCoultre работают от суточных колебаний температуры воздуха. Они заполнены этилхлоридом, который расширяется при нагреве и заводит пружину. Для минимизации трения крутильный маятник совершает лишь 1 оборот в минуту (в 150 раз медленнее, чем у обычных часов). Перепада в 1 градус достаточно, чтобы часы шли два дня. Теоретически, эти часы могут пережить не одного владельца. Но на практике гарантийный срок обслуживания разных моделей «Атмоса» составляет 20—30 лет.
Ещё один вид устройств, которые можно принять за вечный двигатель, — преднамеренно усложненные механизмы длительного действия, выполняющие какую-либо примитивную задачу. Обывателю трудно понять цель и принципы их работы.
Столкнувшись с таким «вечным двигателем», можно на 99% быть уверенным, что его «изобретатель» — жулик. Чрезмерные усложнения конструкции нужны лишь для того, чтобы запутать наблюдателя и скрыть реальный источник движения (обычно — мощная пружина, спрятанная в пустотелой оси какой-либо шестеренки).
Бесконечное движение шарика по желобу «вибрационного механизма». «Изобретение» художника Рейдара Финсруда можно увидеть в его галерее в Осло.
Это интересно
Часы Артура Беверли.
В университете Отаго (г. Данидин, Новая Зеландия) находятся механические часы, построенные Артуром Беверли в 1864 году. Они заводятся от перепадов атмосферного давления и суточных температур. Часы работают уже 143 года. Этот эксперимент считается самым длительным в мире, однако термин «субъективный вечный двигатель» здесь неприменим. Их останавливали несколько раз для чистки, устранения поломок, а также в тех редчайших случаях, когда среднесуточная температура и давление были стабильны. Самыми старыми в мире работающими часами считаются куранты собора в Солсбери (Великобритания), установленные примерно в 1386 году.
Айзек Азимов не одобрял идею получения энергии из ничего. Он считал, что человечество будет развиваться, «сжигая» звезды. Вечно это длиться не может, однако писатель вышел из положения с присущей ему элегантностью: в рассказе «Последний вопрос» два пьяных техника задали суперкомпьютеру вопрос о том, как можно обратить энтропию вспять и продлить жизнь Вселенной (получив, таким образом, бесконечную энергию). Суперкомпьютер думал триллионы лет, постоянно эволюционируя, а в конце света, после тепловой смерти Вселенной, нашел ответ и сказал: «Да будет свет». Это можно понять следующим образом: энергия вечна, только вечно использовать ее нельзя. Рано или поздно все придется начинать с начала.
Существуют игры, позволяющие почувствовать себя сумасшедшим ученым, — например, The Incredible Machine (TIM) или Armadillo Run. Последняя якобы более реалистична, однако и в том, и в другом случае программы просчитывают физику таким образом, что умелый игрок может сконструировать вечный двигатель.
TIM и Armadillo Run.
* * *
Ничто не вечно, даже двигатели. Благородные безумцы древнего мира проектировали устройства, принципов действия которых они не понимали, и убеждали себя в том, что их машины будут работать вечно. Им на смену пришли ловкачи, проявлявшие чудеса изобретательности лишь в области сокрытия реальных источников энергии их двигателей. Сегодняшние непризнанные гении стремятся быть «ближе к народу», предлагая самый ходовой ресурс — бесконечное количество электроэнергии. А пока они доводят свои генераторы до ума, вы можете за несколько долларов купить на их сайте видеоролик, показывающий тестовую модель в работе. Раньше это было дешевле — посмотреть на колесо, крутящееся в амбаре, стоило лишь пару медных монет.
Наибольшая часть искренних попыток изобрести вечный двигатель приходится на людей без особых познаний в физике, но обладающих «золотыми руками» и страдающих от «творческого зуда». Интересно, что около трети из них — пенсионеры. В подавляющем большинстве случаев их проекты основаны на идеях вековой давности, причем авторы не ограничиваются одним «изобретением». Озарение приходит к ним чуть ли не каждый день, поэтому революционные чертежи поступают в патентное бюро не единицами, а килограммами.
В каком-то смысле вечный двигатель действительно существует — в виде его вечных поисков. Он работает по замкнутому циклу: то, на чем обожглись средневековые естествоиспытатели, сегодня вновь красуется на испытательных стендах. Но, может быть, это и к лучшему, ведь однажды именно так был придуман паровой насос, а Архимед перед тем, как крикнуть «Эврика!», собирался всего лишь помыться.
Как сделать вечный двигатель своими руками
Ну я думаю Вы понимаете, что вечный до тех пор пока не сядет батарейка, а вот для гостей Вашего дома он и впрямь покажется вечным. Всё очень просто — как и во всех хитроумных моделях вечных двигателей, самое сложное это спрятать сам двигатель, и здесь Вам предоставлена возможность своими руками это сделать — изготовить вечный двигатель.
Как обычно, не ограничивая Вашу творческую мысль, даю только описание конструкции и необходимые детали и материалы. Итак, что необходимо: Во-первых сам «вечный двигатель» — это подставка, диск-ступица и подвижные рычаги. Всё это достаточно хорошо понятно из фильма, но есть некоторые тонкости. Как Вы наверно заметили, привод «вечного двигателя» свободно болтается на его валу, поэтому, чтобы не случилось наоборот (колесо будет стоять, а привод вращаться) диск в котором размещен привод, рычаги и грузики должны быть довольно лёгкими (возможно картон, покрытый краской под металл). Поэтому дизайн такой конструкции это полёт Вашей фантазии, вы всё делаете своими руками. Еще одно условие — если использовать переделанный стандартный сервопривод, о котором я писал в предыдущей статье Модификация сервомеханизма, диск-ступица должен быть толщиной не менее 20 мм (если конечно делать его закрытым).
Теперь привод. Наверняка у большинства из Вас дома найдется изломанная радиоуправляемая модель. Извлекаете из неё приемник, подключаете к нему переделанный сервомеханизм, скрепляете вместе серву, приемник, кассету батареек.
Ось сервопривода жестко соединяете с диском- ступицей, который в свою очередь свободно должен вращаться на осях подставки.
В отличие от оригинала предлагаю закрыть заднюю стенку такой же крышкой, тогда гостям можно будет похвастаться действующей моделью вечного двигателя изготовленного своими руками.
Разоблачение вечного двигателя. Как сделать вечный двигатель своими руками
Природная тепловая энергия накрепко отгорожена от практики нерушимым Законом сохранения энергии и пресловутыми Первым и Вторым началами термодинамики. Не буду затрагивать, Ломоносовское толкование, Закона сохранения энергии и материи: кстати, первое в мире: Оно гласит: «
Однако второе Начало сразу стало классикой. Клаузиус исходит из того, что энергия преобразуется из одного вида в другой, с потерями, и, в конце концов, остаток тепла, безвозвратно рассеивается в окружающем пространстве. «Еще страшней, еще чуднее» : по его утверждению тепло нельзя преобразовать в механическую работу с коэффициентом близким к единице, и следовательно «Невозможен процесс, единственным результатом которого явилась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему». Более того, Клаузиус, вообще наложил «вето» на вечный двигатель. Не подвиг ли его на это кощунство Аристотель ? За несколько сотен лет до нашей эры он пришел к заключению, что
Постулаты второго Начала поддержал великий ученый Уильям Томсон (лорд Кельвин). По его мнению «Невозможно производство работы за счет охлаждения и израсходования всей внутренней энергии системы. Заметим, что во всех случаях подразумевается закрытая изолированная система без теплообмена с окружающей средой. Но мы-то существуем в системе открытой, где запасы энергии неисчерпаемы. И почему обязательно надо использовать всю энергию? На первый случай, хватит даже малой ее толики. Сложнее не считаться с отрицанием возможности самопроизвольного перехода теплоты от тел более холодных к телам более нагретым. А, ведь именно, отсюда автоматически проистекает запрет на создание теплового вечного двигателя. Когда была создана статистическая термодинамика, основанная на молекулярных представлениях, во второе Начало внесли поправку. Оказывается «
А в природе реализуются наиболее вероятные события ». Что в лоб, что по лбу! Как бы в подтверждение этого тезиса пока никому не удалось сделать так, чтобы энергия от более холодного тела перешла к более горячему. А ведь вечному двигателю необходимо, чтобы при этом он еще совершал работу. Не сочтите это заявление «Наполеоновским». Но осмелюсь предположить, что мне это удалось. Свой первый вечный двигатель, естественно, неработоспособный, придумал еще в 1934 году, когда учился в 6 классе украинской школы в г. Прилуки. Вернулся к этому увлечению через полсотни лет, при несколько необычных обстоятельствах. В августе 1986 г. проректор Университета Дружбы народов им. Патриса Лумумбы В. Шкадиков предложил мне провести изобретательский семинар с группой студентов. Но между мной и десятком «добровольцев» — выходцев из стран Африки оказалось трудно преодолимое препятствие – полное языковое непонимание. А переводчица была далека от техники, и ни в чем помочь не могла. Но общение состоялось.
В виде разминки я предложил молодым людям создать увлажнитель воздуха. Эта тема их заинтересовала. Конечно, мы побывали в нескольких магазинах бытовой техники, посмотрели увлажнители самых разных типов.Все они были с электроприводом. Изобретать на этой основе неинтересно. А что, если использовать идею Иоганна Сигнера , предложил я. Он создал первую в мире гидравлическую турбину — Сегнерово колесо . Оно расположено в горизонтальной плоскости, а вместо спиц — трубки с изогнутыми концами. Вытекающая из них жидкость обладает реактивной силой и приводит колесо во вращение. Но в нашем случае это был бы не увлажнитель, а «затопитель» помещения.
Мы же решили создать увлажнитель воздуха испарительного типа. Такого в магазинах мы не нашли. Устроили нечто, вроде соревнования идей. Самым простым и основополагающим было предложение сохранить колесо, но повернуть его на 90 градусов и «посадить» на горизонтальную ось. Колесо выполнить из отдельных сектров, как в древнеиндийском вечном двигателе . Таким образом, испаряющая поверхность оказалась в вертикальной плоскости. Другими деталями увлажнитель обрастал, как снежная баба»: трубки заменили изолированными друг от друга секторами. Обтянули их хлопчатобумажной тканью, и вместо изогнутых колен приладили к секторам отростки. Еще раз все обсудили, сделали чертежи и изготовили модель.
В таком «звании» 1 октября 1988 года его внесли в Государственный реестр изобретений под номером 1455040. Конструктивно двигатель не сложный: на горизонтальной оси вращается диск – ротор, состоящий из 6 изолированных друг от друга секторов, обтянутых хлопчатобумажной тканью.По мере насыщения влагой самого нижнего сектора, равновесие ротора нарушается, и в силу дисбаланса система приходит во вращение. На смену выходящему из воды сектору приходит соседний, и вращение становится непрерывным. Таким образом, двигатель напрямую преобразует тепло окружающего воздуха в механическую работу. Иными словами происходит самопроизвольная концентрация тепловой энергии рассеянной в окружающей среде. Правда, в силу своей недостаточной компетентности, я не могу обосновать принцип действия двигателя: С одной стороны поверхность ротора испаряет влагу, а посему охлаждается. Окружающий воздух, имея более высокую температуру, вправе на «законном» основании передавать тепло ротору. Это ясно, как Божий день. Но, с другой стороны, отдавая тепло, охлаждается и сам воздух.
Следовательно, отдавать тепло охлажденному ротору не имеет права. Явное противоречие. Как его разрешить? Автору этих строк — корреспонденту журнала «Изобретатель и рационализатор » посчастливилось общаться с Павлом Кондратьевичем Ощепковым , выдающимся ученым, и замечательным человеком.
Позволю себе вкратце рассказать об одной из встреч с Павлом Кондратьевичем, оставившей заметный след в моем сердце и в памяти. Где-то в конце 80-х годов прошлого века я как-то осмелился привезти к нему и показать в действии свой «вечный» (тепловой) двигатель. Павел Кондратьевич не счел его образцом типичной энергетической инверсии, ибо переход тепловой энергии в нем происходит при относительном равенстве теплового состояния окружающего воздуха и ротора двигателя. Однако, отметил: «Сам пример концентрации рассеянной энергии небезынтересен».
Всю свою жизнь, за исключением многих лет незаслуженных тюрем и лагерей, он посвятил становлению и изучению энергетической инверсии (концентрация и практическое использование рассеянной энергии природы),Ощепков также изобрел и довел до практики новое направление в науке и технике — интроскопию (внутривидение) и, главное, придумал, разработал и практически осуществил радиолокацию (системы и устройства для обнаружения удаленных объектов, в том числе самолетов) . Это одно из величайших изобретений современности, признанное во всем мире.
Его электровизоры выпускали серийно и они были приняты на вооружение в Красной Армии. В самом начале Великой Отечественной войны, точнее 21 июля 1941 года в 17.00 войска Противовоздушной обороны посредством устройств, изобретенных Ощепковым, на расстоянии 200 км от Москвы обнаружили в воздухе две сотни фашистских самолетов. По расчетам педантичных немецких вояк, эта армада должна была уничтожить город даже не до руин, а до пепла Помпеи. Ведь Москва в то время занимала небольшую территорию и вмещалась в пределы кольцевой железной дороги.
Предупрежденные защитники столицы успели привести в боевую готовность зенитную артиллерию, в воздух поднялись истребители, и в воздушном сражении потеряв два десятка самолетов, фашисты позорно повернули вспять. Столица и ее жители были спасены от неминуемой катастрофы. Не буду скрывать и скажу заранее: Основная цель этой публикации – инициировать представление П. К. Ощепкова на Нобелевскую премию (посмертно) . Он это заслужил. К сожалению, через несколько лет, в 1992 году Павел Кондратьевич неласковый к нему мир, покинул. Вечная ему память! Но вернемся к началу нашего разговора. Беседовать об изобретениях и не коснуться вечного двигателя столь же нелепо, как вести свадьбу без музыки. Хотя бы потому, что изобретатели вечного двигателя были, по существу первыми энергетиками, на столетия опередившими официальную науку, если не в знании, то в поиске новых источников энергии. Вечный двигатель, вот уже восемь столетий – неизлечимая болезнь и пугало всего человечества.
Гипотетически можно вообразить, что человечество разделилось на три «ордена» – те, которые, хоть единожды в жизни удивились проявлению мощных сил природы и задумались об их практическом использовании. Те, кто, пытался вечный двигатель построить, и, наконец, те, кто этому посвятил всю сознательную жизнь или немалую её часть. К счастью таких больных меньшинство. Но во все времена и народы рядом с создателями венного двигателя всегда были соглядатели и надзиратели, прямо или косвенно порицавшие и даже преследовавшие за это занятие. Отрицатели вечного двигателя активны и агрессивны. Они, есть и сейчас — и в чиновничьей среде, и в науке. И, что особенно опасно, они проникли в систему образования, И также порицают и препятствуют.
Причем это чудище, как выразился в свое время Василий Тредиаковский , «обло, озорно, огромно, стозевно и лайяй ». Беда еще в том, что классическая термодинамика объективна и основана на нерушимых законах природы. Её постулаты изложены в университетских учебниках исповедуются официальной наукой. Это непреложная истина, которую оспорить невозможно. Однако можно и нужно изменить ее понимание, трактовку и внести некоторые коррективы. Особенно в части вечного двигателя. Речь, конечно о тех, которые основаны на использовании энергии природы. Однако, этого ограничения придерживались далеко не все строители вечного двигателя. Вот уже восемь столетий это неизлечимая болезнь и пугало всего человечества.
Гипотетически всех обитателей планеты можно разделилось на три «ордена» Одни, хоть единожды в жизни удивились проявлению мощной дармовой природной энергии, происхождение которой не всегда очевидно. И подумали: «Бери — не хочу!». Независимо от результата, всегда, отрицательного, эта работа не была бесполезной. не будем забывать, что создатели вечного двигателя, по-существу были первыми энергетиками, на столетия опередившими официальную науку, если не в знании, то в поиске новых источников энергии.
Через эту школу изощренной мысли, виртуозного мастерства и самозабвенного труда прошли не только люди малообразованные и случайные. Попытки создания вечного двигателя не минули Леонардо да Винчи, Исаака Ньютона, Ивана Кулибина, Константина Циолковского и многих других великих и не столь заметных личностей. Их наследие бесценно и может служить наглядным примером сотворения конструкций принцип действия, которых применим и сейчас в самых разных областях техники. Причем, обратим внимание, многие «перпетомобилисты» вошли в историю техники, как создатели оригинальных и полезных машин и механизмов.
Надо ли говорить, что это не случайно, а в связи… Уместно сослаться на любопытное признание Леонардо да Винчи : «Как жаль, что умные люди тратят столько хороших сил на такие пустые попытки! Мне удалось создать свои машины только потому, что я понял безнадежность идеи вечного движения «. Как известно, в рукописях великого энциклопедиста немало непонятных недосказанных мыслей. Попробуем вникнуть в смысл последней фразы. Нет ли в ней особого подтекста? Не намекает ли да Винчи, что именно это увлечение способствовало успехам в его многообразном техническом творчестве? Дело в том, что построение вечного двигателя осуществимого или фантастического «невозможного» неизбежно связано со знанием техники, умением конструировать, способностью мысленно строить модели, и как бы «залезать в их нутро, чтобы виртуально «обкатывать» в действии.
Чертежи вечного двигателя Леонардо да Винчи
Это может быть присуще интеллектуальному человеку изначально или приобретается начинающему по ходу создания вечного двигателя. Я уверен, что тот, кто предпринимал попытки создать вечный двигатель, с большей вероятностью станет настоящим инженером, конструктором, изобретателем, чем тот, кто этим никогда не увлекался. Даже конструирование простых механизмов и, тем более, комбинирование их в более сложные — само по себе, невозможно без элементарных знаний механики и законов природы. Кроме того, это занятие развивает творческие способности, умение создавать в уме различные устройства и переносить их на бумагу или на другой носитель информации в понятном для других виде. Мораль «сей басни» такова: Давайте откроем дорогу вечному двигателю.Предоставим молодежи возможности для его создания, создателям. Будем в этом помогать и поощрять.
Может быть, даже включим в школьную программу «по физике» свободный соревновательный урок по этой тематике. Ну, хотя бы один раз в неделю или раз в месяц. Многосторонний положительный эффект от этого несомненно будет. «Это вы, батенька, хватили через край », скажет иной чиновник от образования. «Кому нужен вечный двигатель в нынешнее кризисное и хлопотное время ». А, вот и нужен, и полезен! В-первых, экономически, ибо он может послужить реальным техническим средством модернизации экономики и овладения энергией природы. И, что гораздо значимее – это действенный повод и стимул политехнического образования молодежи и воспитания инновационного мышления и действия.
А вы что думаете по этому поводу?
Автор
Василий
Художник, архитектор сознания, мыслитель постигающий новые горизонты информационного пространства
Давно установлено, что изобретение вечного двигателя невозможно. В широком смысле, под вечным двигателем подразумевают механизм, безостановочно движущий сам себя. Но это далеко не достаточное определение. Благодаря многовековым бесплодным попыткам создания чудо-машины сегодня можно определить точно само понятие «вечного двигателя» и причины его неосуществимости. Более того, такие попытки оставили значительный след в истории и подтвердили существование важнейших законов физики. Каких, рассмотрим и проанализируем ниже.
Определение и классификация вечных двигателей
Итак, вечный двигатель, как уже известно — устройство воображаемое. По характеру совершаемой работы можно классифицировать следующим образом:
- Вечный двигатель первого рода (физический \ механический, гидравлический, магнитный) — непрерывно действующая машина, которая, будучи запущенной один раз, совершает работу без получения энергии извне. Это устройства механического характера, принцип действия которых основывается на использовании некоторых физических явлений, например, на действии силы тяжести, законе Архимеда, капиллярных явлениях в жидкостях.
- Вечный двигатель второго рода (естественный) — тепловая машина, которая в результате совершения цикла полностью преобразует тепло, получаемое от какого- либо одного «неисчерпаемого» источника (океана, атмосферы и т. п.), в работу. Связываются с циклически повторяющимися природными явлениями или с принципами небесной механики.
Такая классификация является распространенной и встречается в старой научной литературе. У более поздних исследователей существует еще одно определение. Оно исходит из представления об идеальной машине, работающей без потерь и превращающей всю сообщенную энергию в полезную работу или в какой-либо другой вид энергии.
К этим определениям ученые разных времен шли долгим путем. Они подвергали их обстоятельному анализу и были единодушны далеко не всегда. Проблема заключалась в том, можно ли считать вечным двигателем только ту машину, которая, будучи собрана полностью, немедленно начнет работать сама по тебе, или допустимо сообщить устройству начальный двигательный импульс. Спор велся и о том, относится ли к основным признакам вечного двигателя условие, чтобы он, будучи приведен в движение, одновременно совершал некоторую полезную работу.
Причины возникновения идеи создания
Первое упоминание о вечном двигателе относится к 1150 г. Но означает ли это, что античные механики не интересовались вечным движением? Наоборот, это являлось одной из тех традиционных проблем, которым в связи с исследованием физических явлений наука уделяла много внимания. Но при исследовании условий, определяющих круговое движение тел, греки пришли к выводам, теоретически исключающим всякую возможность существования на Земле искусственно созданного вечного движения. Например, Аристотель утверждал, что движение тел ускоряется по направлению к ее центру. О телах с действительно круговым движением он пишет: «Они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Такому условию удовлетворяют только небесные тела.
Но родоначальником идеи вечного двигателя считают индийского поэта, математика и астронома Бхаскара Ачарью (1114-1185), описавшего в своем стихотворении некое вечно двигающееся колесо. Заметим, что за основу взято тело круглой формы. Согласно древнеиндийской философии, регулярно повторяющиеся события, составляющие круговой цикл, являются для него символом вечности и совершенства. То есть прародители идеи вечного движения были мотивированы не практическими, а религиозными потребностями. Своего апогея идея вечного двигателя достигает в средние века в Европе, в период интенсивного строительства храмов, кафедральных соборов и княжеских дворцов, и тогда уже создателей, конечно, интересует практическое применение машины.
Некоторые модели вечных двигателей первого рода
Колесо с неуравновешенными грузами
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Вот модель вечного двигателя Бхаскары (Рис. №1) с прикрепленными наискось по внутренней стороне окружности длинными узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Бхаскара обосновывает вращение колеса следующим образом: «Наполненное так жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».
Еще две модели, аналогичные по принципу действия, изобретенные в средневековой Европе. Роль сосудов, частично наполненных ртутью, играют выпукловогнутые секторы внутри колеса, внутри которых находятся тяжелые шары (Рис. №2) или подвижно закрепленные на внешней части колеса стержни с грузами на концах (Рис. №3).
Принцип действия данных двигателей заключается в создании постоянного неравновесия сил тяжести на колесе, вследствие которого колесо должно вращаться. Рассмотрим, почему этот расчет не оправдывается на примере обычного колеса. Здесь предполагается, что работу совершает сила тяжести, то есть в нормальных условиях (при небольших расстояниях и вблизи поверхности Земли) она постоянна и направлена всегда в одну и ту же сторону.
Рисунок 4
F T — вес груза, F P — сила, с которой рычаг воздействует на шарнир (компенсируется силой реакции опоры), F B — поворачивающая сила, R — расстояние от шарнира (оси поворота) до траектории центра масс груза.
Когда рычаг стоит строго вертикально вверх, вес груза передается на шарнир и компенсируется реакцией опоры. Сила направлена по нормали к окружности, тангенциальная составляющая
отсутствует, значит, момент сил равен нулю. Это положение называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Если рычаг отклоняется, реакция опоры уже не компенсирует вес, появляется тангенциальная составляющая силы, а нормальная начинает уменьшаться. Так будет продолжаться только до тех пор, пока рычаг не примет горизонтальное положение. Когда момент сил достигнет максимального значения, рычаг снова начнет действовать на груз, нормальная сила поменяет свой знак относительно рычага. Тангенциальная сила начнёт уменьшаться, до момента, когда рычаг не окажется в положении вертикально вниз (нижняя мёртвая точка (НМТ)).
Таким образом, как видно из Рис. №4, половину рабочего цикла груз ускоряется, двигаясь из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ), и половину — замедляется. Сделав несколько оборотов, колесо с неуравновешенными грузами достигнет состояния равновесия.
Цепь на наклонной плоскости
Рисунок 5
Еще один тип механических вечных двигателей — тяжелая цепь, переброшенная более длинной стороной через систему блоков. Теоретически предполагалось, что часть, на которой находится большее количество звеньев, начнет соскальзывать с наклонной плоскости, вследствие чего замкнутая цепь будет беспрерывно двигаться. Однако известно, что цепь будет покоиться. Этот тип двигателей интересен в первую очередь тем, что из невозможности его вечного движения инженер, механик и математик Симон Стевин (1548-1620) доказал закон равновесия тела на наклонной плоскости. Одна цепь тяжелее другой во столько же раз, во сколько раз большая грань (АВ на Рис.№5) призмы длиннее короткой (ВС на Рис.№5). Отсюда следует, что два связанных груза уравновешивают друг друга на наклонных плоскостях, если их массы пропорциональны длинам этих плоскостей.
Похожий по принципу механизм (Рис. №6): тяжелая цепь перекинута через колеса так, что правая ее половина всегда длиннее левой. Следовательно, она должна падать вниз, приводя цепь во вращение. Но цепь в левой части натянута отвесно, а правая — под некоторым углом и изогнуто. Аналогично вечное движение и этого механизма невозможно.
Рисунок 6
Гидравлический вечный двигатель с винтом Архимеда
В подавляющем большинстве вечных гидравлических двигателей изобретатели пытались использовать известный со времен Древней Греции механизм — винт Архимеда — полую трубку со спиралевидной плоскостью внутри, предназначенную для подъема воды из сосуда в сосуд наибольшей высоты.
Рисунок 7
Жидкость из сосуда, поднимается фитилями сначала в верхний сосуд, оттуда другими фитилями еще выше, верхний сосуд имеет желоб для стока, которое падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Оказавшаяся в нижнем ярусе жидкость снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. Таким образом, струя, стекающая по желобу на колесо, не прерывается, и колесо вечно должно находиться в движении (Рис. №7).
Только колесо этой машины никогда не станет вращаться, поскольку в верхнем сосуде не окажется воды. Это произойдет потому, что капиллярные силы вызванные искривлением поверхности жидкости, хотя и позволяют преодолеть силу тяжести, поднимая жидкость в ткани фитиля, но они и удерживают ее в порах ткани, не позволяя ей вытечь из них.
Сосуд Денни Папена
Рисунок 8
Проект гидравлического вечного двигателя Денни Папена — сосуд, сужающийся в трубку и загнутый таким образом, что свободный конец трубки с меньшим радиусом расположен в пределах большого «горла» сосуда (Рис. №8). Автор предполагал, что вес воды в более широкой части сосуда будет превосходить вес жидкости, находящейся в трубке, в более узкой части. Таким образом, должна была происходить циркуляция жидкости за счет разности давлений. На самом деле в данном случае работает основной закон гидростатики: давление, оказываемое на жидкость, передается без изменения по всем направлениям. Поверхность жидкости в тонкой трубке установится на том же уровне, что и в сосуде, как в любых сообщающихся сосудах.
Ранее это двигателя были предложены похожие сосуды, иначе ориентированные в пространстве. В них за основу брался принцип действия сифона: в нем (в изогнутой трубке с коленами разной длины, по которой жидкость поступает из сосуда с более высоким в сосуд с более низким уровнем жидкости) работа, затрачиваемая на подъем жидкости, производится атмосферным давлением. В то же время, чтобы жидкость могла протекать через сифон, максимальная высота его изгиба не должна превосходить высоту столба жидкости, уравновешиваемого давлением внешнего воздуха. Для воды эта высота при нормальном барометрическом давлении составляет примерно 10 м. — этот факт не учитывался и приводил к неверным выводам о вечном движении такого двигателя.
Другие гидравлические двигатели
Рисунок 9
Среди множества проектов вечного двигателя было немало основанных на законе Архимеда. Один из таких проектов выглядит следующим образом: высокий сосуд (20 м), наполненный водой, имеет расположенные на одной грани в разных ее концах шкивы, через которые перекинут прочный бесконечный канат с четырнадцатью закрепленными полыми ящиками кубической формы. Ящики одинаковы, равноудалены, водонепроницаемы и имеют стороны в 1 м (Рис. №9).
Действительно, ящики, находящиеся в воде, будут стремиться всплыть вверх. На них действует сила, равная весу воды, вытесняемой ящиками.
Но даже при условии, что данный канат бесконечен, эффект не оправдывается, потому что чтобы канат вращался, ящики должны входить в сосуд именно со дна, а для этого они должны преодолеть давление столба воды, которое окажется значительно больше силы Архимеда.
Рисунок 10
Упрощенный вариант вечного двигателя гидравлического типа (Рис.№10), идея которого исходит из грубого нарушения толкования закона Архимеда. Погруженная в воду часть деревянного барабана, согласно закону Архимеда, подвергается действию выталкивающей силы. Конечно, колесо вращаться не будет, потому что сила будет направлена не вверх (как предполагалось изобретателем), а к центру колеса.
Магнитный вечный двигатель
Рисунок 11
Несложная, но оригинальная модель вечного двигателя с магнитами. К шаровому магниту, расположенному на стойке, ведут два наклонных желоба: один прямой, установленный выше, другой изогнутый (Рис. №11). Железный шарик, помещенный на верхний желоб, будет притягиваться магнитом, затем на пути он попадет в отверстие, скатится по нижнему желобу и снова перейдет на верхний желоб.
Однако, если магнит достаточно силен, чтобы притянуть шарик от нижней точки, то он не даст ему провалиться через отверстие, расположенное совсем рядом. Если же, наоборот, сила притяжения будет недостаточна, то шарик не притянется вовсе.
Вечный двигатель первого рода в противоречии с законом сохранения энергии
Окончательное утверждение закона сохранения энергии в 40-70 годы XIX века произошло на основе работ Сади Карно, Роберта Майера, Джеймса Джоуля и Германа Гельмгольца, которые показали связь между различными формами энергии (механической, тепловой, электрической и др.). Закон сохранения энергии формулируется в следующем виде: в изолированной системе энергия может переходить из одной формы в другую, но общее количество ее остается постоянным.
Как правило, невозможность вечного двигателя рассматривают как следствие закона сохранения энергии. Рассуждения Майера и опыты Джоуля доказали эквивалентность механической работы и теплоты, показав, что количество выделяемой теплоты равно совершенной работе и наоборот, формулировку же в точных терминах закону сохранению энергии первым дал Гельмгольц. В отличие от своих предшественников, он связывал закон сохранения энергии с невозможностью существования вечных двигателей. Принцип невозможности вечного двигателя был положен Майером и Гельмгольцем в основу анализа различных превращений энергии. Макс Планк в работе «Принцип сохранения энергии» сделал специальный акцент на эквивалентности (а не причинно-следственной связи) принципа невозможности вечного двигателя и принципа сохранения энергии.
В термодинамике исторически закон сохранения формулируется в виде первого начала термодинамики: изменение внутренней энергии термодинамической системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил над системой и количества теплоты, переданного системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход, т. е. Q = ΔU + A. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.
Вечные двигатели второго рода
Классический вечный двигатель второго рода предусматривает возможность накопления тепла за счет работы, затраты которой меньше полученного тепла, и использования части этого тепла для повторного совершения работы в новом цикле. Таким образом, должен образоваться избыток работы. Другой вариант этого двигателя подразумевает упорядочение хаотического теплового движения молекул, в результате чего возникает направленное движение вещества, сопровождаемое понижением его термодинамической температуры. Широко известных проектов таких двигателей изобретено не так много, как, например, двигателей первого рода, и информация о них не достаточна для описания. Подавляющее большинство идей таких машин являются абсурдными и противоречивыми, либо относятся к классу мнимых вечных двигателей (по сути, не являются вечными), обладают низким КПД.
Сформулированное Рудольфом Клаузиусом второе начало термодинамики однозначно утверждает: невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему. Что также означает, что в замкнутой системе энтропия при любом реальном процессе либо возрастает, либо остается неизменной (т. е. ΔS ≥ 0). Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.
Возможность использования энергии теплового движения частиц тела (теплового резервуара) для получения механической работы (без изменения состояния других тел) означала бы возможность реализации вечного двигателя второго рода, работа которого не противоречила бы закону сохранения энергии. Например, работа двигателя корабля за счет охлаждения воды океана (доступного и практически неисчерпаемого резервуара внутренней энергии) не противоречит закону сохранения энергии, но если, кроме охлаждения воды, нигде других изменений нет, то работа такого двигателя противоречит второму началу термодинамики. В реальном тепловом двигателе процесс превращения теплоты в работу сопряжен с передачей определенного количества теплоты внешней среде. В результате тепловой резервуар двигателя охлаждается, а более холодная внешняя среда нагревается, что находится в согласии со вторым началом термодинамики.
Мнимый вечный двигатель
Рисунок 12
В 60-х гг. XX в. мировую сенсацию произвела игрушка, получившая в СССР название «вечно пьющая птичка» или «птичка Хоттабыча». Тонкая стеклянная колба с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В колбе находится определенное количество эфира (в нижней части), верхняя пустая часть колбы обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят сосуд с водой и наклоняют ее, заставляя «попить» (Рис.№12). Затем механизм работает самостоятельно: несколько раз в минуту наклоняется к сосуду с водой, пока вода не кончится.
Механизм такого явления понятен: жидкость в нижней полости испаряется под влиянием комнатного тепла, давление растет и вытесняет жидкость в трубочку. Верхняя часть конструкции перевешивает, наклоняется, пар перемещается в верхний шарик. Давление выравнивается, жидкость возвращается в нижний объем, который перевешивает и возвращает «птичку» в первоначальное положение.
На первый взгляд здесь нарушается второе начало термодинамики: перепад температур отсутствует, машина только забирает тепло из воздуха. Но когда колба достигает сосуда с водой, вода из мокрой ваты интенсивно испаряется, охлаждая верхний шарик. Возникает разность температур верхнего и нижнего сосудов, за счёт которой и происходит движение. Если испарение прекратится (высохнет вата или влажность воздуха достигнет точки росы, то есть температуры, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу), машина в полном согласии со вторым началом термодинамики перестанет двигаться. Мощность такого двигателя очень низка из-за незначительной разности температур и давлений, при котором «птичка» работает.
Вечные двигатели как коммерческие проекты
Вечные двигатели, с древнейших времен окутанные тайной изобретения и действия, несомненно, создавались не только для использования в практическом плане. Во все времена были мошенники и фантазеры, намеревавшиеся извлечь не только энергию большую, чем 100%.
Одна из самых известных «афер века» — вечный двигатель Иоганна Бесслера (1680-1745).
Рисунок 13
Рисунок 14
Под псевдонимом Орфиреус этот саксонский инженер 17 ноября 1717 года в присутствии известных физиков продемонстрировал машину с диаметром вала больше 3,5 м. Двигатель пустили в ход и заперли в комнате, а проверив через полтора месяца, убедились, что колесо двигателя вращается с прежней скоростью.
Когда то же самое произошло еще через два месяца, слава Бесслера прогремела по всей Европе. Изобретатель соглашался продать машину Петру I , но этого не произошло. Однако это не помешало жить Бесслеру безбедно на средства, полученные путем демонстрации двигателя. Двигатель представляет собой большое колесо, вращающееся и поднимающее при этом тяжелый груз на значительную высоту (Рис. №13).
Изобретение вызвало множество споров и нерешенных вопросов. Самый главный из них — принцип действия — не был известен широкой публике. Поэтому недоверчивые скептики заключили, что секрет заключается в том, что искусно спрятанный человек тянет за веревку, намотанную, незаметно для наблюдателя, на скрытой части оси колеса. И их ожидания оправдались: вскоре служанка Бесслера раскрыла тайну:
двигатель действительно работал только с помощью третьих лиц (Рис. №14).
Еще один известный случай использования вечного двигателя «не по назначению»: в одном из городов с целью привлечения клиентов у одного кафе было установлено «вечно» вращающееся колесо, которое, конечно, запускалось с помощью механизма.
Некоторые разработчики идей вечных двигателей в хронологическом порядке:
- Бхаскара Ачарья (1114-1185), поэт, астроном, математик.
- Виллар де Оннекур (XIII век), архитектор.
- Николай Кузанский (1401-1464), философ, теолог, церковно-политический деятель.
- Франческо ди Джорджо (1439-1501), художник, скульптор, архитектор, изобретатель, военный инженер.
- Леонардо да Винчи (1452-1519), художник, скульптор, архитектор, математик, физик, анатом, естествоиспытатель.
- Джамбаттиста Порта (1538 — 1615), философ, оптик, астролог, математик, метеоролог.
- Корнелиус Дреббель (1572 — 1633), физик, изобретатель.
- Атанасиус Кирхер (1602-1680), физик, лингвист, теолог, математик.
- Джон Уилкинс (1614-1672), философ, лингвист.
- Денни Папен (1647-1712), математик, физик, изобретатель.
- Иоганн Бесслер (1680-1745), инженер-механик, врач, мошенник.
- Дэвид Брюстер (1781-1868), физик.
- Вильгельм Фридрих Оствальд (1853-1932), физик, химик, философ-идеалист.
- Виктор Шаубергер (1885-1958), изобретатель.
Заключение
В 1775 году Французская Академия приняла решение не рассматривать предложения вечных двигателей, выдвинув окончательный вердикт: построение вечного двигателя абсолютно невозможно. За всю историю вечного двигателя было изобретено более 600 проектов, причем большинство из них пришлось на время, когда стали известны законы термодинамики и сохранения энергии.
Конечно, усилия многочисленных создателей вечных двигателей не пропали даром. Пытаясь сконструировать невозможное, они нашли немало любопытных технических решений, придумали механизмы и устройства, которые до сих пор применяются в машиностроении. В бесплодных поисках вечного движения родились основы инженерной науки и подтвердились законы, отрицающие его существование.
- Вечный двигатель первого рода — двигатель (воображаемая машина), способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Их существование противоречит первому закону термодинамики. Согласно закону сохранения энергии
- Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел (см. Демон Максвелла). Они противоречат второму закону термодинамики. Согласно Второму началу термодинамики , все попытки создать такой двигатель обречены на провал.
История
Индийский или арабский перпетуум мобиле с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.
Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде . В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе» . Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики , приблизительно к XIII веку. К XVI — XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.
Неудачные конструкции вечных двигателей из истории
Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя
На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо , в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага , должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.
Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Дифференциальная причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.
Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда
На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда . Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.
Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода.
Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель
Литература
- Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения . М., 1926.
- Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель . М., 1922.
- Кирпичёв В. Л. Беседы по механике . М.: ГИТЛ, 1951.
- Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его . СПб., 1909.
- Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня . М.: Мир, 1984.
- Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи . М.: Знание, 1980.
- Перельман Я. И. Занимательная физика . Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
- Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю.Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Возможно ли создание вечного двигателя? Какая сила будет при этом работать? Возможно ли вообще создание источника энергии, который бы не использовал обычные энергоносители? Эти вопросы были актуальны во все времена.
Что такое вечный двигатель?
Прежде чем мы перейдем к обсуждению вопроса о том, как сделать вечный двигатель своими руками, надо сначала определить, что означает этот термин. Итак, что такое вечный двигатель, и почему никому до сих пор это чудо техники сделать не удалось?
На протяжении тысяч лет человек пытался изобрести вечный двигатель. Это должен быть механизм, который использовал бы энергию, не задействуя обычные энергоносители. При этом они должны вырабатывать энергии больше, чем потреблять. Иными словами, это должны быть такие энергетические устройства, у которых КПД больше 100%.
Виды вечных двигателей
Все вечные двигатели условно делятся на две группы: физические и естественные. Первые — это механические устройства, вторые — приборы, которые проектируются на основе небесной механики.
Требования к вечным двигателям
Так как такие устройства должны работать постоянно, то и требования к ним должны предъявляться особые:
- полное сохранение движения;
- идеальная прочность деталей;
- обладание исключительной износостойкостью.
Вечный двигатель с научной точки зрения
Что говорит по этому поводу наука? Она не отрицает возможность создания такого двигателя, который будет работать на принципе использования энергии совокупного гравитационного поля. Она же — энергия вакуума или эфира. В чем должен заключаться принцип работы такого двигателя? В том, что это должна быть машина, в которой непрерывно действует сила, вызывающая движение без участия внешнего влияния.
Гравитационный вечный двигатель
Вся наша Вселенная равномерно заполнена звездными скоплениями, именуемыми галактиками. Они находятся при этом во взаимном силовом равновесии, которое стремится к покою. Если понизить плотность какого-нибудь участка звездного пространства, уменьшив количество вещества, которое в ней содержится, то вся Вселенная обязательно придет в движение, стараясь выровнять среднюю плотность до уровня остальной. В разреженную полость устремятся массы, выравнивая плотность системы.
При увеличении количества вещества будет иметь место разлет масс из рассматриваемой области. Но когда-нибудь общая плотность все равно будет одинакова. И не суть важно, понизится плотность данной области или повысится, важно, что тела придут в движение, сравняв среднюю плотность до уровня плотности остальной Вселенной.
Если же на микродолю замедлится динамика разлета наблюдаемой части Вселенной, а энергию от этого процесса использовать, мы и получим нужный эффект бесплатного вечного источника энергии. А двигатель, запитанный от него, станет вечным, так как нельзя будет зафиксировать потребления самой энергии, пользуясь физическими концепциями. Внутрисистемный наблюдатель не сможет уловить логическую связь между разлетами части Вселенной и потреблением энергии конкретным двигателем.
Очевидней будет картина для наблюдателя извне: наличие источника энергии, измененная динамикой область и само потребление энергии конкретным устройством. Но это все иллюзорно и нематериально. Попробуем построить вечный двигатель своими руками.
Магнитно-гравитационный вечный двигатель
Магнитный вечный двигатель своими руками можно сделать на основании современного постоянного магнита. Принцип работы заключается в попеременном перемещении вокруг основного статорного магнита вспомогательных, а также грузов. При этом магниты взаимодействуют силовыми полями, а грузы то приближаются к оси вращения мотора в зоне действия одного полюса, то отталкиваются в зоне действия другого полюса от центра вращения.
Двигатели второго рода — машины, уменьшающие тепловую энергию резервуара и полностью превращающие ее в работу без изменений в окружающей среде. Их применение нарушило бы второе начало термодинамики.
Хотя за прошедшие века были изобретены тысячи всевозможных вариантов рассматриваемого прибора, остается вопрос о том, как сделать вечный двигатель. И все же надо понимать, что такой механизм должен полностью находится в изоляции от внешней энергии. И еще. Всякая вечная работа любой конструкции осуществляется при направлении этой работы в одну сторону.
Это позволяет избежать затрат на возвращение в исходное положение. И последнее. Ничего вечного на этом свете не бывает. И все эти так называемые вечные двигатели, работающие и на энергии земного притяжения, и на энергиях воды и воздуха, и на энергии постоянных магнитов, не будут функционировать постоянно. Всему приходит конец.
Представьте себе, что ваш мобильный телефон никогда не разряжается, автомобилисты не знают слова «заправка», а искусственные органы работают дольше настоящих. Сегодня даже дети знают, что за все нужно платить, а в школе учат, что ничто не возникает из ничего. Впрочем, несколько сотен лет назад ученые утверждали, что пассажиры поездов непременно умрут от удушья в разреженном воздухе, а при виде автомобилей у коров случаются выкидыши. Времена меняются. Что такое вечность? Время существования Вселенной? Энергии в ней хоть отбавляй. Неужели нельзя построить двигатель, использующий скрытые резервы мироздания, с гарантийным сроком «до следующего Большого взрыва?»
Недостижимая мечта любого инженера. Философский камень механики. Инструмент ловких мошенников и атрибут множества фантастических произведений. Знакомьтесь: вечный двигатель.
Невозможное возможно
Вечное движение возможно. По крайней мере, оно не противоречит квантовой механике и первому закону Ньютона (материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного движения до тех пор, пока внешние воздействия не изменят этого состояния). Не так давно астрономы университета Миннесоты обнаружили в космосе «великое ничто» — пустое пространство протяженностью около миллиарда световых лет. Если представить себе, что в нем отсутствуют всякие взаимодействия, то камень, брошенный там, двигался бы с постоянной скоростью вплоть до смерти Вселенной. То есть фактически вечно.
Однако когда речь заходит о вечном двигателе, обычно имеется в виду система, вырабатывающая больше энергии, чем потребляющая (теряющая ее на трении, сопротивлении воздуха и т. п.), благодаря чему ее можно использовать для каких-либо бытовых нужд. До изобретения паровых или электрических приводов единственным универсальным и мобильным источником энергии были мускулы. Пружинные и маятниковые механизмы годились лишь для приложения малой силы в течении длительного времени (часы). Самыми мощными стационарными двигателями были водяные и ветряные мельницы.
Это сильно ограничивало механиков. Например, в средние века не составляло труда соорудить потолочный вентилятор или эскалатор, но кто бы смог безостановочно крутить их сутки напролет? Вполне логично, что люди мечтали о «халявном» источнике энергии. Их фантазия была ограничена технологиями того времени, поэтому по нынешним меркам вечные двигатели древности выглядели трогательно и примитивно.
Четыре повода для заблуждений
Первый, самый простой вид вечного двигателя основан на неких магических эффектах. К примеру, в романах Уэллса упоминается чудо-материал «каворит» с сильными антигравитационными свойствами. Если изготовить колесо, половина которого сделана из каворита, оно будет крутиться с постоянным ускорением. В мирах фэнтези вечный двигатель не востребован, ведь вместо конструирования громоздкого механизма всегда можно сотворить перманентное заклинание (уборка помещения в диснеевском «Ученике волшебника», либо горшочек, варящий бесконечное количество каши в сказке Андерсена).
Вечный двигатель второго вида — «невозможный механизм » — действует с заведомым нарушением законов природы и имеет чисто умозрительный характер. Хорошим примером такой парадоксальной конструкции служит водяная мельница нидерландского художника Мориса Эшера (1898-1972).
К третьему — «субъективному » виду вечного двигателя относится агрегат, работающий настолько долго, что для практического опровержения его «вечности» не хватит даже нескольких человеческих жизней. Источником энергии здесь обычно служат какие-либо «вечные» природные явления.
Например, часы «Атмос » швейцарской фирмы Jaeger-LeCoultre работают от суточных колебаний температуры воздуха. Они заполнены этилхлоридом, который расширяется при нагреве и заводит пружину. Для минимизации трения крутильный маятник совершает лишь 1 оборот в минуту (в 150 раз медленнее, чем у обычных часов). Перепада в 1 градус достаточно, чтобы часы шли два дня. Теоретически, эти часы могут пережить не одного владельца. Но на практике гарантийный срок обслуживания разных моделей «Атмоса» составляет 20-30 лет.
Тик-такВ университете Отаго (г. Данидин, Новая Зеландия) находятся механические часы, построенные Артуром Беверли в 1864 году. Они заводятся от перепадов атмосферного давления и суточных температур. Часы работают уже 143 года. Этот эксперимент считается самым длительным в мире, однако термин «субъективный вечный двигатель» здесь неприменим. Их останавливали несколько раз для чистки, устранения поломок, а также в тех редчайших случаях, когда среднесуточная температура и давление были стабильны. Самыми старыми в мире работающими часами считаются куранты собора в Солсбери (Великобритания), установленные примерно в 1386 году. |
Следующий вид устройств, которые можно принять за вечный двигатель, — преднамеренно усложненные механизмы длительного действия, выполняющие какую-либо примитивную задачу. Обывателю трудно понять цель и принципы их работы.
Столкнувшись с таким «вечным двигателем», можно на 99% быть уверенным, что его «изобретатель» — жулик . Чрезмерные усложнения конструкции нужны лишь для того, чтобы запутать наблюдателя и скрыть реальный источник движения (обычно — мощная пружина, спрятанная в пустотелой оси какой-либо шестеренки).
Подозрительные типы
Физики классифицируют вечные двигатели на два типа.
Любая машина, получившая энергию, производит эквивалентную ей работу и (или) тепло. Если работы или тепла больше, чем энергии, мы имеем дело с вечным двигателем первого типа — самым популярным среди изобретателей. Представим, что какой-то мрачный гений поставил несбалансированное колесо на чудо-подшипник. Достаточно один раз толкнуть его — и оно должно крутиться, ускоряясь до тех пор, пока не разлетится на части. Это называется «нарушением закона сохранения энергии».
Двигатель второго типа полностью преобразует окружающее тепло в работу, игнорируя второе начало термодинамики. Сегодня высказываются предположения о том, что создание некоего подобия такого устройства все же возможно, если речь идет о преобразовании не просто тепла, а темной энергии или темной материи, из которой создана наибольшая часть нашей Вселенной.
Вечная история
Первый вечный двигатель был придуман почти 9 веков назад. Индийский математик и астроном Бхаскара II предложил крепить к колесу сосуды с ртутью, изогнутые таким образом, чтобы во время вращения она перетекала из одного конца емкости в другой. По его замыслу колесо крутилось бы постоянно. Вероятнее всего, для ученого это был лишь символ вечного круговорота бытия (сансары, «протекания»).
Бхаскара вряд ли считал свою философскую модель вечным двигателем, однако арабские и европейские исследователи отнеслись к этому вопросу абсолютно серьезно. Несбалансированное колесо стало классикой «вечного двигателестроения». В 13 веке французский архитектор Виллар де Оннекур воспользовался той же схемой, заменив ртуть молоточками. На практике такое колесо найдет точку равновесия и остановится, не сделав даже полного оборота.
Леонардо да Винчи заинтересовался идеей вечного двигателя, создал несколько чертежей… и объявил о том, что ни один такой аппарат работать не будет. Он критиковал все попытки изобретателей создать очередное «волшебное колесо», однако мысль о принципиальной невозможности вечного двигателя стала аксиомой лишь двести лет спустя — когда в 1775 году Парижская академия наук перестала принимать патентные заявки на подобные устройства. Вместе с тем Леонардо оставил чертежи водяной мельницы, вращаемой поднимаемой ею же водой, не снабдив их критическими комментариями. Считал ли он возможным вечный двигатель на воде — неизвестно.
О, исследователи вечного движения, сколько суетных планов создали вы при подобных исканиях! Станьте лучше алхимиками!
Леонардо да Винчи
Увлечение несбалансированными колесами уступило место моде на замкнутые схемы «устройство А вращает устройство Б, которое двигает устройство А». Философ, астролог и алхимик Марк Антоний Зимара (1460-1523), незнакомый с водяной мельницей да Винчи, описал ветряную мельницу, на которую дули огромные меха, приводимые в движение вращением этой самой ветряной мельницы.
В 1610 году нидерландский изобретатель Корнелиус Дреббел построил первые механические часы с автоподзаводом от перепадов атмосферного давления. Машина, представлявшая собой золотой глобус и показывавшая не только часы, но и даты с временами года, по меркам того времени казалась настоящим «вечным двигателем». За Дреббелом закрепилась слава мага и алхимика.
Трудно сказать, насколько качественно она была исполнена (к примеру, часы Atmos разрабатывались лучшими швейцарским инженерами в течение нескольких десятков лет). Но, учитывая, что Дреббел был невероятно талантлив (построил микроскоп с двумя линзами, подводную лодку для английского флота, изобрел инкубатор для цыплят с термостатом, автоматически регулирующим температуру, а также пытался создать воздушный кондиционер), разумно предположить, что его часы могли работать без поломок многие месяцы, если не годы.
Алхимики создали современную химию, а конструкторы вечных двигателей — двигатели обычные. В 1662 году Эдвард Сомерсет, маркиз Ворчестерский (знатный теоретик в области вечного движения) решил установить на башне замка Раглан в Уэльсе первую в мире паровую машину собственного изобретения, поднимавшую туда воду по трубам. К сожалению, с деньгами у него было туго, а инвесторы не рискнули вкладываться в столь фантастический проект.
Конец вечности
Последний, самый яркий период классического вечного двигателестроения пришелся на середину 18 века, а именно — на жизнь Иоганна Эрнста Элиаса Бесслера (1680-1745), придумавшего себе псевдоним Orffyreus (криптограмма Bessler)
Это был очень странный человек — хвастливый, надоедливый, занудный, с дурным характером и замашками параноика. По дошедшим до нас свидетельствам, он работал часовщиком. В 1712 Бесслер заявил, что овладел секретом вечного движения. Вначале он попытался показать безостановочное колесо с небольшим грузом жителям маленького немецкого городка Гера, но провинциалов это зрелище не впечатлило.
Бесслер стал разъезжать по стране, публиковать научные трактаты и строить более крупные модели своего двигателя. По каким-то причинам он не хотел делать компактные модели, а конструировал деревянные колеса диаметром около 4 метров. Его кипучая деятельность привлекла интерес ученых. Демонстрационные образцы мега-колес тщательно исследовались, но никаких признаков шарлатанства не обнаружилось.
Было решено провести полномасштабный эксперимент. 12 ноября 1717 года в присутствии представителей власти одно из вращающихся колес диаметром 3,5 метра было размещено в комнате замка Вайсенштайн, а все окна и двери наглухо заперты. Две недели спустя комнату открыли. Колесо все еще крутилось. Тогда помещение было запечатано вплоть до 4 января 1718 года. Год спустя люди вошли в комнату и увидели, что колесо продолжает вращаться с той же самой частотой.
Это было уже интересно. Лондонское королевское общество захотело купить изобретение. Бесслер с ходу запросил двадцать тысяч фунтов (гигантские по тем временам деньги). Колесо решили проверить еще раз, но Бесслер внезапно впал в ярость и разломал свое творение — якобы для того, чтобы другие ученые не смогли украсть его идеи.
Изобретатель продолжил путешествия по стране, демонстрируя различные модели колес: вращающиеся только в одну сторону и останавливаемые лишь с очень большим усилием, а также вращающиеся в любую сторону и останавливаемые без всякого труда. В 1727 году служанка Бесслера заявила, что его механизмы приводились в движение человеком из другой комнаты. Проверить эти показания так и не удалось, но репутация инженера была навсегда подорвана. Бесслер умер, свалившись с сооружаемой им ветряной мельницы. Он оставил после себя непонятные шифрованные заметки и вынудил потомков гадать — был ли он безумцем, эксцентричным гением или гениальным фокусником?
Да будет свет |
Айзек Азимов не одобрял идею получения энергии из ничего. Он считал, что человечество будет развиваться, «сжигая» звезды. Вечно это длиться не может, однако писатель вышел из положения с присущей ему элегантностью: в рассказе «Последний вопрос» два пьяных техника задали суперкомпьютеру вопрос о том, как можно обратить энтропию вспять и продлить жизнь Вселенной (получив, таким образом, бесконечную энергию). Суперкомпьютер думал триллионы лет, постоянно эволюционируя, а в конце света, после тепловой смерти Вселенной, нашел ответ и сказал: «Да будет свет». Это можно понять следующим образом: энергия вечна, только вечно использовать ее нельзя. Рано или поздно все придется начинать с начала. Увидев клона своего детища в действии, Чарльз запаниковал и бежал в Нью-Йорк, где его разоблачил знаменитый изобретатель Роберт Фултон. Последний заметил, что машина работает прерывисто и нашел ременной привод, ведущий от нее в соседнюю комнату с человеком, крутящим рычаг. Еще один американец — Джон Кили (1827-1898) — заявил, что энергию можно извлекать из эфира за счет вибраций камертона. Его обвиняли в мошенничестве и даже в колдовстве, но ловкач умудрился 27 лет дурачить инвесторов, выманивая у них деньги на построение промышленного образца двигателя. Лишь после того, как Кили угодил под трамвай, выяснилось, что его макеты работали на сжатом воздухе. Мошенник нарушил много законов — но только не термодинамики. На протяжении 19 и 20 веков подобные аппараты продолжали кормить своих «изобретателей» и работников желтой прессы — с той лишь разницей, что термины «космические флюиды» и «всепроникающий эфир» сменились на «холодный термояд» или «альтернативная физика». Иногда это заканчивалось не просто плохо, а очень плохо — например, в 1966 году американский венгр Джозеф Папп (самообъявленный создатель реактивной субмарины) испытал двигатель, работавший на смеси инертных газов. Взрыв унес жизнь одного человека и покалечил двоих. Но далеко не все такие случаи имели криминальный характер. Вполне серьезный ученый Томас Генри Морей (1892-1974) неоднократно демонстрировал всем желающим работу прибора, собиравшего «лучистую энергию из вакуума» и преобразовывавшего ее в электричество. Машина работала несколько дней подряд. Эксперты изучали ее вдоль и поперек, но никто не мог найти источника энергии. Промышленники захотели купить ее, Морей отказался, и единственный рабочий экземпляр был уничтожен. Позднее ученый жаловался, что в него несколько раз стреляли, его семье угрожали, а лаборатории периодически громились. Секрет устройства, собиравшего космическую энергию (в чем бы он ни заключался), изобретатель унес с собой в могилу. Грань между гениальностью и помешательством провести очень сложно. Другой физик — болгарин Стефан Маринов заявил, что посетил коммуну христианской секты «Метернита» (Линден, Швейцария), члены которой получили «вдохновение свыше» и построили генератор бесконечной электрической энергии под названием «Тестатика». Он работает уже много лет, перекрывая энергетические потребности всей общины. Вскоре после этого откровения Маринов спрыгнул с лестницы в библиотеке университета Граца. Любители теорий заговора часто вспоминают о Стэнли Мейере , попавшем под суд за попытки продать двигатель, работавший на воде. Если верить махинатору, слабые электрические импульсы особой частоты разлагают воду на водород и кислород, которые потом используются вместо паров бензина, а мощности автомобильного генератора достаточно для продолжения разложения воды. Сколотив на этой афере кое-какое состояние, Стэнли внезапно умер в ресторане в 1998 году. Знающие люди не сомневаются, что его отравили нефтяные магнаты и правительственные агенты. |
* * *
Ничто не вечно, даже двигатели. Благородные безумцы древнего мира проектировали устройства, принципов действия которых они не понимали, и убеждали себя в том, что их машины будут работать вечно. Им на смену пришли ловкачи, проявлявшие чудеса изобретательности лишь в области сокрытия реальных источников энергии их двигателей. Сегодняшние непризнанные гении стремятся быть «ближе к народу», предлагая самый ходовой ресурс — бесконечное количество электроэнергии. А пока они доводят свои генераторы до ума, вы можете за несколько долларов купить на их сайте видеоролик, показывающий тестовую модель в работе. Раньше это было дешевле — посмотреть на колесо, крутящееся в амбаре, стоило лишь пару медных монет.
Наибольшая часть искренних попыток изобрести вечный двигатель приходится на людей без особых познаний в физике, но обладающих «золотыми руками» и страдающих от «творческого зуда». Интересно, что около трети из них — пенсионеры. В подавляющем большинстве случаев их проекты основаны на идеях вековой давности, причем авторы не ограничиваются одним «изобретением». Озарение приходит к ним чуть ли не каждый день, поэтому революционные чертежи поступают в патентное бюро не единицами, а килограммами.
В каком-то смысле вечный двигатель действительно существует в виде его вечных поисков, и он работает по замкнутому циклу: то, на чем обожглись средневековые естествоиспытатели, сегодня вновь красуется на испытательных стендах. Но, может быть, это и к лучшему, ведь однажды именно так был придуман паровой насос, а Архимед перед тем, как крикнуть «Эврика!», собирался всего лишь помыться.
Как сделать вечный двигатель из кулера. Как изготовить ветрогенератор из кулера своими руками. Вентилятор с магнитным двигателем
Бесплатное электричество в мини объемах, поможет быстро понять силу, свободной энергии. Понадобится старый вентилятор (он же кулер) от компьютера и три неодимовых магнита. Этот простой вариант исполнения БТГ бестопливного генератора, миниатюра больших генераторов бесплатного электричества.
Вот как выглядит готовый вечный двигатель, он же генератор электричества:
Вот что понадобится для сборки вечного генератора:
- Три неодимовых магнита
- Вентилятор от системного блока
- Лампочка на 12 вольт
- Диод для закольцовки тока
А также деревянная платформа (или любая на ваш вкус), а также клеевой пистолет.
1. Кулер
2. Магниты неодимовые тонкие:
3. Лампочка на 12 вольт (35 Вт)
вот маркировка
4. Диод
Начинаем сборку.
На лопасть наносим клей и приклеиваем.
второй магнит на противоположную сторону
приклеиваем так же
вот этого делать не надо! — первоначально было желание сделать 4 магнита, но они были больше и тяжелее, так что движок кулера не работал.
вот ошибка
и так в итоге — до отклеивания двух больших.
Шаг №2 (собираем генератор энергии на плато)
приклеиваем к нему кулер
проклеить лучше хорошенько, а то вибрация…
приклеиваем лампу к кулеру
вот что в итоге:
Шаг №3 (припаиваем провода и диод)
первый провод через диод
второй напрямую к лампочке
Начинаем испытания генератора!
Предварительно отклеив два магнита, так что вам будет проще.. приклеить нужно только два
Подносим магнит
начинается движение
обороты растут, лампа горит ярче
Найдя идеальную точку для расположения магнита, приклеиваем его.
Теперь запускать вечный двигатель можно толчком пальца…
Свободной Вам Энергии!
Готовы повторить этот эксперимент?
Верите что это правда?
Как считаете есть ли здесь обман?
- пишите свой комментарий на странице ниже:
Помните!
Что вы можете стать частью сообщества, где есть база знаний, в которой сборник готовых инструкций по сборке БТГ, чертежи, схемы, ОБСУЖДЕНИЯ, и такие же энтузиасты.
В сообществе ФриТеслаЭнерджи — вы всегда можете найти друзей и единомышленников, таких же энтузиастов свободной энергии.
Мы собрали сборник инструкций, моделей, чертежей БТГ, которые сможете собрать и вы. Вступайте в закрытое сообщество энтузиастов FreeTeslaEnergy
Участники сообщества вместе обсуждают модели и сборки авторов, ищут тех кто может собрать бестопливный генератор энергии, для освещения или отопления дома или квартиры…
Напишите ниже на этой странице, о своем опыте, что вы об этом думаете…
Вконтакте
Мотор Бедини представляет собой зарядное устройство для аккумулятора. Который в свою очередь подпитывает сам мотор. Такой вот своеобразный «вечный двигатель». Эта конструкция многим отличается от стандартных вариантов, которые встречаются в интернете. Основой мотора Бедини послужил кулер от компьютерного БП.Как известно, подобные моторы не могут работать напрямую от источника постоянного тока, поэтому внутри встроен специальный драйвер, который и питает обмотки двигателя. Суть мотора Бедини — получение большего напряжение на съёмной обмотке, которая не имеет никакой связи с основной обмоткой. На этой обмотке образуется переменное напряжение, номинал которого на много выше напряжения питания мотора.
Полученное напряжение выпрямляется и заряжает аккумулятор, который в свою очередь питает мотор. Сегодня в сети можно встретить различные модификации этого двигателя, но суть одинакова. По принципу мотор Бедини является своего рода преобразователем напряжения. Стандартные варианты мотора Бедини обычно имеют отдельную схему для запитки мотора. Часто можно встретить схемы на одном биполярном транзисторе, в нашем варианте все максимально упрощено.
Многие кулеры имеют обмотку возбуждения, она предназначена для пуска двигателя. у обмотку легко определить, если разобрать кулер. Обычно обмотка возбуждения имеет малое сопротивление и легко определяется прозвонкой, на глаз провод этой обмотки отличается цветом лака.
Концы этой обмотки выпаиваем из основной платы и и выводим наружу, она будет служить обмоткой съёма. Эта обмотка способна давать до 20 вольт, если двигатель питать от 14 вольт постоянного напряжения. Конечно, это напряжение мало, но суть статьи только демонстрация устройства.
Основная переделка завершается именно в этом, далее нужно приготовить небольшой стенд, на который устанавливают мотор.
Ток в съёмной обмотке зависит от многих факторов — мощность, число оборотов в минуту, толщина провода и т.п… В данном моторе ток во второй обмотке не более 100 мА. И на закуску интересное видео по изготовлению устройства на основе транзисторного преобразователя:
По словам Бедини — весь «секрет» состоит в том, чтобы правильно чередовать разряды батареи с её же зарядами импульсами «радиантной энергии» от генератора. И вот здесь-то качество получаемых импульсов и возможный диапазон их регулирования могут просто не дать тех условий, при которых батарея действительно начнет заряжаться сверхединично. При этом и частоты циклов, и соотношение длительностей их частей (заряд — разряд) должны быть специально подобраны для каждого вида и типа батареи. АКА КАСЬЯН
Обсудить статью МОТОР БЕДИНИ
Всем здравствуйте! В сети множество схем высоковольтных генераторов отличающихся по мощности, по сложности сборки, по цене и доступности компонентов. Данная самоделка собрана из практически бросовых деталей, собрать ее сможет любой желающий. Собирался этот генератор, скажем так, для ознакомительных целей и всевозможных опытов с электричеством высокого напряжения. Примерный максимум этого генератора 20 киловольт. Так как в качестве источника питания для этого генератора не используется сетевое напряжение это дополнительный плюс с точки зрения безопасности.
На фото все необходимые детали, для сборки высоковольтного генератора.
Для сборки потребуется:
Катушка зажигания от ВАЗа
Кулер с датчиком холла
«N» канальный мосфет
Резисторы на 100 Ом и 10 кОм
Соединительные изолированные провода
Паяльник
Клеммная колодка (необязательно)
Радиатор для мосфета
Несколько саморезов
Фанерное основание для крепления деталей
Кому интересно попробую рассказать подробнее. В качестве генератора импульсов используется кулер охлаждения от компьютера или аналогичный на 12 вольт, но с одним условием – в нем должен быть встроенный датчик холла. Именно датчик холла и будет генерировать импульсы для высоковольтного трансформатора, в качестве которого, в данном случае, используется катушка зажигания от автомобиля. Выбрать подходящий вентилятор очень просто, как правило, он имеет три ввода.
На фото видно наличие трех выводов. Стандартная расцветка это красный вывод плюс питания, черный – общий (земля) и желтый – выход с датчика холла. При подаче питания на вентилятор на выходе (желтый провод) получаем импульсы, частота которых зависит от оборотов электромотора данного кулера и чем выше напряжение, тем выше частота импульсов. Повышать напряжение следует в разумных пределах — примерно 12-15 вольт, чтоб не спалить кулер и всю схему. Получаемый импульсный сигнал предстоит подать на катушку зажигания, но его необходимо усилить.
В качестве силового ключа использовал «N» канальный полевой транзистор (мосфет) IRFS640A подойдут и другие с аналогичными параметрами, или примерные на ток 5-10 ампер и напряжение вольт 50 для надежности. Мосфеты присутствуют практически во всех современных электронных схемах, будь то материнская плата компьютера или пусковая схема энергосберегающей лампы, а значит, найти подходящий не возникнет проблем.
Катушка зажигания от автомобилей ВАЗ «классика» Б117-А имеет три вывода. Центральный это высоковольтный выход, «Б+» это плюсовой 12 вольт, и общий «К» — возможно не маркируется.
Изначально схем состояла из трех компонентов: кулер, мосфет и катушка, но через непродолжительное время работы ломалась, так как выходили из строя либо мосфет, либо датчик холла. Выход – установка резисторов на 100 Ом для ограничения пускового тока с датчика холла на затвор, и подтягивающий резистор 10кОм для запирания мосфета при отсутствии импульса.
При сборке схемы транзистор следует устанавливать на радиатор желательно с применением термопасты, так как нагрев при работе существенный.
Разъем от кулера использовал в качестве клеммной колодки для подключения мосфета. В результате необходимость в пайке транзистора отпала, для подключения или замены достаточно соединить колодку с выводами транзистора.
Вентилятор закрепил сверху радиатора при помощи двух саморезов. В результате получилось, что кулер играет двойную роль – как генератор импульсов и как дополнительное охлаждение.
Сфера применения
Изготовить ветрогенератор, взяв за основу вентилятор, казалось бы, чего проще? Однако на пути такого технического перевоплощения встанут несколько препятствий. Как их преодолеть, для чего может быть применена ветроэлектростанция, изготовленная из вентилятора, и расскажет эта статья.
Сразу стоит оговориться, рассчитывать, что плодом трудов станет агрегат, которым можно заряжать промышленные аккумуляторы или отапливать здания не стоит. Зарядка мобильного телефона, или работа небольшого осветителя на светодиодах — примерно такие задачи сможет решать ветрогенератор, явившийся, если можно так выразиться, продуктом глубокой переработки вентилятора.
Отчего же внешне такие похожие устройства для перевоплощения друг в друга требуют усилий? Этому есть технические объяснения, которые нелишним будет рассмотреть.
Различия
Особенности конструкции электродвигателей и генераторов
Движение электронов, электрический ток, происходит в проводнике под воздействием изменяющегося внешнего магнитного поля. Аналогично устроены и электрические двигатели, только в обратной последовательности — на движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила, которая и заставляет проводник менять свое положение в пространстве, т.е. приводит к движению ротора.
Как в генераторах, так и в двигателях это самое магнитное поле создается в статоре, или в роторе, в зависимости от модели, постоянными магнитами или электромагнитами (обмотками возбуждения). Если мотор притягивает железные предметы — он на постоянных магнитах. Этот вариант с точки зрения использования его в качестве генератора оптимален, так как не требует никакой модернизации.
«Применение же для получения электроэнергии двигателя с обмотками возбуждения окажется сложнее, ведь придется обеспечить питание этих самых обмоток. А это заметно усложнит конструкцию».
Так на самом деле работает автомобильный генератор. На ротор через «таблетку», щетки и контактные кольца подается 12В. Вместе с ротором вращается созданное им магнитное поле. Оно-то и создает электрический ток в обмотке статора (конечно же, вырабатывается тока больше чем тратится, иначе зачем нужен генератор).
Когда АКБ полностью заряжена, а мощные потребители выключены, ток на ротор почти не подается и генератор вращается вхолостую. А используя автогенератор в качестве ветроэлектростанции, этот ток придется подавать и контролировать его параметры.
Иногда предлагают для такого случая удалять обмотки с ротора и вместо проволоки вклеивать ниодимовые постоянные магниты (в этом случае ток не нужен), но это тема для отдельной статьи.
Особенности геометрии лопастей
Так как конструкция вентилятора отвечает цели — толкать массу воздуха, а , наоборот, приводятся в движение течениями воздушных масс, то и геометрия будет незначительно отличаться. Угол атаки кончиков лопастей обоих типов мало различается.
Чем ближе перемещаться к центру — наблюдаются различия.
Винт ветроэлектростанции:
Участок лопасти у центра практически не участвует в выработке энергии, так как движется во много раз медленнее, чем вся лопасть, поэтому его делают с углом атаки равным нулю, чтобы воздушные массы могли спокойно проходить, не создавая заторов в виде завихрений. У неподвижного вентилятора потребности в изменении угла атаки лопасти нет.
Так как в целом геометрия схожа, то пропеллер вентилятора будет работать и как ветрогенератор.
Скорость вращения
Вряд ли хотя бы один вентилятор под воздействием ветра выдаст такие же обороты, как будучи включенным в сеть. Поэтому не стоит надеяться, что ветрогенератор, мощностью 100 Ватт, сделанный из вентилятора 12в, такое же напряжение выдаст и обеспечит работу потребителей в 100 Ватт.
Примеры изготовления
Из детского игрушечного вентилятора на батарейках
Такой ветрогенератор изготовить проще простого. В игрушке используется электромотор чаще всего на 1,5 или 4,5 вольта с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Имеется готовый винт. Необходимо достать батарейки, к контактам + и − подсоединить провода, поместить вентилятор в поток воздуха, включить, и можно замерять на контактах характеристики вырабатываемого тока.
Чтобы такой ветрогенератор работал лучше, лопастям винта не помешает добавить мощности, например, накладками, вырезанными из пластиковой трубы в форме лепестков. Ну и придется снабдить агрегат некоторыми другими обязательными для электроветряка элементами.
Вентилятор придется защитить от осадков специальным кожухом и закрепить на подвижной раме. Подвижное крепление рамы к мачте, должно включать в себя контактно-щеточный механизм (без него ток вниз не передашь). Противоположный конец рамы снабжают стабилизатором, его задача — разворачивать ветрогенератор навстречу воздушным потокам.
То, на что можно рассчитывать, если двигатель 4,5В, это 2,5…3В максимум, не хватает даже для зарядки телефона (как правило 5В). Но питание светодиодов, которыми, к примеру, можно обозначить границы въездных ворот, или осветить границы садовой дорожки, такое устройство при достаточном ветре вполне способно обеспечить.
Из вентилятора охладителя процессора (кулера)
Этот вентилятор имеет чаще всего двигатель 12в, как и в предыдущем примере на постоянных магнитах и превращение его в ветрогенератор происходит в таком же порядке.
Отличия состоят в том, что:
- лопасти кулера изначально никуда не годятся — пропеллер нужен новый;
- вырабатываемого тока при определенной скорости ветра вполне хватает для зарядки андроида или планшета 5в (использования контроллера в этом случае не избежать и как нельзя лучше подойдет обычное автомобильное зарядное устройство).
Из вентилятора охлаждения радиатора двигателя автомобиля
Вариант посложнее, но если предыдущие варианты изначально рассматривались как игрушки, то от этой конструкции может быть вполне осязаемая отдача. Рассматриваемый ветрогенератор может служить, к примеру, для зарядки аккумулятора 12в. Запасенную в АКБ электроэнергию, пропустив через преобразователь 12/220, можно использовать в качестве домашней сети.
В конструкции применяется двигатель от вентилятора 24в. Лопасти укорачивают, оставляя лишь фрагменты, необходимые для крепления новых — вырезанных из трубы ПВХ (использовать для этих целей бутылки ПВХ не получится — из-за малой жесткости их будет попросту загибать ветром).
Вырезаются лопасти примерно по такому шаблону, как на фото.
Количество лопастей может быть любым, чаще всего используются варианты 3, 4 или 6.
Компонуется ветрогенератор по классической схеме (Рис. 3). Напряжение, им вырабатываемое при умеренном 4…7 м/с, будет больше 12в, что позволит заряжать АКБ. В электрическую цепь должен быть добавлен диод, чтобы в случае отсутствия ветра электростанция не превратилась в вентилятор на мачте.
Не помешает и контроллер зарядки АКБ, регулирующий зарядный ток и размыкающий цепь по окончании зарядки. Можно обойтись и без него, но тогда придется постоянно следить за процессом зарядки и регулировать его вручную.
При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор — отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.
Как сделать мини ветрогенератор своими руками
Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:
- толстой бутылки из пластика;
- старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
- слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
- деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
- две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
- диоды;
- клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
- крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
- старый СД диск.
Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.
Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.
На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.
Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.
На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.
Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.
Мини ветрогенератор своими руками из моторчика
Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.
В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.
Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.
Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.
В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.
Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.
Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.
Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.
Делаем мини ветрогенератор своими руками
Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые — безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.
В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.
Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа — лопастники или парусники.
Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:
- постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
- воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
- воздушные потоки обладают кинетической энергией.
Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.
В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент — аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.
Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.
Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.
После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.
Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора — сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.
Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками
Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов — электричеством.
Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.
Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.
Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.
Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции — один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий — за ночное освещение.
Как протестировать вечный двигатель?
Отпустите груз и позвольте ему раскрутить ось машины. Засеките время, через которое машина остановится. А затем проведите второй замер: зафиксируйте все механизмы, которые призваны смещать баланс колеса, так, чтобы колесо было полностью сбалансировано. Закрепив все шарики, рычаги и шарниры, скажем, скотчем, вы превратите «вечное» колесо в самое обыкновенное. Намотайте на ось те же десять оборотов, привяжите тот же один килограмм и засеките, через какое время колесо остановится. Если зачетное время «вечного колеса» превысит время обычного, можете смело звонить в Нобелевский комитет.
Аналогичный способ тестирования — установить прототип на возвышении и засекать время, за которое груз опустится на землю или шнур полностью размотается. Важно проводить эксперименты качественно. Подбирайте такой груз, чтобы скорость вращения колеса была оптимальной для работы всех механизмов «вечного движения». Длина шнура должна обеспечивать более-менее продолжительное время эксперимента, как минимум 20 секунд.
Тормоза придумали физики
Конечно же, в XXI веке возможностей для творчества гораздо больше. Последний писк моды — это двигатели на постоянных магнитах и неподвижные электромагнитные генераторы. Некий Том Бирден в 2002 году умудрился даже получить патент США на генератор, черпающий энергию из вакуума. История разрешилась грандиозным скандалом и массовой переаттестацией сотрудников патентного ведомства.
Протестировать двигатель на постоянных магнитах с помощью отвеса с грузом не получится. Современные концепции требуют более продвинутых инструментов. Однако даже их можно без труда соорудить дома из подручных материалов.
Натяжение ремня подбирается таким образом, чтобы двигатель мог работать на оптимальных оборотах. Если натяжение в вашем случае окажется хоть немного значительным (что вряд ли), вы увидите, что показания динамометров разойдутся: тот, что располагается после шкива по ходу вращения, покажет меньшее усилие. Разница в показаниях динамометра — это и есть крутящий момент двигателя, то есть та польза, которую он принесет миру. Если посчитать обороты двигателя во время замера и умножить их на крутящий момент, вы получите мощность мотора.
Описанные выше тесты применимы практически ко всем моделям вечных двигателей. Доктор Симанек напоминает, что даже в самой сложной конструкции, состоящей из множества взаимодействующих частей, можно выделить относительно простой элемент, на котором зиждется вся концепция вечного движения. Вот его-то, а не дорогой полнофункциональный прототип, и нужно проверять.
Доверяй, но проверяй
от USB, антистресс, настольные, интерактивные
Неужели серьезным взрослым людям нужны игрушки? Конечно! И тот, кому доводилось работать в офисе, наверняка с этим согласится. Помню, у одного моего сотрудника в офисе висела игрушечная баскетбольная корзина. Время от времени он, тщательно прицелившись, бросал в нее пластмассовые мячики. Так он переключался и снимал стресс. А еще он предлагал это сделать всем, кто к нему заходил. Отказывались лишь немногие. Правда, такую игрушку одобрит не каждый начальник. А какие игрушки для офиса будут уместны в любом учреждении?
Офисные игрушки, работающие от USB
Офисные игрушки-антистресс
Игрушки для офиса: органайзеры и канцтовары
Офисные игрушки для кофе-тайма
Настенные игрушки для офиса
Интерактивные игрушки для офиса
Декоративные игрушки для офиса
Офисные игрушки, работающие от USB
Давно прошли те времена, когда белые воротнички пользовались деревянными счетами и пишущими машинками. Теперь во всех офисах есть компьютеры. Зная это, производители стали выпускать очень оригинальные гаджеты, работающие от USB. Рассмотрим поближе некоторые из них.
Грелки для рук: перчатки с подогревом
Как правило, в офисах бывает непросто установить комфортную для всех температуру. И что же делать, если постоянно мерзнут руки? Как при этом работать за компьютером? Помогут специальные перчатки без пальцев. Они нагреваются от USB. В них тепло и удобно, и они очень забавные. Их можно выбрать здесь или здесь.
Мне нравится1Не нравитсяПодогреватель для напитков
Бывало ли так, что вы отставили в сторону горячую кружку с кофе или чаем, а потом с головой ушли в работу? А когда вспомнили про напиток, он уже совсем остыл? С USB-подогревателем для напитков такой проблемы больше не будет! Этот гаджет нагревается до 40 градусов, и вы сможете наслаждаться вкусным кофе или чаем, когда только захотите. Главное — не съесть сам подогреватель, ведь он такой аппетитный и выглядит как самая настоящая печенька! (Такой USB-гаджет на Алиэкспресс можно заказать по этой ссылке.)
Мне нравится1Не нравитсяUSB-разветвитель
«Забавный и полезный человечек» — так его назвали пользователи. Разъемов для флешек, как известно, много не бывает. А у этого симпатяги длинный шнур и очень функциональные руки и ноги. К ним можно подключить сразу 4 гаджета. Этот разветвитель (или USB-хаб) совместим со многими операционными системами и отлично подойдет для компьютера и ноутбука. С ним удобно перекидывать файлы с флешки на флешку. А еще он очень симпатичный и, когда его включаешь, в груди у него загорается огонек.
Выбрать USB-разветвитель
человечек или перчик
Мне нравится1Не нравитсяГигантская клавиша ENTER
Этот гаджет служит своего рода продолжением клавиатуры. С его помощью можно очень пафосно завершать проекты и отправлять письма. А кто-то захочет использовать эту клавишу как антистресс. В любом случае она может стать интересным подарком для офисного работника, например для новоиспеченного начальника. Заказать его можно здесь или здесь.
Мне нравится1Не нравитсяОфисные игрушки-антистресс
Итак, мы плавно перешли к игрушкам, помогающим справляться со стрессом. Мы рассмотрим кинетические игрушки, сквиши и мялки, а также песочные картины.
Кинетические игрушки для офиса: шары Ньютона
Большой популярностью у офисных работников пользуются кинетические игрушки. Например, шары Ньютона. Почему они так называются? Потому что при помощи шаров, подобных этим, Исаак Ньютон демонстрировал закон сохранения импульса. А еще эта модель способна снимать стресс и повышать настроение! Вы сами, когда захотите, можете привести ее в движение. Достаточно лишь отвести в сторону один из шаров и отпустить его.
Наблюдая за шарами, можно расслабиться и спокойно поразмышлять. Эти замечательные игрушки для офиса бывают разных размеров: малые, средние и большие. Также они отличаются дизайном.
Мне нравится1Не нравитсяКинетические игрушки для офиса: магнитный маятник (вечный двигатель)
Магнитные маятники создают иллюзию вечного двигателя. Для их работы нужны батарейки: они создают поле, реагируя на которое магнит приводит в движение всю конструкцию. Это отличная вещь, которая поможет расслабиться и снять напряжение. Человек, который много времени проводит в офисе, оценит «вечный двигатель» по достоинству. Также он понравится посетителям, ведь у этих офисных игрушек очень красивый дизайн. Мне нравится1Не нравитсяИгрушки-антистресс для офиса: сквиши, или мялки
Какие еще бывают игрушки-антистресс? Их сейчас огромное множество. Они отличаются и по функциям, и по дизайну. Например, есть тактильные игрушки-антистресс, так называемые игрушки-мялки. Они, помимо того что сами по себе милые, очень приятны на ощупь. На ладонях у человека много нервных окончаний. Поэтому, когда мнешь эти игрушки руками, успокаиваешься.
Еще есть игрушки, которые издают забавные звуки, когда их сжимаешь. Сразу хочется рассмеяться. А смех, как говорят, лучший антистресс.
Мне нравится1Не нравитсяИгрушки-антистресс для офиса: картина с песком
Многим нравится смотреть на мерно сыплющийся песок, например в песочных часах. А есть еще динамические картины с песком. В них сыплющийся песок создает удивительные и неповторимые ландшафты. Такое зрелище хорошо успокаивает. К тому же сама картина, полупрозрачная и в красивой рамке, смотрится весьма стильно.
Мне нравитсяНе нравитсяИгрушки для офиса: органайзеры и канцтовары
Вместо скучных и однообразных блокнотов, ручек и органайзеров можно приобрести очень стильные вещи. Давайте посмотрим, как добавить позитива на рабочем месте.
Коробки для мелочей
В офисе не обойтись без органайзеров и коробок для мелочей. У таких коробок зачастую очень оригинальный дизайн. Они могут выглядеть как весьма симпатичные игрушки. Взять к примеру коробку для мелочей в виде собаки. Она сделана из пластика. И довольно вместительна: ее размер составляет 24x15x8 сантиметров. В ней удобно хранить небольшие офисные аксессуары.
Мне нравитсяНе нравитсяОрганайзер для ручек и карандашей
Органайзер «Кактус» присмотрит за вашими карандашами, ручками, маркерами и ножницами. Одна из веток кактуса магнитная. Поэтому к ней можно крепить металлические предметы, такие как скрепки. Эта замечательная игрушка будет поднимать настроение в течение всего рабочего дня. Мне нравится1Не нравитсяИнтерьерный органайзер-зажим
Для приверженцев нордического (или скандинавского) стиля тоже есть замечательные офисные игрушки. Тем, кто любит простоту, практичность и естественность в обстановке, обязательно понравятся деревянные органайзеры-зажимы, такие как эти вороны.
Мне нравится1Не нравитсяЗабавные ручки
Ручки магнитные, да еще и с мордочками животных — это, согласитесь, весьма оригинально. Писать такой ручкой в плохом настроении не получится. Поэтому с ней настроение весь день будет в норме. Кроме того, такие ручки станут прекрасным подарком для коллег. Почему бы, в самом деле, не поделиться с ними позитивом?
Выбрать
магнитные ручки с животными или другие оригинальные ручки
Мне нравится1Не нравитсяДержатель для книг
Такая, вроде, простая вещь, как держатель для книг, но тоже может доставлять радость. А почему? Потому что сделан в виде игрушки. Человечек с зонтом получился стильным, веселым и романтичным. Этот черный металлический аксессуар украсит любую полку и отлично впишется в любой интерьер.
Выбрать
держатель для книг
Мне нравится1Не нравитсяСтильный блокнот с ароматом шоколада
Блокнот в виде плитки шоколада повышает настроение и заряжает позитивом. Всем будет любопытно узнать, что это там такое у вас в руках?
В этом чудо-блокнотике 100 белых страничек размером 9×10 сантиметров. Гибкая резиновая обложка имеет приятный аромат шоколада.
Мне нравится1Не нравитсяОфисные игрушки для кофе-тайма
Наверняка каждый офисный работник найдет время на то, чтобы попить чаю и взбодриться. И тогда не обойтись без кружки.
Кружки с мордочками животных
Эти кружки — с виду обычные. Но когда их переворачиваешь, лицо сливается с поросячьим пятачком или собачьей мордочкой. Посмешите своих коллег! После веселого чаепития сил для работы будет вдвойне больше. Мне нравится1Не нравитсяКружки-хамелеоны
Эти кружки меняют цвет и рисунок, когда в них наливаешь кипяток. Пока не привыкнешь, можно весь перерыв за ними пронаблюдать! Тематика самая разная. Например: OFF/ON, батарейка разряженная и заряженная, глаза закрытые и открытые, сердце холодное и горячее.
Выбрать
кружку-хамелеон
Мне нравится1Не нравитсяДругие кружки: гольф, футбольный мяч, жираф, кот, Лондон
С кружкой-гольф можно играть, не вставая из-за стола. Футбольный мяч порадует болельщика и любителя больших кружек. Жираф отлично подойдет для компании. Блюдо-кот позволит угостить коллег печеньками. А лондонская телефонная будка поразит всех своим изысканным дизайном.
Мне нравитсяНе нравитсяНастенные игрушки для офиса
Вы наверняка замечали, что когда на стену повесишь хотя бы маленькую картинку, то вся комната преображается. Что, кроме картин, будет отлично смотреться в офисе?
Декоративные виниловые наклейки на стену
Такие наклейки с Алиэкспресс за считанные минуты изменят дизайн любой комнаты и оживят любой офис, даже самый скучный. Они, как правило, клеятся на любую ровную поверхность: стену, дверь, зеркало. И при необходимости легко снимаются, не оставляя следов.
Мне нравитсяНе нравитсяСкретч-карта мира
Карта мира, висящая в офисе на стене — это более чем уместно! Она расширяет горизонты, помогает мыслить глобально и просто очень хорошо смотрится! Сейчас есть огромный выбор оригинальных настенных карт. Например, скретч-карты. Их верхний слой можно стирать, чтобы на карте появились новые яркие цвета. Пусть это будут страны — партнеры по бизнесу. Или страны, которые была возможность посетить. А может, те, в которые хочется поехать.
Мне нравится1Не нравитсяНастенная карта-пазл
Еще есть карты-пазлы. Они тоже отлично смотрятся на стене. Но прежде их еще нужно собрать из множества частей, а это очень увлекательно!
Мне нравится1Не нравитсяСтильные часы с обратным ходом
Тому, кто работает за компьютером, узнать время не проблема. Оно всегда перед глазами. Но все же стильные часы на стене — это особый шик. Они украшают интерьер, подчеркивают индивидуальность хозяина офиса и забавляют посетителей. С этой задачей очень хорошо справляются античасы, или часы с обратным ходом. А у математических часов еще и формулы вместо цифр. Отличная тренировка для мозга!
Выбрать оригинальные часы
математические с обратным ходом или песочные магнитные или настольные дизайнерские
Мне нравится1Не нравитсяИнтерактивные игрушки для офиса
С их помощью можно общаться с сотрудниками, даже не говоря ни слова. Или создать вокруг себя благоухание, если, конечно, ни у кого рядом нет аллергии. Также можно привлечь внимание гостей и поразмышлять о пространстве и времени.
Декоративный щенок: золотой календарь
Конечно, число, месяц и день недели можно узнать за секунду, бросив взгляд на смартфон. Но ведь как интересно выставить это все собственноручно, да еще и на таком оригинальном календаре.
Мне нравится1Не нравитсяКит-аромалампа
Эти киты не просто отлично смотрятся. Это еще и аромалампы. Так что здорово, если у вас отдельный офис или сотрудники тоже любят приятные благоухания.
Мне нравитсяНе нравитсяОфисные статусы
Как донести до коллег свои пожелания и сообщить о своем настроении? В этом помогут наборы офисных статусов. С помощью этих картонных мессенджеров можно, не произнеся ни слова, сказать: «Тише, я думаю» или «Дорогие коллеги, я вас обожаю». А может, больше подойдет это: «Сегодня я упрямая белка» или «Пингвинчик хочет спрятаться и не вылезать».
Мне нравится1Не нравится
Пробковый глобус
Любой глобус отлично смотрится в офисе. А пробковый глобус — это вообще находка! С его помощью можно отмечать места, в которых вы побывали. Или планировать будущие путешествия. Кроме того, это отличный способ пообщаться с вашими посетителями. Ведь они наверняка заметят эту мини-копию земного шара с вашими цветными булавками. И, возможно, захотят узнать, что они означают. (Пробковый глобус на Алиэкспресс можно заказать по этой ссылке.)
Мне нравится1Не нравитсяДекоративные игрушки для офиса
Они украшают интерьер и, конечно, улучшают настроение. Довольно большой их выбор вы найдете в этой статье. А сейчас мы обсудим бумажные скульптуры и подставки под цветы в виде игрушек.
Бумажная скульптура паперкрафт
Сейчас в тренде объемные фигуры из бумаги, или бумажные скульптуры. Если такую интерьерную игрушку сделать своими руками, это будет не просто стильно. Это будет очень стильно! Великолепного кота с иллюстрации вы найдете по этой ссылке. А других вариантов очень много в этой статье.
Мне нравитсяНе нравитсяПодставка для цветов: велосипед
Эти и другие велосипедики будут отлично смотреться в офисе, в котором можно выращивать цветы. Выбор велосипедов-подставок довольно большой: по виду, размеру и цвету.
Мне нравится1Не нравитсяИтак, игрушки для офиса — это не выдумка. Они действительно существуют. Их много, и они разные. Но главное, что все они замечательные, потому что дарят хорошее настроение!
ВЫБРАТЬ СТИЛЬНУЮ ЗАЩИТНУЮ МАСКУ СО СМЕННЫМИ ФИЛЬТРАМИ!
все, что нужно знать об этом устройстве
Попытки найти в окружающем пространстве неисчерпаемые источники энергии предпринимались много раз. Физики-теоретики справедливо полагают, что она скрывается в разности температур, в напряженности магнитного и электрического полей, в излучаемых фотонах. Если человечество сумеет найти способ получения и накопления такой энергии, она бы с лихвой покрыла текущие затраты и позволила без ограничений развивать энергоемкие производства, не оглядываясь на их себестоимость. В числе многочисленных вариантов добычи энергии из окружающего пространства – двигатель Джона Бедини. По словам самого изобретателя, он стал первым, кто загнал энергетические запасы в аккумуляторную батарею и научился перенаправлять их на снабжение энергозависимых устройств.
Впервые общественность увидела разработку Бедини в 1984 году. Настоящий фурор вызвал так называемый энерджайзер – вращающийся элемент, который не терял число и скорость оборотов в течение длительного времени. При этом устройство не было запитано от сети и не получало энергию от привычных батарей или иных источников. Более детальное изучение генератора Джона Бедини показало: взаимодействие нескольких постоянных магнитов и электромагнитной катушки создает импульсы, которые отталкивают подвижный магнитный элемент от ферромагнитного основания. Таким образом, получая энергию внутри себя, устройство уверенно вращалось, не собираясь останавливаться. Чуть позже Бедини представил на суд публики усовершенствованную конструкцию генератора, который мог свободно вращаться в течение девяти дней, не нуждаясь в питании или подзарядке.
Конструкция и принцип действия мотора генератора Бедини
Соблазн развенчать новоявленного создателя вечного двигателя заставил ученых разных стран мира детально заняться вопросом поиска энергии в окружающем пространстве. Те, кто собрался повторить опыт изобретателя и собрать генератор Бедини своими руками в домашних условиях, детально изучили представленный образец. В числе основных элементов были выделены:
- энерджайзер – вращающийся элемент с несколькими постоянными магнитами;
- катушка на две обмотки с ферромагнитным основанием;
- аккумуляторная батарея;
- блок управления, состоящий из диода, транзистора и резистора;
- дополнительная катушка для токосъема, к которой подключен светодиод.
Общая схема генератора Бедини с самозапиткой выглядит следующим образом: вращение постоянных магнитов энерджайзера создает возбуждение в сердечнике основной катушки. В выходных обмотках появляется электродвижущая сила, и электрический ток начинает протекать по виткам пусковой обмотки через блок управления. В момент нахождения магнита над индуктивной катушкой сердечник получает дополнительный заряд энергии и тем самым открывает транзистор. В этот момент ток поступает на рабочую обмотку, заряжая аккумуляторную батарею.
Дальнейшее намагничивание сердечника приводит к отталкиванию однополюсного магнита на вращающейся основе. Это ускоряет движение энерджайзера, и по мере увеличения скорости его вращения электромагнитные импульсы возникают с увеличивающейся частотой. И потребляющий светодиод, сначала работающий в моргающем режиме, быстро начинает светиться без перерывов. Это позволило Бедини заявить, что он сумел подчинить себе энергию пространства и создал прообраз вечного двигателя, который производит больше энергии, чем потребляет.
Генератор Бедини на самозапитке: развенчание мифа
Первая эйфория от изобретения прошла достаточно быстро. Умельцы, сконструировавшие генератор Бедини своими руками по схеме автора, быстро поняли, что якобы вечное движение без подзарядки сравнительно быстро заканчивается и прибор останавливается. Никто не спорил, что открытие имеет неплохие перспективы на условиях доработки и усовершенствования. Но назвать его вечным двигателем было бы преувеличением.
Доказать несостоятельность представленного устройства можно, если собрать и протестировать генератор Бедини на самозапитке. Единственное, что стоит учесть, — длительность такого эксперимента. На фоне мощных аккумуляторов расход энергии на вращение энерджайзера минимален, поэтому ее запасов хватит надолго. Возможно, этот момент и стал фактором обмана комиссии по изобретениям, которым мотор Бедини был представлен как условно-вечный.
Собрать конструкцию генератора Бедини на мофсет транзисторе можно по предлагаемой схеме.
Задача опыта – доказать, что в устройстве происходит так называемое приращение энергии, которая стимулирует дальнейшее вращение и не дает энерджайзеру останавливаться. Далее рекомендуется действовать по такому плану:
- Две равные по емкости аккумуляторные батареи заряжают в течение одинакового времени в одной сети;
- После полного заряда одну из батарей разряжают, не допуская ее полной разрядки. Оптимальный вариант – подключение ее к лампе накаливания на условиях постоянного контроля заряда.
- Замеряют начальное напряжение и плотность батарей.
- Батареи подключают к генератору следующим образом: полную – в качестве первичного аккумулятора, разряженную – в качестве вторичного.
- Установка подключается в работу.
- В процессе работы необходимо контролировать уровень заряда первой и второй батарей.
- Если уровень напряжения в первичной батарее достигнет значения вторичной до момента ее подключения к генератору, двигатель следует отключить. Если же уровень заряда вторичной батареи увеличится до уровня первичной АКБ, двигатель также отключают.
- Замеряют напряжение и плотности батарей, какое-то время проработавших в установке Бедини.
Чтобы упростить задачу, можно использовать вместо двух аккумуляторов один в качестве и первичного, и вторичного источника энергии. При этом важно переключить выход установки с вторичных батарей обратно на первичную. Если нужно сократить длительность элемента, в качестве потребителя стоит подключить к генератору лампу накаливания на 10-15 Вт.
В подавляющем большинстве экспериментов заряд первичной батареи снижался, а уровень заряда второй увеличивался незначительно или оставался на прежнем уровне. Добиться горения лампы в течение хотя бы нескольких недель не удалось никому. Таким образом, вечный двигатель Бедини – интересная, но простая игрушка, действие которой не вышло за рамки законов, известных современной физике.
Физика вечных двигателей
Что такое вечный двигатель?
Вечный двигатель — это (как следует из названия) машина, которая постоянно движется; это никогда не прекращается. Всегда. Так что, если вы создадите его сегодня и запустите, он будет работать до Большого Замораживания. Назвать это «долгое время» — значит преуменьшить грандиозные масштабы.
Если вы не в курсе, Большое Замораживание — это теоретический конец всего. Это точка, в которой Вселенная расширилась настолько, что достигла состояния нулевой термодинамической свободной энергии.Другими словами, это точка, в которой космос в целом не сможет поддерживать движение. Все пространство-время будет в абсолютном нуле (самая низкая из известных температур, при которой все движение прекращается).
Короче говоря, Большой Заморозок — это, по сути, время вечной, бесконечной, совершенно неподвижной тьмы. К счастью, этого не произойдет в ближайшие 100 триллионов лет или около того.
В любом случае важно помнить, что настоящий вечный двигатель сможет проработать как минимум столько же.
В Интернете есть множество проектов, которые утверждают, что являются рабочими проектами для вечных двигателей. Если вы посмотрите на эти конструкции, то не будет слишком , чтобы предположить, что некоторые из этих машин могут (при правильной конструкции) двигаться без остановки. И если бы мы могли это сделать, последствия были бы ошеломляющими. По сути, у нас был бы вечный источник энергии. Более того, это будет свободной энергии .
К сожалению, благодаря фундаментальной физике нашей Вселенной вечные двигатели невозможны.
Теперь я знаю, что, вероятно, есть много людей, которые говорят: «Никогда в науке нельзя говорить« никогда »». И достаточно справедливо. Я допускаю, что новые знания могут прийти; однако для того, чтобы появились вечные двигатели, это новое знание должно сломать физику в том виде, в каком мы ее знаем. Мы были бы неправы просто во всем, и почти ни одно из наших наблюдений не имело бы смысла.
Если это не «невозможно», то это примерно так, как вы можете получить в науке. Итак, давайте разберемся в вечных двигателях и почему мы никогда не сможем их создать.
Физика вечного движения
Первый закон термодинамики — это закон сохранения энергии. В нем говорится, что энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Вместо этого он просто переходит из одной формы в другую. Чтобы машина оставалась в движении, прикладываемая энергия должна оставаться в машине без каких-либо потерь. Уже одним этим фактом невозможно построить вечные двигатели.
Почему? Чтобы построить вечный двигатель, мы должны сделать многое:
1.) Машина не должна иметь «трущихся» частей: любая движущаяся часть не должна касаться других частей. Это из-за трения, которое может возникнуть между ними. Это трение в конечном итоге приведет к тому, что машина потеряет энергию на нагрев. Недостаточно сделать поверхность гладкой, потому что нет идеально гладкого объекта. Тепло всегда будет генерироваться, когда две части трутся друг о друга (и это тепловыделение является передачей энергии, т. Е. Движущаяся машина теряет энергии).
2.) Машина должна работать в вакууме (без воздуха): Причина этого связана с причиной, указанной в первой строке. Работа машины в любом месте приведет к потере энергии машиной из-за трения между движущимися частями и воздухом. Хотя энергия, теряемая из-за трения воздуха, очень мала, помните, что мы говорим здесь о вечных двигателях, если есть механизм потерь, в конечном итоге машина все равно потеряет свою энергию и остановится (даже если это займет много времени, много времени).
3.) Машина не должна издавать никаких звуков: Звук также является формой энергии; если машина издает какой-либо звук, это означает, что она также теряет энергию.
Давайте просто скажем, что каким-то образом мы можем построить вечный двигатель. Сможем ли мы получить от него энергию? Да, но только до той энергии, которая используется как вход для начала движения. Вечный двигатель в реальной жизни будет просто накопителем энергии. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; он всегда должен откуда-то исходить.
Итак, если вам удастся построить один, вам понадобится энергия, чтобы начать движение. Это единственная энергия, которую вы сможете собрать, поскольку, как было сказано ранее, энергия не может быть создана. Что-то вроде бессмысленного устройства, правда.
Дополнительная информация от Джетро Андал.
Как читатель футуризма, мы приглашаем вас присоединиться к Singularity Global Community, форуму нашей материнской компании, чтобы обсудить футуристическую науку и технологии с единомышленниками со всего мира.Присоединяйтесь бесплатно, зарегистрируйтесь сейчас!
«Бесконечная изящная машина» — это именно то, чем кажется
Когда-то давно концепция вечного двигателя считалась переломным моментом, который бросил бы вызов физике и, возможно, даже спас бы мир. Однако в культуре Интернета, основанной на гифках, вечный двигатель миллиард раз стал обычным явлением. Создатели проекта NESM Kickstarter используют всю мощь классической игрушки Slinky, чтобы вернуть магию вечного двигателя.Этика хакеров своими руками и продуманный дизайн придают этой маленькой машине завораживающую физическую форму, с которой просто не может соперничать гифка кота, прыгающего в коробку.
Проект NESM расшифровывается как «Never Ending Slinky Machine» и включает в себя, как вы уже догадались, устройство, которое помещает Slinky в бесконечную петлю, о которой мы в детстве могли только мечтать. Когда мы играли со Slinkys, ни одна лестница не была достаточно большой, чтобы реализовать ее истинный потенциал. С NESM нам больше не нужна лестница — мы выходим на за пределы лестниц.
Поддержка Kickstarter дает вам набор, чтобы самому построить вечно забавную машину. Он включает в себя все, что вам нужно, от конвейерной ленты, рамы и двигателя до самого классического серебристого Slinky. Команда Project NESM высоко оценивает преимущества поддержания бесконечного Slinky в творческой среде. На сайте заявлено:
«Если вы описываете себя как мечтатель и всегда думаете о новой идее или проекте, которым стоит заняться… тогда вы оцените великолепие этого проекта.Вот почему мы хотим помочь творческим мыслителям и предпринимателям всего мира, ведь что может быть лучше машины, в которой сочетаются наука, искусство и способности Слинки? »
Если у вас нет времени или 45 фунтов стерлингов, необходимых для того, чтобы самому заполучить этого плохого парня, посмотрите гифки ниже. Постарайтесь не смотреть слишком долго — все творческие способности в мире ничего не значат, если вы проведете день в восторге от Слинки.
Узнайте больше о проекте и посетите его страницу на Kickstarter здесь.
Спасибо читательнице Шарлотте Вильямс за подсказку! Для других замечательных проектов отправляйте в editor @ thecreatorsproject.com
Рециркуляция:
Glitch Art становится физическим с изменяющими реальность игральными картами
Портативная игровая система Arduino «Gamebuino» открывает дверь в бесконечные игры своими руками
Посмотрите, как аниматор Dreamworks превращает своего сына в Супергерой со спецэффектами «сделай сам»
вечное движение | Определение и факты
Вечный двигатель , действие устройства, которое после того, как приведено в движение, будет продолжать движение вечно, без дополнительной энергии, необходимой для его поддержания.Такие устройства невозможны по основаниям, изложенным в первом и втором законах термодинамики.
вечный двигательГравюра «водяная мельница замкнутого цикла», вечный двигатель, разработанный английским врачом Робертом Фладдом в 17 веке. Энергии, поставляемой водой, падающей из резервуара на мельничное колесо, ошибочно считалось достаточным, чтобы повернуть винт Архимеда и вернуть воду в резервуар, таким образом поддерживая машину в постоянном движении.
Вечный двигатель, хотя его невозможно произвести, на протяжении сотен лет очаровывал как изобретателей, так и широкую публику.Огромная привлекательность вечного двигателя заключается в обещании практически бесплатного и безграничного источника энергии. Тот факт, что вечные двигатели не могут работать, потому что они нарушают законы термодинамики, не отпугивает изобретателей и торговцев от попыток нарушить, обойти или игнорировать эти законы.
В основном существует три типа вечных двигателей. К первому типу относятся те устройства, которые предназначены для передачи большего количества энергии от падающего или вращающегося тела, чем требуется для восстановления этих устройств в их исходное состояние.Самым распространенным и самым старым из них является колесо с отягощением. В типичном варианте гибкие рычаги прикреплены к внешнему ободу вертикально установленного колеса. Наклонный желоб предназначен для передачи веса качения от сложенных плеч с одной стороны колеса на полностью выдвинутые рычаги с другой. Неявное предположение состоит в том, что грузы оказывают большее усилие, направленное вниз на концах вытянутых рук, чем требуется для их подъема с другой стороны, где они удерживаются ближе к оси вращения за счет складывания рук.Это предположение нарушает первый закон термодинамики, также называемый законом сохранения энергии, который гласит, что полная энергия системы всегда постоянна. Первое такое устройство было предложено Виларом де Оннекуром, французским архитектором 13 века, а настоящие устройства были построены Эдвардом Сомерсетом, 2-м маркизом Вустера (1601–67), и Иоганном Бесслером, известным как Орффирей (1680–1745). Обе машины продемонстрировали впечатляющие демонстрации своей способности работать в течение длительных периодов времени, но они не могли работать бесконечно.
Схема предполагаемого вечного двигателя, разработанного Иоганном Бесслером (известным как Орффирей).
© Photos.com/JupiterimagesДругой неудачной попыткой создать вечный двигатель, нарушив первый закон термодинамики, была водяная мельница замкнутого цикла, такая как предложенная английским врачом Робертом Фладдом в 1618 году. энергия, создаваемая водой, проходящей через мельничное колесо, превысит энергию, необходимую для того, чтобы снова поднять воду с помощью винта Архимеда.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасВечный двигатель второго типа пытается нарушить второй закон термодинамики, а именно, что некоторая энергия всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Одной из наиболее заметных неудач в этой категории был заполненный аммиаком «нулевой двигатель», разработанный в 1880-х годах Джоном Гэмджи в Вашингтоне, округ Колумбия.
Вечный двигатель третьего типа связан с непрерывным движением, которое предположительно возможно. если препятствия, такие как механическое трение и электрическое сопротивление, могут быть устранены.Фактически, такие силы можно значительно уменьшить, но полностью устранить их невозможно без дополнительных затрат энергии. Ярким примером являются сверхпроводящие металлы, электрическое сопротивление которых полностью исчезает при низкой температуре, обычно где-то около 20 К. К сожалению, энергия, необходимая для поддержания низкой температуры, превышает работу, возникающую в результате сверхпроводящего потока.
Были предложены другие типы вечных двигателей, основанные на непонимании природы определенных источников энергии.Примером являются часы с автоподзаводом, которые получают энергию от изменений температуры или давления атмосферы. Он зависит от энергии, доставляемой на Землю Солнцем, и поэтому не является вечным двигателем.
Научные и правительственные органы на протяжении многих лет косо смотрели на иски о бессрочных двигателях. С 1775 года Французская академия наук отказывается вести переписку с кем-либо, кто заявляет, что изобрел вечный двигатель. Британцы и У.Патентные ведомства S. уже давно отказываются тратить время или силы на такие претензии.
Колесо с отягощением (Поддельный вечный двигатель для развлечения): 9 шагов (с изображениями)
Мой дизайн колеса
Я решил вырезать прорези на компакт-диске и использовать грузы из винтов, гаек и металлических крышек, чтобы скользить в прорезях вперед и назад. Я решил, что слоты нужно располагать под углом от центра компакт-диска к краям, чтобы грузы выдвигались «наружу», когда каждый слот достигал заднего края, и скользили «внутрь», когда каждый слот достигал переднего края компакт-диска при повороте. по часовой стрелке.ШАГ 1: Разместите дизайн на бумаге, разделив компакт-диск на восемь равных частей.
ШАГ 2: Добавьте отверстие 1/8 дюйма на расстоянии 1/4 дюйма от края компакт-диска для каждой разделительной линии.
ШАГ 3: Измерьте половину расстояния между каждым отверстием и центром компакт-диска и добавьте еще отверстие 1/8 дюйма для каждой разделительной линии.
ШАГ 4: Соедините отверстия, чтобы сделать прорезь 1/8 дюйма для каждого отверстия пара. (Смотрите первое фото).
ШАГ 5: Вырежьте выкройку и приклейте ее на компакт-диск. См. Мою заметку в конце о защите компакт-диска при сверлении и резке.
ШАГ 6: Сначала просверлите отверстия, стараясь не треснуть компакт-диск.
ШАГ 7: Используйте инструмент для вырезания с режущей головкой 1/8 дюйма, чтобы сделать прорези между каждым набором отверстий. Убедитесь, что вы надежно закрепили компакт-диск и выполняете резку медленными, плавными движениями. В противном случае вы, скорее всего, сломаете CD.
ШАГ 8: Очистите прорези с помощью Dremel. Грузы должны свободно скользить, поэтому обязательно удалите все заусенцы или узкие участки в прорезях.
ШАГ 9: Приклейте пластиковую шестерню горячим способом к задней стороне ( сторона с этикеткой) компакт-диска, убедившись, что он центрирован. Я добавил кусок серебряной ленты под шестерню, чтобы скрыть зубья шестерни с передней части компакт-диска. Некоторые этикетки для компакт-дисков закрывают эту область, поэтому лента не понадобится.
ШАГ 9: Вставьте винты, шайбы и накидные гайки через прорези. Колпачковые гайки должны быть обращены к передней (блестящей) стороне компакт-диска.
ПРИМЕЧАНИЕ : Как вы можете видеть на фотографиях, я немного поцарапал поверхность компакт-диска в процессе сборки. Оглядываясь назад, я должен был лучше защитить его во время сверления, резки и шлифования.
Эти 7 машин могут убедить вас, что вечное движение возможно
Люди во всем мире тысячелетиями пытались изобрести вечные двигатели. Если бы это можно было сделать, это, безусловно, принесло бы огромную пользу обществу, и некоторые проекты кажутся почти такими, как если бы они могли работать. К сожалению, второй закон термодинамики имеет тенденцию исключать эти потенциальные изобретения, но это не останавливает людей от попыток!
Колесо Вильярда
Вот интересное устройство (показано здесь с несколькими другими дизайнами), которое на первый взгляд кажется, что оно может работать.Когда груз достигает максимума своего вращения, он переворачивается, «добавляя» импульс системе. К сожалению, вес тоже приходится поднимать, и со временем все замедляется из-за трения.
Колесо Бхаскары и противовесная цепь[youtube http://www.youtube.com/watch?v=7KqOwJKWIAw]
В этом видео показано колесо, изобретенное в 1150 году, с пробирками, которые выполняют ту же функцию, что и у Виллара, за исключением того, что используют жидкость. Перенесемся примерно на 1:25, чтобы увидеть устройство «цепи с перебалансировкой», в котором используется серия шкивов, чтобы сделать одну сторону цепи длиннее другой.Предполагается, что эта разница в весе заставляет цепь вращаться непрерывно, хотя я «подозреваю» тот факт, что натяжение более длинной стороны под разными углами сводит на нет это преимущество на практике.
Капиллярное действие Perpetual Motion
Изображение любезно предоставлено Encyclopædia Britannica 1911Как инженер-механик, эта концепция кажется интригующей. Вода внутри соломинки естественным образом «поднимается» по бокам из-за поверхностного натяжения, что, если бы можно было присоединить дренаж, теоретически могло бы собирать небольшое количество энергии снова и снова.В этом объяснении Quora утверждается, что в этой ситуации вода в конечном итоге станет холоднее по мере ее цикла, и что поверхностное натяжение при сливе также может быть проблемой.
Perpetual Beer или Boyle’s Flask
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=OS1KXMsE2qk]
В варианте устройства капиллярного действия, описанного выше, колба Бойля должна непрерывно циркулировать жидкость. К лучшему или худшему, похоже, это работает только с пивом, предпочтительно с Budweiser.Как поясняется в видео, этот эффект, по-видимому, связан с менее плотной пеной, чем пиво, заполняющее стакан.
[через Floda31]
Колесо Пола Шербарта
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=qYyVRU5Z0so]
Как и многие «вечные» устройства, этот узел колеса, похоже, работает, но, к сожалению, требует, чтобы человек держал один конец вверх. Возможно, это то, что на самом деле совершил Атлас в греческой мифологии!
Качели с вечным двигателем
[youtube http: // www.youtube.com/watch?v=Bft7Wd8QElw]
Это интересное устройство использует два мяча для гольфа для непрерывного изменения центра тяжести конструкции. Возможно, в будущем у нас не будет солнечных ферм, а будут гигантские поля мячей для гольфа, которые щелкают, чтобы обеспечить мир силой! Возможно, нет, но это действительно забавно!
Бесконечный насос
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=rY-AQrWOjw4]
Согласно этому видео, насос «работает один год и все еще работает.«Это очень умное устройство и отличная конструкция, но в конечном итоге кажется, что оно просто использует проточную воду для выполнения задачи.
Science Fair Projects on Perpetual Motion
Согласно Британской энциклопедии вечное движение — это «действие устройства, которое, будучи приведенным в движение, будет продолжать движение вечно, без дополнительной энергии, необходимой для его поддержания». Многие изобретатели на протяжении многих лет безуспешно пытались реализовать эту концепцию. Подумайте о разработке проекта научной ярмарки, который продемонстрирует вечный двигатель и его успех или неудачу, и представьте свои выводы в презентации или демонстрации.
Perpetual Motion Machine
Возьмите коробку, по 3 дюйма с каждой стороны, откройте с одной стороны для наблюдения и надежно приклейте магниты со всех четырех сторон. Закройте открытый конец полиэтиленовой пленкой и заклейте лентой. Возьмите небольшой магнит и покройте его глиной, чтобы заблокировать его магнетизм, затем бросьте в коробку. Если коробка была сделана правильно, магнит будет подпрыгивать внутри и будет отражаться другими магнитами. Запишите все свои результаты для презентации.
Маятник
Маятник демонстрирует вечное движение.В этом проекте основное внимание уделяется тому, основано ли движение маятника на его длине или массе и зависит ли оно от окружающей среды. Закрепите леску на устойчивой раме. Проверьте маятник, добавив на леску небольшой вес. Измените длину лески и отрегулируйте вес, добавляя или убирая рыболовные грузы по мере необходимости. Протестируйте маятник с тремя разными весами и длинами. Запишите свои выводы и нарисуйте результаты для презентации.
The Drinking Bird
Купите пьющую птицу и установите с помощью этого устройства демонстрацию вечного двигателя для научной ярмарки.Поставьте перед птицей стакан воды на 8 унций. Подумайте о том, чтобы купить еще двух птиц и поставить перед ними стаканы с водой разной температуры, включая горячую, комнатную и холодную. Продемонстрируйте, связано ли движение каждой птицы с постоянным движением или с окружающей средой, в которой она находится, и имеет ли значение температура воды.
Кинетическая энергия и вечное движение
Используйте простые настольные игрушки, чтобы показать разницу между кинетической энергией и вечным движением.Когда объект имеет движение, например кинетические шары, которые могут создать представление о вечном движении, он использует кинетическую энергию или энергию движения. Несмотря на то, что они тесно связаны, исследуйте обе темы и покажите результаты, почему кинетическая энергия ощутима по сравнению с отказами в течение многих лет вечных двигателей. Найдите в библиотеке или в Интернете фотографии, которые являются примерами того и другого, и представьте их вместе с исследованием того, почему они будут или не будут работать.
Невозможное руководство по вечному двигателю: Makery
Опубликовано 26 апреля 2016 г. от Николя Барриаль
Любители науки на протяжении веков фантазировали о вечных двигателях.Теоретически они должны работать до скончания веков. На практике ни один из них не делает. Проекты DIY (обреченные на провал) в обзоре.
Теоретически вечный двигатель должен работать до Большого Замораживания. К тому времени расширяющаяся Вселенная израсходует всю свою термодинамическую энергию, и, более того, она станет ледяной. Но для того, чтобы добиться успеха, машина должна быть без трения, работать в вакуумной камере и быть абсолютно бесшумной (поскольку звук означает потерю энергии).Эта идея вдохновила и поразила многих начинающих ученых — с 1860 по 2000 год во всем мире было зарегистрировано не менее 1800 патентов на вечные двигатели. И список продолжается! Вот несколько машин своими руками в обзоре (для вдохновения?).
Колесо Бхаскары
Разработанное в 1150 году индийским математиком Бхаскарой II, который хотел построить абстракцию, это колесо послужило источником вдохновения для всех последующих попыток. Его дружелюбный вид с кончиками пробирок привлекает мастеров, особенно тех, кто делает версию Meccano.
Вы никогда не слишком стары, чтобы играть в Колесо Бхаскара, что доказывает это видео, опубликованное молодым корейским ютубером Дэнни. © DRКолесо с отягощением Леонардо да Винчи
Колесо с отягощением (скриншот). © Visual Education ProjectЛеонардо да Винчи пробовал свои силы в вечном двигателе, не теряя своего гениального статуса (он хотел доказать, что это невозможно). Его колесо с отягощением остается самым популярным вечным двигателем на сайтах DIY и 3D-печати.
Колесо с отягощением, готовое к 3D-печати на Thingiverse (скриншот).© RichmacНаклонный лоток
Веб-сайт проекта визуального образования, запущенный канадским профессором «для инженеров, изобретателей и ученых завтрашнего дня», предлагает хорошо задокументированный раздел о вечном двигателе.
Он представляет этот наклоняющийся поднос, созданный на основе патента США, поданного в 1868 году:
Весы с поворотной пилой
Впервые увиденные в 2016 году на YouTube, эти качели-пилы и их вес в виде мяча для гольфа распространились по Интернету. Также подписан проект Visual Education Project, видео длится только 1.