Вечный двигатель

 

Подобный процесс может  продолжаться целые столетия, поскольку  период полураспада радия составляет 1600 лет. Отметим, правда, что продолжительность  одного цикла прибора Стретта, которая  поначалу составляла 34 секунды, по мере убывания испускаемой радиевой солью  энергии увеличивается, хотя и на ничтожную величину, так что с  течением времени Технология натяжные потолки, купить натяжной потолок. Купить французские натяжные потолки., постепенно использовав всю содержащуюся в  радии энергию, эти часы мало-помалу должны остановиться.

 

Те же идеи были использованы в предложенном швейцарским физиком  Грейнахером приборе, названном  им радиевым перпетуум мобиле. Схема 79 была опубликована автором в «Известиях германского физического общества»  за 1911 г. Накапливавшийся на латунной пластинке заряд с помощью  тонкой нити, залитой в слое парафина, передавался на горизонтально расположенную  металлическую иглу, совершавшую  крутильные колебания на упругом  проводящем подвесе. При повороте игла касалась боковых контактов и  отдавала им свой заряд, который далее  переходил на «корпус» прибора. Весь процесс колебаний мог повторяться  до тех пор, пока на латунную пластинку  в верхней части устройства попадало достаточное количество радиоактивного излучения.

 

В заключение раздела о  мнимых перпетуум мобиле упомянем еще  об одном устройстве -- о так называемом радиоскопе или радиометре, представлявшем собой маленькую лопастную мельницу, помещенную внутрь стеклянной колбы, из которой выкачивался воздух -- давление понижалось до 0,02 мм рт.ст. (=2,7 паскаля). Главную часть мельницы составляли четыре небольшие слюдяные лопатки, одна сторона которых была зачернена, а другая оставалась незачерненной; при этом сами лопатки могли вращаться  вокруг вертикальной оси. Если лучи света, несущие тепловую энергию, попадали внутрь колбы, то зачерненные поверхности  лопаток нагревались больше, нежели блестящие, так что немногие молекулы разреженного воздуха, остававшиеся в  колбе, отлетали от них с большей  скоростью. В результате зачерненной  стороне лопаток передавался  больший импульс, что и приводило  всю мельницу во вращение.

 

Перечисленные в этом разделе  примеры мнимых вечных двигателей показывают нам, что подобные устройства почти  с самого начала сопровождали «настоящие»  вечные двигатели. Незнание основных физических законов, вполне оправданное в XVII-XVIII вв., т.е. до открытия законов сохранения массы и энергии, приводило к тому, что изобретатели «предэнергетической» эпохи совершенно не представляли себе, что их машины черпают свою энергию не из какого-то таинственного «нутра», а из колоссальных природных источников Земли или Вселенной.

 

В истории же техники мнимые перпетуум мобиле так и остались игрушками, радующими глаз любителей  курьезов, или даже источниками новых, подчас еще не раскрытых возможностей науки, в то же время абсолютно  не оправдав ожиданий тех, кто с их помощью все-таки надеялся раскрыть тайну вечного движения.

10. Барометрический вечный  двигатель Кокса

 

Барометрический вечный двигатель  Кокса -- по рисунку Фергюсона.

 

11. Барометрический перпетуум  мобиле

 

Схема работы барометрического перпетуум мобиле, предложенного  англичанином Коксом в 1880-1890 гг.

 

12. Схема сквозняковых  часов Ле-Плата

 

Схема так называемых «сквозняковых» часов Ле-Плата, построенных в 1751 г. Завод часов и перемещение  управляющей заслонки обеспечивались с помощью небольшого лопаточного  ветродвигателя, установленного в воздушном  канале.

 

13. Первые попытки создания  вечных двигателей

 

В Европе первые чертежи вечных двигателей появляются одновременно с  введением в обиход арабских (по своему происхождению индийских) цифр, т.е. в начале XIII века. Главную роль в том, что средневековая феодальная Европа, как раз вступавшая в начальную фазу своего интенсивного развития, свела знакомство с перпетуум мобиле, играли, по-видимому, все более расширявшиеся торговые связи с восточными странами. Сходство между арабскими и первыми европейскими вечными двигателями, свидетельствуя о непосредственном влиянии Востока на науку и культуру средневековой Европы, позволяет достаточно точно установить, откуда и какими путями идея перпетуум мобиле проникла на европейский континент.

 

Первым европейцем, автором  идеи «самодвижущейся машины», т.е. вечного двигателя, согласно имеющимся  в настоящее время данным, считается  средневековый французский архитектор Вийяр д'Оннекур родом из Пикардии, -- известный строитель кафедральных соборов и создатель целого ряда интересных машин и механизмов. Он был одним из первых всесторонне  образованных инженеров, вместе с которыми пришел в Европу так называемый «технический ренессанс». О необыкновенных способностях Вийяра свидетельствуют проекты  некоторых его изобретений, например машины для обрезания свай под водой, гидравлической пилы с автоматической подачей древесины (рисунок 7), винтовых домкратов для подъема тяжелых грузов и ряда других любопытных приспособлений.

 

Его основные технические  идеи дошли до наших дней в виде единственного альбома эскизов, содержащего чертежи тридцати трех устройств. На одном из рисунков этого  альбома (рисунок 8) воспроизведена и  предложенная им схема перпетуум  мобиле. По принципу действия машина Вийяра очень напоминает некоторые схемы, использовавшиеся его арабскими  предшественниками. Единственное отличие  заключается в том, что вместо сосудов, наполненных ртутью, или  сочлененных деревянных рычагов  автор размещает по периметру  своего колеса 7 небольших молоточков. Как строитель церковных сооружений и соборов Вийяр, несомненно, мог  видеть на их башнях барабаны с прикрепленными к ним молоточками - эта конструкция  постепенно заменяла в Европе колокола. Вероятно, именно принцип действия этих молоточков и колебания барабанов  при откидывании грузов натолкнули Вийяра на мысль использовать аналогичные  железные молоточки, установив их по окружности колеса своего вечного двигателя.

 

Конечно, Вийяр понимал, что  не первым пытается создать механический перпетуум мобиле. Это подтверждают и его слова, содержащие известную  долю удивления и иронии по поводу попыток его предшественников. По всей видимости, сам Вийяр был  уверен в собственном успехе, поскольку  на рисунке, изображающем схему этого  перпетуум мобиле, он оставил следующую  запись:

 

«Долгое время мастера  спорили о создании колеса, которое  вращалось бы само по себе. Смотри здесь, как привести такое колесо в движение с помощью нечетного числа  молоточков или посредством ртути».

 

Проект вечного двигателя  Вийяра почти несколько столетий привлекал к себе внимание. Так, архитектор из Кремоны Александр Капра в  своем сочинении «Новая военная  архитектура», увидевшем свет в Болонье  в 1683 г., исходил непосредственно  из представлений Вийяра о механическом перпетуум мобиле. При этом он изменил  лишь число и форму откидных молоточков на окружности колеса.

 

Спустя почти четверть столетия после появления проекта  Вийяра совершенно иная схема вечного  двигателя была предложена французским  ученым Пьером де Марикуром, который  занимался в то время опытами  с магнетизмом и, в частности, исследованием свойств магнитов. Вийяр, как и все его предшественники, при создании своего вечного двигателя  исходил из эффекта действия силы тяжести, под влиянием которой откидывались противовесы или переливалась ртуть  в размещенных по периметру колеса сосудах. Работа же самодвижущегося  устройства Пьера де Марикура основывалась на использовании до той поры практически  не известных и мало исследованных  магнитных сил. Для нас, однако, его  перпетуум мобиле -- он изображен  на рисунке 9 -- оказывается похожим скорее на принципиальную схему вечного космического движения, нежели на «реальный» вечный двигатель. Хотя возникновение магнитных сил Пьер де Марикур объяснял божественным вмешательством и потому источниками этих сил считал «отнюдь не земные, а небесные полюса», он, разумеется, не мог отрицать того обстоятельства, что магнитные силы всегда проявляют себя там, где поблизости присутствует магнитный железняк. Эту взаимосвязь Пьер де Марикур объяснял тем, что данный минерал, к которому он относился почти как к философскому камню, управляется тайными небесными силами и олицетворяет собой связь между макро- и микрокосмом. В то же время он должен воплощать в себе все те мистические силы и чудесные возможности, которые помогают ему осуществлять в наших земных условиях непрерывное круговое движение. Это круговое движение, которому так поклонялся Пьер де Марикур, по его мнению, не могло быть ничем иным, как отображением вечного движения космических сил.

 

Труды Пьера де Марикура существенно  обогатили нашу весьма скудную информацию о первых исследованиях проблемы вечного движения в Европе. Однако своими путаными рассуждениями об источнике  и характере действия магнитных  сил он затруднил себе дальнейшие объективные исследования сущности природных явлений, направив все  свое внимание на создание структуры, которая явилась бы некоей копией механизма движения планет в нашей  гелиоцентрической системе.

14. Водяная пила Вийяра  д'Оннекура

 

Водяная пила Вийяра д'Оннекура с автоматической подачей древесины.

 

Один из самых старых проектов перпетуум мобиле в Европе.

 

Рисунок одного из самых старых проектов перпетуум мобиле в Европе (около 1235 г.) из альбома Вийяра д'Оннекура.

 

 

15. Период наивысшего расцвета  идеи perpetuum mobile

 

Когда Архит Тарентский еще  задолго до возникновения христианства пытался построить из дерева небольшого голубя, который, согласно древней легенде, умел летать и хлопать крыльями, он и не предполагал, что более  чем через полторы тысячи лет  человечество вновь обратится к  подобным проблемам. Например, известия о говорящем механическом человеке-роботе, якобы построенном в XIII веке Альбертом Великим, создали этому ученому славу волшебника и мага, наделенного сверхъестественными способностями. Разнообразные механические устройства-автоматы, которые своим внешним видом и движениями подражали различным животным или человеку и даже имитировали их голоса, пользовались большой популярностью довольно долгое время, вплоть до XVIII в. Правда, такие уникальные и чрезвычайно дорогостоящие игрушки были по карману лишь наиболее состоятельным представителям знати.

 

В средние века, в период интенсивного строительства храмов, пышных кафедральных соборов и княжеских  дворцов наиболее талантливые мастера  и ремесленники сосредоточивались  при дворах европейских правителей. Там, в королевских и императорских  мастерских придворные умельцы, состязаясь друг с другом в мастерстве, создавали  весьма совершенные художественные произведения и технические шедевры.

 

Легко можно представить, с каким удовольствием английский король Яков I демонстрировал изумленным гостям подвижный глобус с календарем, построенный для него голландским физиком и инженером Корнелиусом Дреббелем из Альцмара. В своем сочинении «Об изобретении вечного двигателя», вышедшем в 1621 г. с посвящением этому монарху, Дреббель хотя и не утверждает, что создал вечный двигатель, но пытается перпетуум доказать, что движущей силой космоса является огонь, и именно в этом усматривает ключ к созданию мобиле. Исследованиями, связанными с глобусом Дреббеля, занимался целый ряд ученых, в том числе и Ян Амос Коменский, считавший, что этот глобус приводился во вращение теплом от спрятанной под ним лампы.

 

Многие изобретатели, с  тем чтобы привлечь к своему детищу, а стало быть, и к самим себе интерес и внимание публики, умышленно  выдавали за перпетуум мобиле различные  астрономические приборы, механические игрушки и фигурные автоматы. Особенно много таких автоматов со скрытым  приводным механизмом появилось  в XVIII в.; число их увеличивалось по мере совершенствования физических, хронометрических и астрономических приборов того времени. В Европе в искусстве создания многофигурных автоматов и разнообразных механических игрушек выделялся французский механик Вокансон. Впоследствии большое число его автоматов было собрано в парижском Музее искусств и ремесел, где наряду с изобретениями Вокансона сохранилась также обширная коллекция моделей и оригинальных конструкций вечных двигателей, изготовленных в XVII-XVIII вв.

 

В ту пору, когда Галилей  пытался доказать вращение Земли, в  Европе появлялись все новые дреббели и вокансоны, имена которых со временем стёрлись в памяти человечества, точно так же, как были забыты и их изобретения, которыми эти люди удивляли когда-то современников. Механизмы  их машин хотя и поражают тщательностью  исполнения, но в большинстве своем  состоят из стандартных элементов  и лишь изредка отличаются особой оригинальностью или принципиальной новизной. Часто окутанные таинственными  легендами, такие устройства вносили  оживление в однообразие человеческой жизни, побуждая людей к совершенствованию  собственных технических навыков  и развитию творческой фантазии. Если только изобретателю удавалось ловко  укрыть внутри своей таинственной машины приводной механизм (как правило, он представлял собой обычную  часовую пружину), стремительно распространялась весть о том, что где-то, скажем при дворе Людовика XVI, создан и демонстрируется публике новый вечный двигатель. К тому же обыватели в большинстве своем не видели особой разницы между фигурными механическими автоматами и перпетуум мобиле, а потому в качестве вечных двигателей часто рассматривались даже машины с плохо скрытым приводом.

 

Появлялись, разумеется, и  такие личности, которые беспощадно срывали завесу тайны с изобретений  своих конкурентов, правда, чаще всего  лишь для того, чтобы бережно обернуть ею собственные творения. Пытались они обращаться и к помощи природных  стихий, а также всякого рода непостижимых для них или непонятных сил, не оставляя без внимания даже силы сверхъестественные. В этом лабиринте интриг механика не раз смешивалась с алхимией, так что многие из претендентов на звание изобретателя перпетуум мобиле завоевывали себе одновременно и  славу знаменитых алхимиков. При  этом даже самые образованные ученые с трудом различали границы, отделявшие истину ото лжи или выдумки.