Самые известные вечные двигатели

25 апреля 2022, 15:33

Человечество уже многие века одержимо мечтой о вечном двигателе: бесконечном источнике дешевой энергии, который раз и навсегда решит целый ряд проблем. Хотя современные ученые не оставляют попыток совершить прорыв, первые эксперименты в этом направлении начались еще средневековье. Рассказываем, как появилась идея вечного двигателя и как инженеры попытались претворить ее в жизнь.

Самые известные вечные двигатели — © РИА

Что такое вечный двигатель

Вечный двигатель — это теоретическое устройство, которое способно генерировать энергию без какого-либо топлива, исключительно на внутреннем ресурсе. Сама концепция изобретения проистекает из средневековых представлений об устройстве окружающего мира: в прошлом исследователи и естествоиспытатели считали, что многие вещи в природе таинственным образом движутся сами по себе. Солнце сменяется Луной, приливы переходят в отливы, течение рек никогда не останавливается — это явление называлось «естественным вечным движением». А раз оно существует в естественной среде без человеческого вмешательства, то ученые умы рассудили, что его наверняка можно воссоздать в лабораторных условиях.

В России выдали патент на вечный двигатель

Концепция вечного двигателя получила широкое распространение в Европе XIII века: приблизительно этим периодом датируются самые ранние исторические документы, дожившие до наших времен. Желание найти источник бесконечной энергии скорее всего было продиктовано бурной индустриализацией. На фоне прироста населения ремесленники нуждались в новых производственных мощностях, чтобы поспевать за растущим потреблением. Средневековые изобретатели пытались помочь как могли: в общей сложности до современности дошло чуть больше тысячи различных проектов perpetuum mobile.

Правда, уже в XV веке именитые ученые (такие как да Винчи и Галилей) начали серьезно сомневаться, что вечный двигатель действительно можно претворить в жизнь. А в конце XVII века их сомнения нашли научное обоснование в виде закона сохранения энергии — одного из фундаментальных законов природы, согласно которому энергию физически нельзя создать или уничтожить. Теория немецкого физика Готфрида Вильгельма Лейбница поставила крест на мечтах о вечном двигателе и впоследствии стала одним из основных постулатов термодинамики.

Впрочем, до той поры (и на протяжении многих лет после) энтузиасты продолжали разрабатывать невозможные perpetuum mobile различных конструкций. Мы собрали самые известные проекты.

Колесо Бхаскары

В середине XII века индийский философ Бхаскара якобы одним из первых предложил модель вечного двигателя. Согласно описанию, его двигатель должен был генерировать энергию благодаря колесу, на котором под определенным углом закреплены сосуды, наполненные ртутью. Этот механизм создавал разницу в весе между разными частями конструкции: жидкий металл переливался из одного конца емкостей в другой, бесконечно вращая колесо. На схожем принципе построены и многие другие прототипы вечных двигателей.

Колесо Виллара де Оннекура

Французский инженер Виллар де Оннекур был самым настоящим человеком эпохи Возрождения. Он интересовался самыми разными областями научной деятельности — от проектировки соборов и прикладных инструментов до дрессировки диких животных. Помимо всего прочего, его руке принадлежит первый задокументированный чертеж вечного двигателя: его можно найти в «Книге рисунков», где конструктор опубликовал коллекцию собственных чертежей.

Виллар де Оннекур описал два возможных механизма своей машины. Первый применял ртуть (примерно так же, как колесо Бхаскары), тогда как второй использовал нечетное число молоточков: одна сторона колеса постоянно перевешивала другую. При каждом новом повороте соотношение грузов должно было заставить колесо вращаться (в теории бесконечно), но инженер не учел, что силы тяжести молоточков по обе стороны конструкции практически равны — на деле машина быстро остановится.

Эксперименты Леонардо да Винчи

Легендарный итальянец также проводил много опытов в поисках perpetuum mobile. На первых порах он изучал популярные конструкции на основе колеса, однако вскоре принялся модернизировать их и вносить собственные корректировки. Результатом исследований да Винчи стала машина на базе винта Архимеда: он поднимал воду, которая затем выливалась в специальный желоб и стекала на лопасти, приводившие сам винт в движение. Тем не менее, задумка знаменитого инженера не работала ввиду силы трения — без избыточной энергии двигатель физически не мог вращаться сам по себе.

Магнитный двигатель Джона Уилкинса

В книге «Сотня изобретений» середины XVII века англичанин Джон Уилкинс описал устройство вечного двигателя, построенного на взаимодействии магнитов. Железный шарик должен был постоянно двигаться вверх-вниз по конструкции из двух желобов за счет сильного магнитного излучения, однако инженер и сам прекрасно осознавал, что его затея обречена на провал. Сильный магнит попросту не позволит шарику попасть вниз желоба; слабый же не притянет его наверх.

Вечный двигатель Орфиреуса

Саксонский алхимик Иоганн Бесслер вошел в историю как шарлатан, который перепробовал множество разных профессий. Он взял звучный псевдоним Орфиреус только ради того, чтобы выглядеть солиднее в глазах окружающих. Тем не менее, в начале XVIII века самопровозглашенный изобретатель представил свой вариант вечного двигателя: полое колесо на толстой деревянной оси, которое приходило в движение благодаря системе противовесов.

Этот эксперимент известен прежде всего тем, что аристократ-покровитель Бесслера несколько раз проверял его изобретение, заперев двигатель в пустой комнате — в конце концов меценат признал, что perpetuum mobile Орфиреуса действительно работает. Предприимчивый инженер рассчитывал неплохо заработать, раскрыв секрет своего детища за крупный гонорар, однако скептически настроенный меценат вскоре якобы пообещал награду любому, кто сможет поймать Бесслера на лжи. В результате его служанка рассказала, что во время проверок вечный двигатель сохранял скорость только из-за того, что люди в соседней комнате дергали за скрытно подвязанные веревочки. До нашего времени машина не дожила: Бесслер собственными руками разрушил ее, когда слухи о мошенничестве получили широкую огласку.