Perpetual motion – fajnie tak powiedzieć. Dla niektórych ludzi perpetuum mobile kryje w sobie sekret wiecznie darmowej energii, która zbawi świat. Dla nich jest to maszyna, która jest po prostu poza naszym zasięgiem. Gdybyśmy tylko mogli trochę podrasować nasz projekt, to by zadziałało. Dla innych (jak ja), perpetuum mobile jest niemożliwe – nie pasuje do naszych sprawdzonych idei zachowania energii. Jednakże, mogą one nadal stanowić zabawną łamigłówkę, jak widać powyżej.
OK, więc czym dokładnie jest perpetuum mobile? Podstawową ideą jest to, że te maszyny mogą działać w jakiś sposób (powiedzmy z kręcącym się kołem) na zawsze bez źródła energii. To nie jest takie niemożliwe, tylko niezbyt łatwe (ponieważ maszyny zawsze tracą energię na tarcie). Lepsze perpetuum mobile nie tylko działa wiecznie, ale także ma dodatnią produkcję energii (nawet jeśli tylko niewielką), tak że może uratować świat – ale jak powiedziałem, takie nie istnieją.
Problem z energią
Dlaczego perpetuum mobile nie działa? To wszystko jest związane z energią. W skrócie, energia jest tą wielkością, którą możemy obliczyć dla jakiegoś systemu. Okazuje się, że z powodu sposobu w jaki definiujemy energię, ta wielkość nie zmienia się dla układu, który nie ma zewnętrznych oddziaływań. To, w skrócie, jest zachowanie energii (gdzie „zachowanie” oznacza „nie zmienia się”). Energia nie jest tak naprawdę prawdziwa – to tylko coś, co działa. Działa raz po raz. Działa tak dobrze, że jeśli znajdziemy przypadek, w którym nie działa, szukamy jakiegoś rodzaju brakującej energii (i znajdujemy ją).
OK, więc teraz mamy perpetuum mobile. W teorii, „prawdziwe” perpetuum mobile miałoby zero energii dodanej do systemu, ale nadal miałoby wyjście energii – na zawsze. Jak to sprawdzić? Najlepiej jest w jakiś sposób odizolować maszynę, tak abyśmy byli pewni, że nie ma żadnego dopływu energii. Oznacza to zablokowanie światła, fal radiowych, mikrofal, pól magnetycznych i termicznych różnic temperatur. Nawet nie pozwól, żeby to coś się trzęsło. Je±li uda ci si¦ całkowicie odizolowa¢ maszyn¦ i nadal b¦dzie ona emitowa¢ energi¦, to zmieni¢ wszystko, co wiemy o fizyce. Gratulacje. Zasługujesz teraz na lody.
Patrząc na tę szczególną maszynę
Teraz zagadka. Jak działa ta konkretna maszyna? Z pewnością nie jest to prawdziwe perpetuum mobile – jest jakaś sztuczka, która sprawia, że działa. Bardzo chciałbym się tym pobawić, ale mam tylko filmik. Gdybym mógł spróbować kilku rzeczy, chciałbym zobaczyć, czy działa bez świateł. Chciałbym też zobaczyć, czy mogę zmierzyć jakieś różnice temperatur. Pamiętaj, że ta rzecz nie potrzebuje dużo energii do zwykłego kręcenia się koła. Jeśli tarcie jest wystarczająco małe, naprawdę nie będziesz musiał dodawać dużo energii.
Pamiętając o tym, mam zamiar zgadnąć jak to działa. Oto moje pomysły.
Różnica temperatur. Istnieje jakiś rodzaj małej różnicy temperatur pomiędzy górną i dolną częścią urządzenia. Oznacza to, że może istnieć prąd konwekcyjny lub jakiś rodzaj rozszerzającego się gazu, który może sprawić, że to koło będzie się obracać. Inną opcją byłoby wzięcie tej różnicy temperatur do zasilania urządzenia termoelektrycznego (i tutaj jest jak te działają).
Solar Powered. Nie prawdziwe zasilane energią słoneczną z ogniwem słonecznym i silnikiem – to może być zbyt oczywiste. Zamiast tego można by użyć energii słonecznej jako metody dla ogrzewania różnicowego. Tak, to byłoby tak samo jak poprzedni pomysł, chyba że używałby jakiegoś typu rzeczywistego ogniwa słonecznego (którego nie widzę).
A Frickin Battery. Tak, to jest realna możliwość. Głupie koło może mieć po prostu baterię, która utrzymuje je w ruchu na tyle długo, że nikt się nie zorientuje. Nie zdziwiłbym się, gdyby to była bateria i wszystkie inne rzeczy dodane dla odwrócenia uwagi.
Prawdopodobnie nigdy nie dowiemy się jak to działa – chyba, że dostanę w swoje ręce list z odpowiedzią.
Ale jeśli się nad tym zastanowić, to perpetuum mobile jest wspaniałym przykładem natury nauki. Maszyna jest prawdziwym życiem, a my (ludzie) próbujemy dowiedzieć się, jak działa. Wymyślamy różne pomysły, a następnie znajdujemy sposób, aby sprawdzić, czy nasze pomysły są słuszne. Przypuśćmy, że myślę, że przyssawka jest zasilana energią słoneczną. Jeśli rzeczywiście tak jest, mogę przykryć maszynę szmatką i powinna przestać działać. Oczywiście nigdy nie dowiedzielibyśmy się, czy mamy rację co do tego, jak to działa, ale wiedzielibyśmy, czy się mylimy – jeśli „test” nic by nie zrobił.
Więc to nie jest tylko zagadka – to artystyczny wyraz natury nauki.
Więcej wspaniałych historii WIRED
- Fotoreportaż: Dostrzeż ukryte obrazy w tych psychodelicznych krajobrazach
- Te fizyczki obserwowały tykanie zegara przez 14 lat
- Plany Apple na wprowadzenie sztucznej inteligencji do twojego telefonu
- Czas ekscytować się przyszłością komputerów PC. (Tak, pecetów.)
- 4Chan kończy 15 lat i pozostaje nastolatkiem internetu
- Czy chcesz więcej? Zapisz się do naszego codziennego biuletynu i nigdy nie przegap naszych najnowszych i najwspanialszych historii