Как сделать вечный двигатель своими руками: примеры и описания
Учёные и не только много лет пытались создать вечный двигатель. Не все попытки были удачны, но некоторые опредёленно заслуживают внимания. Многие интересуются технологией неиссякаемой энергии и хотят попробовать сделать вечный двигатель своими руками. Всегда интересно узнать о том, что собой представляет вечный двигатель, возможно ли его собрать и как это сделать.
- Что это такое
- Научные гипотезы
- Гравитационный двигатель
- Магнитно-гравитационный двигатель
- Самый простой вариант
- Водяной вариант вечного двигателя
Любой прибор, который работает за счёт какой-либо энергии, перестанет работать, если его отключить от источника этой самой энергии. Вечный двигатель решает эту проблему: включив его однажды можно не беспокоиться, что в нём сядет батарейка или закончится бензин, и он выключится.
Идея создания такого устройства довольно долго будоражила умы людей, и попыток создания вечного двигателя было очень много.
У такого устройства должен быть коэффициент полезного действия больше ста процентов. То есть количество производимой энергии должно быть больше, чем количество полученной, чтобы двигатель мог поддерживать себя в рабочем состоянии и при этом выдавать некоторое количество энергии для сторонних задач.
Поскольку такая система должна работать вечно (или хотя бы очень долго), то к ней предъявляются особые требования:
- Постоянная работа. Это логично, ведь если двигатель остановится, то не такой уж он и вечный.
- Как можно более долговечные детали. Если наш двигатель должен работать вечно, то его отдельные детали должны быть максимально износостойкие.
Научные гипотезы
Научное общество не отрицает создание такого устройства.
Правда, в глазах учёных оно представляет собой не просто набор движущихся деталей или колбочек со ртутью внутри. Это должно быть более сложное устройство, работающее на энергии эфира или вакуума. Эфир — это некая всепроникающая среда, которая колеблется и генерирует электромагнитные волны. Существование эфира, кстати, не доказано.
Правда, в глазах учёных оно представляет собой не просто набор движущихся деталей или колбочек со ртутью внутри. Это должно быть более сложное устройство, работающее на энергии эфира или вакуума. Эфир — это некая всепроникающая среда, которая колеблется и генерирует электромагнитные волны. Существование эфира, кстати, не доказано.Гравитационный двигатель
Ни для кого не секрет, что в нашей вселенной действуют гравитационные силы. Сейчас они находятся в покое, так как уравновешены друг другом. Но если нарушить равновесие, все эти силы придут в движение. Подобный принцип теоретически можно использовать в гравитационном вечном двигателе. Правда, осуществить это пока никому не удалось.
Магнитно-гравитационный двигатель
Здесь все немного проще, чем в предыдущем варианте. Для создания такого устройства нужны постоянные магниты и грузы определённых параметров. Работает это так: в центре вращающегося колеса находится основной магнит, а вокруг него (на краях колеса) расположены вспомогательные магниты и грузы.
Магниты взаимодействуют друг с другом, а грузы находятся в движении и перемещаются то ближе к центру вращения, то дальше. Таким образом центр массы смещается, и колесо вращается.
Самый простой вариант
Для его создания понадобятся простые материалы:
- Бутылка из пластика.
- Тонкие трубки.
- Куски дерева (доски).
Бутылку нужно разрезать на две части по горизонтали. В нижнюю часть вставить деревянную перегородку, в которой заранее проделать отверстие и придумать затычку для него. После берётся тонкая трубка и устанавливается таким образом, чтобы она проходила снизу вверх через перегородку. Любые зазоры в составных частях нужно уплотнить, предотвратив поступление воздуха в нижнюю часть бутылки.
Через отверстие в дереве нужно налить в нижнюю часть легкоиспаряющейся жидкости (бензин, фреон). При этом уровень жидкости не должен доставать не до дерева, а до среза трубки.
Потом затычка закрывается, а сверху наливается немного той же жидкости. Теперь следует закрыть эту конструкцию верхней частью бутылки и поставить в тёплое место. Через время из верхней части трубки начнёт капать жидкость.
Все дело в том, что жидкость просачивается сквозь дерево. Воздух внутри оказывается «заперт» и начинает нагревать жидкость вокруг себя. Она, в свою очередь, испаряется и выходит вверх, охлаждается и оседает на дереве, что замыкает круг. Таким образом жидкость просто циркулирует внутри системы.
Водяной вариант вечного двигателя
Это довольно простая конструкция, которую можно построить даже в домашних условиях. Понадобится пара колб, клапаны для них, одна большая ёмкость с водой и несколько трубок. Ориентируясь по картинке, можно собрать такое устройство — оно будет перекачивать воду.
Эта тема очень интересна и увлекательна.
Учёные всего света ломали голову над этим мифическим устройством. Было много шарлатанов, которые выдавали свои хитроумные машины за вечноработающие двигатели. На сегодняшний день никто не смог создать такое устройство. Многие учёные отрицают возможность существования такой машины, так как она нарушает фундаментальные законы физики.
Как работает вечный двигатель, его виды и примеры
Мы никогда не узнаем, кто и когда впервые высказал идею о вечном движении, однако испокон веков люди пытались создать вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile). Он так и остался несбывшейся мечтой нескольких поколений изобретателей и инженеров.
Интерес к нему — это череда бурных всплесков и разочарований. В итоге наука, умудренная знанием законов физики, однажды вынесла свой суровый вердикт — создать вечный двигатель невозможно. Но может быть все-таки только пока?
На первый взгляд физика ничего не имеет против вечного движения.
Вспомним хотя бы Первый закон Ньютона: «Материальная точка сохраняет состояние покоя, или равномерного движения до тех пор, пока внешние воздействия не изменят этого состояния».
Подход к проектированию вечного двигателя с юмором
Не менее обнадеживающе обстоят дела и с запасами энергии во Вселенной — они безграничны. Так что остается, казалось бы, совсем немного — «подключиться» к этим запасам и «заправить» ими вожделенный Perpetuum Mobile. Но, увы, природа так устроена, что ничего не отдает даром.
По страницам истории Perpetuum Mobile
Круг — символ бесконечности и совершенства, то есть все то, что люди попытались вложить в вечный двигатель. Поэтому глубоко символично — практически все его известные версии имели форму колеса.
Колесо Бхаскара
Родиной первого Perpetuum Mobile считается Индия. Там в XII веке математик и астроном Бхаскара II описал работу необычного механизма, представляющего собой колесо с прикрепленными к нему под углом к центру сосудами-трубками, заполненными ртутью.
При вращении в зависимости от их положения тяжелая ртуть перемещается по сосуду, придавая ему дополнительные вращательные усилия.
Модели, построенные по принципу колеса Бхаскара
Изобретатель был убежден — после «раскрутки» его чудо-колесо уже не остановится. Вряд ли Бхаскара догадывался о значении своего изобретения, ведь им, скорее всего, двигало стремление создать некий символ вечного круговорота бытия — сансары.
Тем не менее эта во многом философская концепция с инженерным уклоном трансформировалась в схему вечного двигателя, которую взяли на вооружение его многочисленные последователи.
Примерно через 100 лет французский зодчий Виллар де Оннекур усовершенствовал «индийское» колесо, заменив емкости со ртутью молоточками.
Леонардо да Винчи
Не смог «пройти» мимо Perpetuum Mobile и гениальный Леонардо да Винчи. Однако предложив несколько своих концепций, включая знаменитый проект водяной мельницы, приводимой в действие водой, которую она сама же и поднимает, он откровенно предупредил: созданные по ним прототипы работать не будут.
Проект водяной мельницы Леонардо да Винчи
Вечный двигатель Симона Стевина
Еще одним изобретателем вечного двигателя стал нидерландский математик Симон Стевин. Следуя его теории, цепь из 14 шаров, перекинутая через треугольную призму, должна прийти в движение, потому что с левой стороны шаров в два раза больше, чем с правой, а шары снизу уравновешивают друг друга. Но коварные законы физики помешали планам Стевина. Несмотря на то, что четыре шара в два раза тяжелее, чем два, они катятся по более пологой поверхности, а значит сила тяжести, действующая на шары с одной стороны, уравновешивается силой тяжести, действующей на шары с другой стороны.
Модель Стевина и реализация с цепью
Часы Корнелиуса Дребера
В начале XVII века свое видение вечного двигателя предложил голландец Корнелиус Дреббел — механические часы в форме золотого глобуса с автоподзаводом, действующим благодаря перепадам атмосферного давления.
Механические часы Корнелиуса Дребера
Механическое колесо Бесслера
К середине XVIII века интерес к Perpetuum Mobile стал угасать. Авторство последнего классического прототипа принадлежит немецкому изобретателю Иоганну Эрнсту Элиасу Бесслеру. В ноябре 1717 года в одном из помещений баварского замка Вайсенштайн он продемонстрировал работу механического колеса диаметром 3,5 м.
По окончании представления, когда механизм продолжал работать, комнату в присутствии свидетелей опечатали, а спустя почти месяц открыли и, о чудо — колесо вращалось.
Механическое колесо Бесслера
Однако на предложение Лондонского королевского общества приобрести устройство его создатель запросил неподъемную сумму, а на просьбу повторить опыт устроил настоящую истерику. Все закончилось тем, что Бесслер собственноручно уничтожил свое детище.
Через 10 лет секрет его столь агрессивного поведения раскрыла служанка, сообщившая, что источником «вечного» движения был находившийся за стеной ассистент.
Стало очевидно — настала пора подвести черту, и в 1775 году Парижская академия наук своим историческим решением постановила больше не принимать к рассмотрению проекты вечного двигателя.
Вечный двигатель на неодимовых магнитах
С появлением постоянных магнитов, изобретатели вновь активизировались. Была придумана масса идей генераторов электричества на основе магнитов, одним из первых стал Майкл Брэди, который даже в 90-х годах запатентовал такую идею.
Майкл Брэди, 2002 г.
На видео ниже можно увидеть достаточно простую модель вечного двигателя, причем ее можно собрать в домашних условиях. Неизвестно, насколько долго будет крутится эта штука, но даже если не учитывать потери энергии от трения, конструкцию можно считать лишь условно вечной, потому что мощность магнитов со временем ослабевает.
Почему он все-таки не вечный?
Опять все по своим местам расставила физика. В соответствии с Первым законом термодинамики («энергия не появляется из ниоткуда и не исчезает в никуда, а лишь переходит из одного состояния в другое»), в любом работающем «не вечном» двигателе, механическая энергия переходит в тепловую и наоборот. Чтобы добиться «вечного» статуса он должен выделять энергии больше, чем ему сообщено, а КПД должен превышать 100 %.
Все типы двигателей — это, по сути, не производящие энергию в чистом виде генераторы, а лишь преобразующие ее, да и то с потерями. К примеру, КПД современных ДВС не превышает 35, а газовых турбин — 61 %.
Вечный двигатель — это устройство, где не должно быть трущихся частей, приводящих к механическим и тепловым потерям. К тому же его необходимо поместить в вакуум, в «смазку», где уже точно ничто не помешает ему работать.
Diagrammatology — Michael Whittle
❉ Блог № 19, посвященный диаграммам в искусстве и культуре, посвящен недавно завершенной инсталляции для проектов скульптуры и инсталляции Yi Tai, куратором которых является Андре Чан для Гонконгского Центра искусств 2021 года.
Рисунок 1: Perpetual Motion (вид установки), 2021, Yi Tai Projects, Hong Kong Art Central куратор Андре Чан для Art Central Hong Kong в 2021 году (рис. 1). Первоначальные идеи проекта были набросаны в разгар глобального Covid-19.пандемия, во время обязательного карантина в номере отеля в Гонконге, январь 2021 года.
Я прилетел из Осаки пустым вечерним рейсом и доехал на маршрутке до отеля. После регистрации меня провели по коридорам, увешанным камерами видеонаблюдения, в комнату с эркерами, выходящими на город. Я распаковал вещи и попытался мысленно подготовиться к следующему 21 дню в помещении площадью 24 квадратных метра (258 футов²).
Темами, на которых я сосредоточился для инсталляции, были движение и местоположение, которые казались своевременными в период ограничений на поездки по всему миру, длительных карантинов и социального дистанцирования.
В предыдущем проекте я исследовал молекулярное и эволюционное происхождение органического движения, и это включало изучение актина и миозина, двух типов специализированных двигательных белков, обнаруженных во всех типах мышечных клеток. Международные исследовательские группы наметили структурные отношения между этими двумя древними суперсемействами молекул, и я использовал их результаты для создания собственных трехмерных компьютерных моделей этих молекулярных генеалогических деревьев, которые затем использовались для создания рисунка.
«Модель происхождения движения» изображает ветвящиеся схематические линии актина и миозина в виде хрупких взаимосвязанных торов, плавающих в пустом белом пространстве (рис. 2).
Рисунок 2: Модель происхождения движения (молекулярные генеалогические деревья миозина и актина в виде связанных, проколотых торов)
2017, 124 x 124 см, бумага, тушь и акварель
Процесс создания этого более подробно работа описана в статье «Портреты мысли: преображение диаграмм науки», написанной для Intellect Book «Рисование: исследование, теория, практика» (1).
Ссылка на журнал здесь. Ссылки на оригинальные исследовательские работы по актину и миозину можно найти в ссылках ниже (2,3)
Как и «Модель происхождения движения», инсталляция «Вечный двигатель» включает концепции и теории из научных исследований движения, а также местонахождения, и контрастирует с различными способами исследования этих понятий в современной науке. .
Первым исследовательским проектом, который привлек мое внимание, был визуальный дайджест передовых генетических исследований, которые отображают исторических глобальных паттернов генетической изменчивости человека. Полученные в результате карты мира дают представление о нашем текущем понимании генетических сходств и различий между мужскими и женскими группами населения, а также показывают маршруты, по которым наши доисторические предки отправлялись из Африки.
Еще одно открытие, на которое я немедленно обратил внимание, оказалось настолько крупным прорывом в нейронауке движения, что в 2014 году оно было удостоено совместной Нобелевской премии.
Эдвард Мозер опирался на работу своего наставника Джона О’Кифа, первооткрывателя «клеток места». Вместе эти исследования дали нам первое представление о сложных клеточных механизмах, работающих в мозгу, которые лежат в основе того, как мы ориентируемся в пространстве, и выявили глубокая связь между местоположением и формированием воспоминаний.
В качестве инсталляции «Вечный двигатель» представляет собой годологическое исследование (исследование путей) наших прошлых глобальных перемещений в глубоком времени, а также наших более интимных переходов и навигации в повседневной жизни. Проект противопоставляет обширные сети моделей миграции наших предков из Африки нашим повседневным блужданиям по комнатам, зданиям и городам.
Текущие оценки датируют происхождение анатомически и генетически современных людей в Африке между 150 000 и 200 000 лет назад, и считается, что первое крупное расселение этих популяций в Азию и Европу произошло примерно за 65 000 лет до настоящего времени (BP) (4 ). У мужчин такой материал находится в нерекомбинирующих участках ДНК Y-хромосомы. Для женщин аналогичный материал находится в митохондриях, обеспечивающих энергией микроскопические структуры внутри человеческих клеток, которые содержат свои собственные плазмидные структуры ДНК.
(Рисунок 3)
Карты гаплогрупп ДНК помогают проследить патриархальные и матриархальные человеческие линии в прошлом, чтобы понять, как популяции распространились по земному шару. Карты гаплогрупп основаны на измерении отличительных мутаций в генетических элементах генома, которые мало изменяются с течением времени.
Митохондриальная ДНК (МтДНК) составляет лишь небольшой сегмент всего генома человека, но доказала свою высокую эффективность при изучении ранних популяций человека. Преимущество мтДНК заключается в необычно высокой скорости мутаций, она почти полностью передается по женской линии (через женскую яйцеклетку/яйцеклетку) и почти не проявляет эффектов селективных сил окружающей среды.
Рисунок 3: Гаплогруппы митохондриальной ДНК в мире, около 1500 г. н.э., © J. D. McDonald, 2005 г. Период времени, выбранный для карты, относится примерно к 1500 году нашей эры, как раз перед так называемой «европейской экспансией», отмеченной ростом колониальных империй и обширными торговыми сетями.
Профессор Дж. Д. Макдональд, который составил диаграмму на основе ряда исследований, посвященных конкретным местам, отметил в своей статье, что размеры выборки и, следовательно, точность диаграммы сильно различаются от региона к региону. Фактически, большинство генетических данных получено из Европы и Северной Америки, несмотря на то, что Африка является самым генетически разнообразным континентом на всей планете (5). Я связался с профессором Макдональдом, чтобы объяснить суть моего проекта и попросить разрешения адаптировать диаграммы из его исследований в произведение искусства, которое он любезно предоставил.
Для «вечного движения» 28 цветовых вариаций, которые представляют общие гаплогруппы мтДНК, используемые для составления карты профессора Макдональда, должны были быть переведены на цветное стекло, при этом каждый сегмент круговой диаграммы был вырезан с помощью роботизированной водоструйной машины с ЧПУ.
машина. Затем стеклянные сегменты должны были быть собраны с использованием традиционных витражных технологий и подвешены в выставочном пространстве в виде мобильного телефона, похожего на карту.
Однако, учитывая предполагаемое количество посетителей в 20 000 человек за 4 дня выставки, было принято решение использовать УФ-печать дисков на акриле из соображений безопасности и гигиены труда. Затем каждая круговая диаграмма была обернута свинцом для этой версии скульптуры.
GPS-система мозга
Для «вечного движения» каждая цветная круговая диаграмма была подвешена с помощью черных мононитей в соответствующем положении, согласно исходной карте, и оставлена вращаться под двойной -концевая, полая, черная, ветвящаяся структура (рис. 4а, 4б). Под мобильным устройством было размещено еще одно графическое изображение, отображающее движение и местоположение в очень разных масштабах времени и пространства.
Рисунок 4A: Постоянное движение, просмотр установки | Рисунок 4B: Постоянное движение, инсталляционный вид |
. паттерн получен из «ячеек сетки» в мозге млекопитающих. Открытие Мэй Бритт и Эдвардом Мозером ячеек Решетки и их характерных геометрических паттернов возбуждения основано на работе их наставника Джона О’Кифа, 9 лет.0005 первооткрыватель «клеток места». В совокупности эти открытия выявили глубокую связь между тем, как мы ориентируемся в пространстве, и созданием воспоминаний об окружающем нас мире.
Решетчатые клетки представляют собой особый тип нейронов, составляющих систему самопозиционирования в мозгу, позволяющую нам создавать когнитивные пространственные карты пространств, которые мы исследуем и в которых живем. Эти клетки находятся в энторинальной коре млекопитающих, области глубоко внутри мозга рядом с гиппокампом.
Они получили свое название от своих треугольных решетчатых моделей возбуждения, и это явление было впервые зарегистрировано в мозгу мышей, исследующих экспериментальную тестовую камеру в течение определенного периода времени (6) (рисунок 5).
Рисунок 5: Видео одной ячейки сетки, записанной в медиальной энторинальной коре. Точка добавляется в позиции
крысы каждый раз, когда происходит всплеск клетки. Постепенно точки накапливаются, и появляется шестиугольная сетка.
В начале проекта я связался с профессорами Мэй Бритт и Эдвардом Мозером, которые разрешили мне адаптировать изображения из исследования для этой инсталляции. Доктор Эльмквист-Нильсен, глава отдела коммуникаций Института системной неврологии им. Кавли, также любезно прислал мне копии исследовательских работ Мозера, изображения и презентации.
Доктор Элмквист-Нильсен является специалистом по изображениям «визуальных знаний», созданных в ходе научных исследований, и имеет двойной опыт работы в изобразительном искусстве и биологии человека/зоопарка.
Интересно, что Nobel Media теперь владеет правами на оригинальные иллюстрации Мозера с клетками сетки у грызунов и людей, и их исследовательская группа теперь должна создавать свои собственные версии, прежде чем публиковать их для общего пользования. В результате я решил воссоздать свою собственную диаграмму культовых паттернов запуска ячеек сетки Мозера, которая затем использовалась для изготовления шерстяного ковра ручной работы площадью 3,5 квадратных метра под подвижной скульптурой гаплогруппы.
Рис. 6. Воспроизведение художником узоров обжига с ячейками сетки, использованных для создания индивидуального ковра.
На рис. 6 показана воссозданная мною схема запуска ячеек сетки.
Синяя линия представляет путь мыши в поисках капель шоколада внутри испытательной камеры, а каждая красная точка отмечает срабатывание одной ячейки сетки, измеряемой во время эксперимента (рис. 5,6). Желтые линии подчеркивают удивительно геометрические треугольные паттерны возбуждения, наблюдаемые в этой области мозга.
По мере того, как посетители перемещались и исследовали пространство, символические отметки на ковре отражали микроскопические нейронные процессы, происходящие в их мозгу, в то время как над ними циркулировало мобильное созвездие круговых диаграмм, содержащих генетические данные их исторических предков женского пола.
Я хотел бы поблагодарить профессора Дж. Д. Макдональда, профессоров Мэй Бритт и Эдварда Мозера и доктора Элмквиста-Нильсена за их энтузиазм за поддержку этого проекта, а также за их щедрое разрешение использовать их исследования изображения для создания этой установки.
Ссылки: 1) Уиттл, М. (2020), «Портреты мысли: преобразование диаграмм науки», Drawing Research Theory Practice, том 5, номер 2. страницы 311-317
2) Гудсон, Х.В. и Хоуз, В.Ф. (2002), «Молекулярная эволюция семейства актинов», Journal of Cell 21. Science, 115:13, стр. 2619–22. Онлайн здесь
3) Ходж, Т. и Коуп, Дж. (2000), «Семейное древо миозина», Journal of Cell Science, 113:19, страницы 3353–54.
Онлайн здесь
4) Почему современные человеческие популяции рассеялись с 90 193 ок. 60 000 лет назад? Новая модель 10325 9381 – 9386В сети: https://doi.org/10.1073/pnas.0510792103
5) Чоудхури А., Арон С., Ботиге Л.Р. и др. Африканские геномы большой глубины влияют на миграцию и здоровье человека. Природа 586, 741–748 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2859-7
6) Moser, E.
, Roudi, Y., Witter, M. et al. (2014). Клетки сетки и корковое представление. National Review of Neuroscience, 15, страницы: 466–481 Интернет: https://doi.org/10.1038/nrn3766
Физика другого фиктивного вечного двигателя
Rhett Allain
Наука
Я сказал, что больше не буду смотреть на эти глупые машины, но решил сделать еще одну. Вот популярное видео, показывающее вечный двигатель и причину, по которой он не работает.
Я подумываю о том, чтобы добавить еще одно правило в свои правила вечного движения. В настоящее время я читаю электронные письма с сумасшедшими идеями, только если они соответствуют следующему:
- Во-первых, автор, должно быть, прочитал мое руководство по электронным письмам.
- Во-вторых, автор показывает, что машина работает изолированно (без внешних воздействий).
- В-третьих, машина должна быть новой идеей (не такой, которая была продемонстрирована ранее).
- В-четвертых, никаких заговоров.
Я подумываю добавить следующее: если вечный двигатель будет суперпопулярен, я могу посмотреть на него, даже если он не соответствует всем остальным критериям. Вот где падает баланс качелей. Это настолько популярно, что я собираюсь указать, насколько это глупо.
Машина
Весы-качели используют очень распространенную тему вечного двигателя неуравновешенных крутящих моментов. Идея состоит в том, что масса движется таким образом, что крутящий момент, заставляющий машину вращаться, больше с одной стороны, чем с другой. В этом случае неуравновешенный крутящий момент создается, когда шар катится в одну сторону машины, а опора находится с другой стороны.
Я не хочу вдаваться в объяснение того, как это работает, поскольку а) это показано в видео и б) это подделка.
Сохранение энергии
Есть одна вещь, которую вы можете рассчитать, чтобы общая стоимость этой вещи в закрытой системе оставалась постоянной. Эта штука называется энергией. Если у вас есть система без добавления энергии, то полная энергия остается постоянной. Мы демонстрировали это много раз, и вы можете считать это правдой (хотя наука занимается только моделями).
Я думаю, можно с уверенностью предположить, что балансировщики-качели должны быть закрытой системой (без затрат энергии). Если это настоящий вечный двигатель, полная энергия в одной точке должна быть меньше или равна полной энергии в более поздней точке. (Да, великая идея вечных энергетических машин заключается в том, что их можно использовать в качестве источника энергии.)
Позвольте мне нарисовать диаграмму баланса качели-пилы в два разных момента времени.
Самые популярные
Если посмотреть на положения обоих мячей, то можно заметить, что добавленная высота двух мячей в положении «идти впереди» больше, чем в положении «идти вперед» и «измерении» в положении 1 2.
Видео; это правда. Это означает, что при переходе от положения 1 к положению 2 центр масс всей системы увеличивается (при условии, что деревянный аппарат симметричен, его центр масс не должен меняться). Поскольку центр масс увеличивается, гравитационный потенциал увеличивается. Просто для ясности, позвольте мне написать это, используя принцип работы-энергии (который говорит, что работа, выполненная над системой, равна изменению энергии). Так как это закрытая система (или предполагается таковой), работа нулевая и я могу написать:
Очевидно, это не сработает. Есть несколько возможностей, которые могли бы объяснить это.
- Принцип работы-энергии неверен. Хорошо, это маловероятно. Мы давно используем этот принцип, и он всегда работает. Было бы безумием иметь дурацкую игрушку из дерева и мяча, доказывающую, что энергия не сохраняется.
- В системе должен быть другой энергетический термин. Возможно, там запасена потенциальная энергия пружины или, может быть, у вещи есть батарейка (вероятно, нет).
- Работа не равна нулю. Вместо этого в систему может поступать энергия. Мы предполагали, что это закрытая система, но если это не так, то это не вечный двигатель.
Я предполагаю, что сюда поступает какая-то внешняя энергия. Может быть, под столом есть магниты или что-то в этом роде. Неважно, как работает трюк, главное, чтобы он был.
Чистый крутящий момент
А как насчет крутящего момента? Не приведет ли такая конфигурация к опрокидыванию машины? Нет. Проблема в этих “поперечных опорах”. Позвольте мне нарисовать упрощенную модель всего с одним мячом.
Если его отпустить из состояния покоя, в какую сторону он опрокинется? Согласно балансировочной машине See-Saw, он наклонится влево, так как мяч давит на опору, а опора давит на левую сторону. Хорошая идея, но неправильная. Нарисую ту самую опору с действующими на нее силами. Если бы вы удерживали доску неподвижно, эта опора была бы в покое и не вращалась, поэтому чистая сила и чистый крутящий момент на доске должны быть равны нулю.
Вероятно, это схема, которую нарисовал бы человек, занимающийся вечным двигателем:
Мяч давит на опору, а горизонтальная доска давит на доску. Это означает, что опора давит на доску (поскольку каждая сила имеет равную и противоположную силу), и доска наклонится влево. Но ждать! Хотя это показывает, что чистая сила на опоре равна нулю, чистый крутящий момент равен , а не нуля. Единственный способ опрокинуть опору , а не , это приложить дополнительные усилия. Вероятно, это будет примерно так:
Самые популярные
В точке, где опора встречается с доской, должно быть две контактные силы. С одной стороны точки контакта плата толкает вверх на опоре, а с другой стороны плата тянет вниз на опоре. Да, он толкает вверх больше, чем тянет вниз, но сочетание этих двух сил (в разных местах) создаст крутящий момент на доске, который заставит ее вращаться вправо.
