ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) – воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу большую, чем количество сообщённой ему энергии.
Вечный двигатель первого рода – устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
Вечный двигатель второго рода – машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.
И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно. В частности, второе начало термодинамики может быть сформулировано как один из следующих (эквивалентных) постулатов:
Постулат Кельвина – невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счёт охлаждения теплового резервуара.
Постулат Клаузиуса – самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.
Демон Максвелла и броуновский храповик, если бы такие устройства были осуществимы, позволили бы реализовать вечный двигатель второго рода. Однако доказано, что работа таких систем как замкнутых (без обмена энергией с внешней средой) невозможна.
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 Оксфордеhttps://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C - cite_note-1. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического Perpetuum mobile был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых 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.
В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать проекты вечного двигателя из-за очевидной невозможности их созданияhttps://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C - cite_note-2. Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.
https://ru. wikipedia. org/wiki/Вечный_двигатель
РЕФЕРАТ
Барабошкин Дмитрий
Вечный двигатель – воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу большую, чем количество сообщённой ему энергии.
Существует 2 типа вечных двигателей: двигатель первого рода и двигатель второго рода. Двигатель первого рода – это устройство, которое бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Двигатель второго рода – это машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность создания этих типов вечного двигателя постулируется в первом и втором началах термодинамики. Первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Благодаря им появились многие физические теории, проверенные экспериментами и наблюдениями. Из этих теорий, ученые делают вывод, что создание вечных двигателей невозможно.
Сложно сказать, где появились идеи вечного двигателя. Не менее сложно ответить на вопрос:” а кто был автором первого вечного двигателя?”. Есть некоторое упоминание о колесе с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Оставлено оно в стихотворении индийского поэта, математика и астронома Бхаскары. В Европе первые проекты вечного двигателя появились приблизительно к XIII веку. Так же среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.
Вопросы к тексту:
1.Кто действительно задумался о создании вечного двигателя?
2.Как долго шли эксперименты, подтверждающие невозможность создания вечных двигателей?
3.Какие физические теории появились в результате экспериментов и наблюдений по созданию вечного двигателя?
ГЛОССАРИЙ
Вечный двигатель – воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу большую, чем количество сообщённой ему энергии. [1] Энергия – скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. [2] Вечный двигатель первого рода – двигатель (воображаемая машина), способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Их существование противоречит первомузакону термодинамики. [7] Вечный двигатель второго рода – воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала быв работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. [8] Постулат – 1) утверждение, принимаемое в рамках какой-либо научной теории за истинное, хотя и недоказуемое ее средствами, и поэтому играющее в ней роль аксиомы; 2) Общее наименование для аксиом и правил вывода какого-либо исчисления. [9] Эксперимент – метод исследования некоторого явления в управляемых наблюдателем условиях. [3] Теория – учение, система идей или принципов. Является совокупностью обобщённых положений, образующих науку или её раздел. [4] Демон Максвелла– мысленный эксперимент 1867 года, а также его главный персонаж – воображаемое разумное существо микроскопического размера, придуманноебританским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом с целью проиллюстрировать кажущийся парадокс Второго начала термодинамики. [10] Броуновский храповик – это описанный Фейнманом вариант вечного двигателя, работающий за счет флуктуаций теплового резервуара. [11] Исследование – процесс действия , в котором исследуется какой-либо вопрос. [12] Сосуд – Вместилище для жидкости. [13] Гравюра – вид графики, в котором изображение является печатным оттиском рельефного рисунка, нанесенного на доску гравером. [14] Вращение – движение вокруг своей оси по окружности. [13] Окружность – это фигура, которая состоит из всех точек на плоскости, равноудаленных от данной точки. [5] Патент – охранный документ, удостоверяющий исключительное право, авторство и приоритет изобретения, полезной либо промышленного образца. [6]
Литература
1. Вечный двигатель [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Вечный_двигатель (Дата обращения: 12.10.16)
2. Энергия [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Энергия (Дата обращения: 12.10.16)
3. Эксперимент [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Эксперимент (Дата обращения: 12.10.16)
4. Теория [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Теория (Дата обращения: 12.10.16)
5. Окружность [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Окружность (Дата обращения: 12.10.16)
6. Патент [Электронный ресурс] Режим доступа:
https://ru. wikipedia. org/wiki/Патент (Дата обращения: 12.10.16)
7. Вечный двигатель первого рода [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/839656 (Дата обращения: 12.10.16)
8. Вечный двигатель второго рода [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/839656 (Дата обращения: 12.10.16)
9. Постулат [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://tolkslovar. ru/p15569.html (Дата обращения: 12.10.16)
10. Демон Максвелла [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://dic. academic. ru/dic. nsf/ruwiki/56401 (Дата обращения: 12.10.16)
11. Броуновский храповик [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://dxdy. ru/topic111043.html (Дата обращения: 12.10.16)
12. Толковый словарь Современный словарь русского языка три
в одном: орфографический, словообразовательный, морфемный: около 20 000 слов,
около 1200 словообразовательных единиц. – М.: ACT, 2010. – 699 с. –
ISBN 978-5-17- 069855-4. [Электронный ресурс] Режим доступа:
http://www. nashislova. ru/efremovoy2/ (Дата обращения: 12.10.16)
13. Толковый словарь русского языка: В 4 т. / Под ред. . –
М.: Государственный институт «Советская энциклопедия»; ОГИЗ (т. 1)
[Электронный ресурс] Режим доступа:
http://www. dict. t-mm. ru/search? text=%F1%EE%F1%F3%E4 (Дата обращения: 12.10.16)
14. Гравюра [Электронный ресурс] Режим доступа:
http:///enc_big/Gravjura-15240.html (Дата обращения: 12.10.16)
