Як створити вічний двигун


 

Perpetuum mobile — так називають вічний двигун, ідея створення якого давно хвилює розуми людей. Доведено, що зробити вічний двигун неможливо, тому що це суперечило б загальнофізичному закону збереження енергії.


Інструкція

  1. Уявіть собі процес, що має своїм результатом виробництво певної роботи, але не змінює ніяким чином інші тіла. Механізм, який реалізує такий процес, названий вічним двигуном першого роду. Неможливість створення «перпетуум мобіле» в даному випадку виникає з першого закону термодинаміки.
  2. Перший початок термодинаміки математично формулюється так:

    Q = U (2) — U (1) + A (1-2),

    де Q — кількість теплоти, отримане системою, U (2) — внутрішня енергія системи в кінці процесу, U (1) — внутрішня енергія системи на початку процесу, A (1-2) — зовнішня робота, чинена системою.


  3. Отже, теплота, отримана системою, витрачається на вчинення нею зовнішньої роботи і збільшення її внутрішньої енергії ΔU = U (2) — U (1).
  4. Perpetuum mobile передбачає наступні умови:

    U (1) = U (2) — внутрішня енергія системи не змінюється протягом всього процесу;

    Q = 0 — система не отримує ззовні ніякого кількості теплоти.


  5. Якщо підставити дані умови в перший закон термодинаміки, то вийде, що A (1-2) = 0, тобто система не виробляє зовнішньої роботи. Таким чином, неможливість побудови вічного двигуна першого роду доведена.
  6. Вічний двигун другого роду — це гіпотетична теплова машина з коефіцієнтом корисної дії 100%. Передбачається, що така машина може перетворювати в роботу всю теплоту, отриману від теплового резервуара.
  7. Досвідчені дані свідчать про те, що побудувати перпетуум мобіле другого роду неможливо. Узагальнення досвідчених фактів стало постулатом другого початку термодинаміки, який говорить саме про неможливість створення вічного двигуна другого роду. До теперішнього часу наслідки з цього термодинамічного постулату не знайшли жодного експериментального спростування.