Një makinë me lëvizje të përhershme, ose në latinisht "perpetum mobile", është një makinë hipotetike që mund të funksionojë përgjithmonë pasi t'i japë një impuls fillestar dhe pa pasur nevojë për furnizim të mëvonshëm me energji.
Ligjet e termodinamikës
Për të kuptuar nëse një celular perpetum është i mundur apo i pamundur, duhet të mbani mend dy ligjet e para të termodinamikës:
- Ligji i parë i termodinamikës thotë: "Energjia nuk krijohet dhe as shkatërrohet, ajo mund të kalojë vetëm në gjendje dhe forma të ndryshme." Kjo do të thotë, nëse punohet në një sistem të caktuar ose ai shkëmben nxehtësinë me mjedisin e jashtëm, atëherë energjia e tij e brendshme ndryshon.
- Ligji i dytë i termodinamikës. Sipas tij, “entropia e universit tenton të rritet me kalimin e kohës”. Ky ligj tregon se në cilin drejtim do të vazhdojë spontanisht procesi termodinamik. Përveç kësaj, ky ligj nënkupton pamundësinë e transferimit të energjisë nga një lloj në tjetrin pa humbje.
Makina e lëvizjes së përhershme e llojit të parë dhe të dytë
Perpetuum mobile, ose në latinisht perpetuum mobile, është dy llojesh:
- Një makinë me lëvizje të përhershme e llojit të parë është një makinë që punon vazhdimisht pa furnizim me energji të jashtme dhe në të njëjtën kohë kryen disa punë. Domethënë, perpetum mobile i llojit të parë bie ndesh me ligjin e parë të termodinamikës, prandaj, meqë ra fjala, u quajt motori i llojit të parë.
- Një makinë me lëvizje të përhershme e llojit të dytë është çdo makinë që punon me cikle periodike, duke shndërruar një lloj energjie në një tjetër, për shembull, mekanike në elektrike dhe anasjelltas, pa asnjë humbje në procesin e këtij transformimi. Kjo do të thotë, një makinë me lëvizje të përhershme (perpetuum mobile) e llojit të dytë bie ndesh me ligjin e dytë të termodinamikës.
Pamundësia e ekzistencës
Një makinë me lëvizje të përhershme e llojit të parë kundërshton ligjin themelor të fizikës për ruajtjen e energjisë në një sistem të izoluar, prandaj nuk mund të ekzistojë. Për sa i përket perpetuum mobile të llojit të dytë, është gjithashtu e pamundur, pasi në çdo motor që funksionon, energjia shpërndahet në mënyra të ndryshme, kryesisht në formën e nxehtësisë.
Duke pasur parasysh se ligjet e termodinamikës janë verifikuar nga disa shekuj eksperimentesh dhe eksperimentesh dhe nuk kanë dështuar kurrë, mund të themi me siguri se çdo projekt i makinave me lëvizje të përhershme është një mashtrim. Projekte të tilla shpesh lindin në qarqe të ndryshme fetare, në të cilat ka besime për burime të pafundme energjie e kështu me radhë.
Për më tepër, të ndryshme mendore"paradokse", të cilat, me sa duket, demonstrojnë efikasitetin e disa celularëve perpetuum. Në të gjitha këto raste, bëhet fjalë për gabime në kuptimin e ligjeve të fizikës, ndaj "paradokse" të tilla mendore janë udhëzuese.
Kërkimi historik për makinat me lëvizje të përhershme dhe rëndësia e tyre për zhvillimin e njerëzimit
Ligjet e termodinamikës u vendosën përfundimisht në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të. Sipas tyre, çdo makinë që funksionon nuk mund të transferojë energji nga një gjendje në tjetrën me një rendiment 100%, për të mos përmendur furnizimin e vazhdueshëm me energji të sistemeve të tjera pa e furnizuar atë me vetë makinën.
Pavarësisht kësaj, shumë njerëz në rrjedhën e historisë dhe sot e kësaj dite kanë kërkuar dhe vazhdojnë të kërkojnë dizajne të ndryshme të makinave me lëvizje të përhershme që punojnë, të cilat mund të krahasohen me një lloj "eliksiri të rinisë" në fusha e mekanikës.
Të gjitha dizajnet e makinave të tilla bazohen në përdorimin e peshave, këndeve, vetive fizike ose mekanike të ndryshme të substancave specifike që mund të lëvizin vazhdimisht dhe madje të krijojnë një sasi të tepërt të energjisë së dobishme. Duke folur për kohët moderne dhe nevojat e saj të mëdha energjetike, mund të kuptohet rëndësia e perpetum mobile, e cila do të bëhej një revolucion i vërtetë në zhvillimin e njerëzimit.
Duke u kthyer prapa në histori, dizajnet e para të njohura të makinave me lëvizje të përhershme filluan të shfaqen në Evropën mesjetare. Besohet se shpikja përkatëse në Bavari në shekullin e 8-të u bë modeli i parë i një makine me lëvizje të përhershme.shekulli pas Krishtit.
Dizajni të famshëm të makinave me lëvizje të përhershme në Mesjetë
Fatkeqësisht, asgjë nuk dihet për ekzistencën e projekteve perpetum mobile në shoqëritë para mesjetës. Nuk është ruajtur asnjë informacion që grekët apo romakët e lashtë të ndërtonin makina të tilla.
Shpikja më e lashtë e makinës me lëvizje të përhershme e njohur për njerëzimin është rrota magjike. Edhe pse asnjë fotografi e kësaj shpikje nuk është ruajtur, burimet e shkruara historike thonë se ajo daton në kohën e ekzistencës së Perandorisë Merovingiane në territorin e Bavarisë moderne në shekullin VIII. Megjithatë, disa historianë thonë se kjo makinë nuk ka ekzistuar në të vërtetë dhe se të gjitha informacionet për të janë një legjendë.
Bhaskara ishte një matematikan i famshëm indian i cili njihet si shkencëtari më me ndikim i Mesjetës në kontinentin e tij. Puna e tij mbi ekuacionet diferenciale i paraprin punës së ngjashme nga Njutoni dhe Leibniz me 5 shekuj. Rreth vitit 1150, Bhaskara shpiku një rrotë që supozohej të rrotullohej përgjithmonë. Fatkeqësisht, kjo shpikje nuk u ndërtua kurrë, por është prova e parë e padyshimtë e përpjekjeve për të krijuar lëvizje të përhershme.
Shpikja e parë e një makine me lëvizje të përhershme në Evropë është makina e masonit të famshëm francez dhe arkitektit të shekullit XIII, Villard de Honnecourt. Nuk dihet me siguri nëse shpikja e tij është ndërtuar, por në ditarët e Villard de Honnecourt ata gjejnë një imazh të celularit të tij të përhershëm.
Inxhinieri dhe shpikësi legjendar nga Firence, Leonardo da Vinci krijoi gjithashtu disa makina - makina me lëvizje të përhershme, dhe në këtë drejtim ai ishte disa shekuj përpara kohës së tij. Këto makina, natyrisht, rezultuan të pafunksionueshme dhe shkencëtari arriti në përfundimin se makinat me lëvizje të përhershme nuk mund të ekzistojnë në fizikë.
Makinat e lëvizjes së përhershme të Epokës së Re
Me ardhjen e kohëve moderne, shpikja e makinës me lëvizje të përhershme u bë një argëtim popullor dhe shumë shpikës e shpenzuan kohën e tyre duke krijuar një makinë të tillë. Ky bum është kryesisht për shkak të suksesit në zhvillimin e mekanikës.
Kështu, shpikësi italian i shekullit të 16-të Mark Zimara projektoi një mulli që punonte gjithnjë dhe holandezi Cornelius Drebbel ia kushtoi një nga këto shpikje mbretit anglez. Në 1712, inxhinieri Johann Bessler analizoi më shumë se 300 shpikje të tilla dhe vendosi të krijonte celularin e tij perpetum.
Si rezultat, në 1775, anëtarët e Akademisë Mbretërore të Shkencave në Paris nxorën një dekret që nuk do të pranonin asnjë shpikje që lidhet me subjektin e një makine me lëvizje të përhershme.
Eksperimente të mendimit
Në fizikën teorike, eksperimentet e mendimit përdoren shpesh për të provuar ligjet themelore fizike. Në lidhje me temën e makinave me lëvizje të përhershme, mund të përmenden projektet e mëposhtme:
Demoni i Maxwell. Po flasim për një shkelje të ligjit të dytë të termodinamikës, kur një demon hipotetik ndan një përzierje gazesh. Ky eksperiment mendimi lejonkuptojnë thelbin e entropisë së sistemit
Makina e lëvizjes së përhershme e Richard Feynman që funksionon nga luhatjet termike dhe për këtë arsye mund të funksionojë përgjithmonë. Në fakt, do të funksionojë për sa kohë që ambienti ka një temperaturë më të lartë se vetë motori
A ka vdekur më në fund shpresa për të krijuar një makinë lëvizjeje të përhershme?
Nuk mund të themi me siguri se një mekanizëm i aftë për të punuar përgjithmonë nuk do të shpiket kurrë, pasi njerëzimi ende nuk di shumë për Universin në të cilin jeton. Ndoshta do të zbulohet një specie e materies ekzotike, siç është lënda e zezë në hapësirë, për të cilën nuk dihet pothuajse asgjë. Sjellja e kësaj materie mund të na detyrojë të rishqyrtojmë ligjet e termodinamikës. Këto ligje janë aq thelbësore sa çdo ndryshim në shtrirjen e tyre do të jetë i ngjashëm me ndikimin e teorisë së Albert Ajnshtajnit në ligjet e mekanikës klasike të Isak Njutonit dhe në zhvillimin e fizikës në përgjithësi. Është gjithashtu e mundur që lëvizja e përhershme të ekzistojë në objekte sjellja e të cilave udhëhiqet nga mekanika kuantike.
