Perpetual Motion Machines: Arbejder Mod Fysiske Love

{h1}

I århundreder har folk forsøgt at opfinde evigtflyvemaskiner. Fysiske love arbejder dog imod dem.

Næsten lige så snart mennesker skabte maskiner forsøgte de at lave "evigvarende motionsmaskiner", der arbejder alene og det virker for evigt. Imidlertid har enhederne aldrig og sandsynligvis aldrig vil fungere som deres opfindere håbet.

"Kort sagt er evig bevægelse umulig på grund af det, vi ved om universets geometri", siger Donald Simanek, en tidligere fysikprofessor ved Lock Haven University of Pennsylvania og skaberen af ​​The Museum of Unworkable Devices. "Naturen giver ingen eksempler på evig bevægelse over atomniveauet."

Termodynamikloven

Efter vores bedste bevidsthed ville evige maskiner være i strid med den første og anden lovgivning i termodynamikken, og fortalte Simanek WordsSideKick.com. Kort sagt siger Thermodynamikens første lov, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun forvandles fra en form til en anden. En evigvarende motionsmaskine ville skulle producere arbejde uden energiindgang. Termodynamikens anden lov siger, at et isoleret system vil bevæge sig mod en tilstand af lidelse. Desuden er mere energi transformeret, jo mere er det spildt. En evig bevægelsesmaskine skulle skulle have energi, der aldrig blev spildt og aldrig flyttet mod en uordnet tilstand.

Alligevel har ufleksibiliteten i fysikkens love ikke stoppet nysgerrigheden fra at ignorere dem eller forsøge at bryde dem. Ifølge Simaneks onlinemuseum inkluderede de første dokumenterede evigvarende maskiner et hjul skabt af indisk forfatter Bhaskara i det 12. århundrede. Det skulle sandsynligvis fortsætte med at spinde på grund af en ubalance oprettet af containere af kviksølv omkring sin kant. Andre forsøg omfatter en vindmølle fra det 16. århundrede, 1700-tallet sifoner og flere vandmøller.

Mens de fleste evige forsøg har været i en videnskabelig undersøgelses ånd, har andre forsøgt at bedrage og tjene penge. Den mest berømte evigvarende hoax blev udtænkt af Charles Redheffer i 1812.

En alder af underværker og ondskab

Redheffer's evigvarende maskine fortryllede Philadelphia og New York samfund og bragt i tusindvis af dollars. Det blev debunked to gange af ingeniører, som i sidste ende førte til, at Redheffer blev kørt ud af byen, ifølge "Perpetual Motion: The History of a Obsession" (Adventures Unlimited, 2015) af Arthur W.J.D. Ord-Hume.

Det nittende århundrede Amerika var en førsteklasses tid for hoaxes. Ifølge Kimbrew McLeod, forfatteren af ​​"Pranksters: Making Mischief in the Modern World" (NYU Press, 2014) førte oplysningstidens fokus på videnskab, læring og opnåelse af viden gennem personlig erfaring og observation et stigende antal mennesker til at finde ud af fænomener at de kunne dømme for sig selv. Derudover betød stigende læsefærdighed, at flere mennesker var fortrolige med begreber som evig bevægelse og var ivrige efter at se en maskine, der opnåede det.

Men som Barbara Franco skrev i "The Cardiff Giant: A Hundred Year Old Hoax", "var folk interesseret i de nye videnskaber uden at forstå dem virkelig... Det offentlige fra det nittende århundrede manglede ofte at skelne mellem populære og seriøse studier af emner. De hørte foredrag, deltog i teatre, gik til nysgerrighed museer, cirkus og vækkelsesmøder med meget samme entusiasme. "

Amy Reading, forfatter til "The Mark Inside: En Big Swindle, en Cunning Revenge, og en Small History of the Big Con" (Vintage, 2013) noterer sig en ejendommelig egenskab i den amerikanske følelse af sjov. Folk synes at nyde at blive taget ind af en historie, som de ved, kan være usande, falder for det alligevel og derefter blive overrasket over at lære at de blev duped. At Redheffer rent faktisk var løbet tør for byen antyder, at publikum fra begyndelsen af ​​1800-tallet måske måske ikke fuldt ud havde omfavnet den form for underholdning, selv om de ville i de efterfølgende årtier.

Perpetual motion ryster Philadelphia

Historikere kender ikke Redheffers baggrund før hoaxen, ifølge Ord-Hume. Han optrådte på scenen i 1812, da han åbnede et hus nær Schuylkill-floden til offentlig visning. Inde var en maskine han hævdede kunne fortsætte med at bevæge sig for evigt uden at blive rørt eller på anden måde hjulpet.

Redheffer's maskine var baseret på et "antaget" princip om evig bevægelse, der antager løbende nedadgående kraft på et skråt plan kan producere en kontinuerlig vandret kraftkomponent ", sagde Simanek. Maskinen havde et tyngdekraftdrevet pendul med et stort vandret gear på bunden, ifølge Ord-Hume. Et andet mindre gear indkoblet med den større. Både det store gear og akslen kunne rotere separat. Placeret på gearet var to ramper, og på ramperne var vægte. Vægterne skulle skubbe det store gear væk fra akslen, og friktionen ville medføre, at akslen og gearet spredte sig. Spindelhjulet vil i sin tur drive det sammenkoblede mindre gear. Hvis vægten blev fjernet, standsede maskinen.

Ifølge Visual Education Project er kilder forskellige fra mængden Redheffer ladet intetanende Philadelphians se sin maskine. Nogle siger at han opkræver $ 5, andre siger at han opkræver $ 1, og andre siger, at kvinder blev ladet gratis eller for $ 1. Uanset at prisen ikke afskrækker det fascinerede publikum, og maskinen blev en fornemmelse. Bets op til $ 10.000 blev sat på sin ægthed.

Redheffer var så tilfreds med sin maskine og modtagelse, at han lobbied staten Pennsylvania for midler til at bygge en større.Den 21. januar 1813 sendte staten inspektører til at undersøge, før de slog ud pengene. Det var da, at Redheffers ordning faldt fra hinanden.

Den første debunking

Ifølge Ord-Hume så inspektørerne, at maskinen var i et rum med en låst dør og manglende nøgle. De kunne kun se det gennem et vindue. En af inspektørerne, Nathan Sellers, havde medført sin søn, Coleman. Young Coleman bemærkede, at gearene i maskinen ikke fungerede som Redheffer hævdede, at de gjorde. Kuglerne i gearene blev slidt på den forkerte side. Dette betød, at vægte, aksel og gear ikke kørte det mindre gear til siden; den mindre gear kørte den større enhed.

Nathan Sellers troede sin søn og fastslog, at maskinen var en hoax. I stedet for at konfrontere Redheffer, hyrede han imidlertid Isaiah Lukens, en lokal ingeniør, til at bygge sin egen evigvarende maskine, som ville se og "arbejde" på samme måde som Redheffer gjorde ifølge Ord-Hume. Lukens konstruerede en maskine, der lignede Redheffer, men havde en tilsyneladende solid baseboard og et firkantet glasstykke øverst. Fire træfinials, angiveligt dekorative, var oven på glasset og fastgjort til træposterne. Lukens anbragte en urmaskine på basispladen. En af finials var faktisk en winder. Det kan blive såret og drive motoren hele dagen. Motoren ville dreje akslen, som ville drive gearene.

Sellers og Lukens viste deres maskine til Redheffer, som blev overvundet ved at se sin falske maskine tilsyneladende arbejde for ægte, ifølge Universitetet i Houstons websted The Engines of Our Ingenuity. Han tilbød dem penge for at vide, hvordan det var gjort. Sellers og Lukens afskedede ham ikke på stedet, men lader snarere nyheder om hoax sprede sig gennem Philadelphia.

Den evige bevægelse bevæger sig til New York

Selv om Philadelphia var på Redheffer, betydede æraens langsomme kommunikationshastighed, at New York stadig var et mål. Redheffer opsatte sin maskine igen. Igen trak han store folkemængder. Blandt tilskuerne var Robert Fulton, en ingeniør bedst kendt for at udvikle den første succesrige kommercielle dampbåd. Ord-Hume skriver, at når Fulton så maskinen, udbrød han: "Hvorfor er dette en vridning!"

Fulton havde bemærket, at maskinens hastighed og lyden var ujævn, som det ville være tilfældet, hvis den blev vridd for hånd. Nogle rapporter angiver, at maskinen også vinklede lidt. Ifølge Ord-Hume anklagede Fulton Redheffer, som forvirrede og proklamerede, at hans maskine var ægte.

Fulton lavede et tilbud: Redheffer ville lade ham forsøge at afsløre den rigtige kilde til maskinens energi, og hvis han ikke kunne, ville han betale for skader forårsaget af forsøget. Redheffer aftalt - sandsynligvis under pres fra publikum af besøgende - og Fulton begyndte at fornye bordene fra muren ved siden af ​​maskinen, afslørende en katgut ledning. Ledningen løb gennem væggen til øverste etage. Fulton skyndte sig ovenpå, hvor han fandt en gammel mand sidder på en stol, drej en vev med den ene hånd og spiser en skorpe med den anden.

At indse, at de var blevet duped, ødelagde tilskuernes publikum maskinen på stedet. Redheffer flygtede straks til byen.

Lidt er kendt om Redheffer post-hoax. Ifølge "Citizen Spectator: Art, Illusion og Visual Perception in Early National America" ​​(University of North Carolina Press, 2011) af Wendy Bellion konstruerede han en anden maskine i 1816, men lader ingen se det. Han blev tildelt et patent for det i 1820, men der er intet kendt om enheden eller hvad der blev af Redheffer. Patentet selv var tabt i en brand.

"Umuligheden" af evig bevægelse

Redheffer's hoax er historiens mest berømte evigvarende forsøg, men det er langt fra det eneste. De fleste er imidlertid ikke designet til at svindle offentligheden ud af deres penge.

Hvorfor fortsætter folk med at forsøge evigtvarende maskiner, når alle fysiske love siger, at de er umulige?

"Min fornemmelse er, at de er motiveret af deres ufuldstændige forståelse af fysik," fortalte Simanek WordsSideKick.com. "Den evige bevægelse maskin opfinderes syn på fysik er en samling af ikke-relaterede ligninger til specifikke formål. De undlader at forstå fysikens største styrke - dens logiske enhed.

"For eksempel opstår ikke termodynamikloven af ​​fiat. De kan afledes af Newtons love og den kinetiske model af gasser og er blevet testet eksperimenterende. Du kan ikke blot afskaffe en lov, du ikke kan lide uden at bringe hele den fysiske logiske struktur ned. "

Simanek bemærkede, at de fleste perpetual motion machine opfindere ikke tror deres maskiner krænker fysikkens love. "Nogle formoder at visse specifikke love ikke finder anvendelse, normalt bevarelse af energi og termodynamikloven."

"Kan der være et sted, hvor geometrien (og fysikken) er anderledes?" Sagde simanek "Måske, men vi har ingen anelse om hvor vi finder det sted, og man kan spørge sig selv, om vi selv kunne gå der eller udnytte det til vores formål... Det er lænestolspekulation og science-fiction, ikke videnskab."

Hvis en evig bevægelsesmaskine fungerede, ville den skulle have visse træk. Det ville være "friktionsløst og helt stille i drift. Det ville ikke give afkald på varme på grund af dets drift og ville ikke udsende nogen form for stråling, for det ville være et tab af energi," sagde Simanek. Alligevel vil en sådan maskine ikke løbe for evigt, fordi "på grund af dens rotation vil dets dele kontinuerligt accelerere, og vi ved, at materien består af ladede partikler, og accelerationsladninger udstråler energi væk." Dette ville medføre ændringer i maskinen, hvilket gør det til sidst langsomt eller stop.

Stadig "hvis en maskine kunne rotere et hjul i konstant hastighed i meget lang tid uden nogen målbar reduktion af hastigheden og med absolut ingen input energi, kunne vi overveje det til alle praktiske formål at være evig bevægelse... Men det ville kun være en ubrugeløs nysgerrighed, for hvis vi forsøgte at udtrække arbejde fra det, ville det snart gå langsomt til et stop, "sagde Simanek.

De fleste opfindere af evige maskiner har et andet mål i tankerne. "De ønsker 'over-unity'-ydeevne - en maskine, der udviser mere brugbart arbejde end dets energiindgang," sagde Simanek.Derefter ville du have energi tilbage til brug.

Bortset fra at svømme offentligheden, kunne dette have været Redheffers ultimative mål. Selv efter at hoaxen blev afsløret, spekulerede Philadelphia-aviser, at byen havde savnet sin chance for at drive vandpumper gratis, ifølge The Engine of Our Intelligence. Og Redheffer's 1820 patent var for "maskiner med det formål at opnå magt", ifølge Visual Education Project. Men de var ønsker snarere end virkeligheder.

Yderligere ressourcer

  • The Museum of Unworkable Devices
  • Visual Education Project


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com