Вечный двигатель третьего рода

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Attention.pngЭта статья в настоящее время активно дополняется.
Не вносите сюда изменений до тех пор, пока это объявление не будет убрано.
Последняя правка сделана 23 мая 2026 года в 1:27 участником Мурад Зиналиев.

Вечный двигатель третьего рода (лат. perpetuum mobile, буквально — вечно движущееся) — устройство, способное работать неопределённо долго (до износа своих составных частей) без вмешательства человека за счёт энергии физических полей. Источники энергии физических полей носят неопределённый характер (энергия возникает из ниоткуда), поскольку с точки зрения доминирующей научной парадигмы физическая система Вселенной является замкнутой. Примерами вечных двигателей третьего рода выступают гидроэлектростанции (энергия вырабатывается за счёт неоднородности гравитационного поля), магнитный вечный двигатель Белецкого (энергия вырабатывается за счёт неоднородности магнитного поля) и др.

Функционирование вечных двигателей первого и второго рода начинается за счёт одноразово подведенной энергии, которая расходуется на преодоление сил трения, и продолжается до момента, когда движущая сила становится равной силе трения.

В отличие от моделей вечных двигателей первого и второго рода, вечный двигатель третьего рода в собранном, готовом к работе состоянии находится под воздействием постоянно действующего внешнего физического поля. Система самостоятельно приходит в движение. После того, как силовое воздействие физического поля уравновешивается силой трения система переходит в равновесное состояние и продолжает функционировать с постоянной скоростью до износа своих составных частей.

Настоящая статья является оригинальным исследованием — содержит новые эмпирическое данные, гипотезы, интерпретации известных научных феноменов.

Содержание понятия вечный двигатель[править]

Первое и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечного двигателя. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные надёжными экспериментами и наблюдениями, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечных двигателей невозможно.

  • Вечный двигатель первого рода (ВД-1) — концепция неограниченно долго действующего устройства, предполагающая возможность совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Все попытки создать такой двигатель закончились неудачей. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется первым началом термодинамики[1].
  • Вечный двигатель второго рода (ВД-2) — концепция неограниченно долго действующей машины, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Все попытки создать такой двигатель закончились неудачей. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется вторым началом термодинамики[2].
  • Термин «вечный двигатель третьего рода» (ВД-3) используется в научном сообществе традиционно в саркастическом тоне применительно к идеям изобретателей, которые хотят извлечь энергию из физического вакуума, в то время, когда имеются надёжные экспериментальные данные в отношении того, что при воздействии на физический вакуум жёстким рентгеновским излучением, в нём возникают пары частиц-античастиц, которые практически мгновенно аннигилируют, превращая энергетический баланс этого процесса в нуль.[3] У некоторых авторов термин «вечный двигатель третьего рода» используется применительно к принципам действия механических устройств, в котором полностью устранены диссипативные эффекты[4], что позволяло бы им продолжать движение бесконечно долгое время[5][6], однако этот тип вечных двигателей подпадает под определение "вечный двигатель второго рода".

Если бы такие устройства, как Демон Максвелла[7] и броуновский храповик[8], были осуществимы, они позволили бы реализовать вечный двигатель второго рода. Однако производство работы в замкнутой системы без обмена энергией с внешней средой невозможна.[9][10]

История развития идеи вечного двигателя третьего рода[править]

Фонтан Герона[править]

Рис. 4. Схема устройства фонтана Герона.

Фонтан Герона — это гравитационно-пневмо-гидравлическая машина, изобретенная в I веке нашей эры изобретателем, математиком и физиком Героном Александрийским. Его относят к величайшим инженерам за всю историю человечества. В своём сочинении «Пневматика» он описал различные механизмы, приводимые в движение нагретым или сжатым воздухом либо паром: шар, вращающийся под действием пара (эолипил), автомат для открывания дверей, пожарный насос, различные сифоны, водяной органчик, механический театр марионеток и др.[11][12]

На рис. 5 изображена схема устройства фонтана Герона. На ней чаша , а также, соединённые с нею, контейнеры и заполнены водой до определённого уровня. Трубки , и должны быть герметично соединены с чашей и c контейнерами и .

Зарядка водой гидравлической системы фонтана (см. видео Игоря Белецкого «Вечный фонтан Герона») осуществляется в ниже перечисленном порядке.

  1. Заливаем воду в чашу . Вода из чаши поступает по трубке в контейнер .
  2. Переворачиваем фонтан для того, чтобы вода из контейнера перелилась по трубке в контейнер .
  3. Повторно доливаем в чашу воду до той поры, пока поток струи фонтана из трубки не приобетёт устойчивый характер.

Фонтан работает следующим образом:

  1. Вода под действием силы гравитации перетекает из чаши по трубке в контейнер , стремясь заполнить собой весь его объём.
  2. Давление воды выталкивает воздух из контейнера по трубке в контейнер , что приводит к тому, что вода в контейнере В начинает выдавливаться по трубке в чашу .
  3. Гравитационное поле обеспечивает стабильную работы фонтана при условии герметичности соединений, а также оптимальных пропорций объёмов воды и воздуха в контейнерах до момента, когда:
  • удельное давление водяного столба в трубке станет равным удельному давлению воздуха на поверхность воды в контейнере ,
  • либо уровень воды в контейнере В снизится ниже уровня нижней части трубки .

Источником энергии движения воды в системе фонтана Герона является сила гравитации.

Если подставить под струю фонтана водяное колесо, то приводимая в движение силой гравитации вода может производить полезную работу.

Как мы видим из представленного описания работы, время функционирования описанной физической системы ограничено моментом времени, когда дальнейшее перелив воды из контейнера С в чашу А станет невозможным. По указанной причине фонтан Герона не является вечным двигателем.

«Вечный» двигатель Бхаскара[править]

В 1150 году индийский поэт, математик и астроном Бхаскара Ачарья предложил свой вечный двигатель — механическое устройство, подвижные части которого должны были перемещаться под действием силы притяжения, приводя в движение колесо. К колесу между ободом и спицами крепились однообразным образом узкие сосуды в положении, отклонённом от радиального направления. Сосуды были наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум-мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Предполагалось, что подвешенные к ободу дополнительные несбалансированные грузы будут постоянно раскручивать колесо, Опускаясь, груз произведет работу и провернет колесо, а затем вернется на свое место. Бесконечно повторяя этот цикл, утверждал Бхаскара, можно заставить колесо работать неограниченное время.[13][14]

Баварская схема и схема Бхаскары в чём-то схожи, но их изобретения при изучении показывают потерю энергии в каждом цикле[11]. Отдельные заметки о вечном двигателе встречаются в арабских рукописях XVI века, хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде.

См. также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ Вечный двигатель первого рода // Интернет сайт elementy.ru. — Архивировано: 04.05.2017.
  2. ↑ Румер Ю., Рывкин М. §9. Круговые процессы. Цикл Карно // Термодинамика, статистическая физика и кинетика. — Рипол Классик, 1977. — С. 35. — 552 с. — ISBN 9785458513012.
  3. ↑ Вечный двигатель «третьего рода» // Интернет сайт elementy.ru. — Архивировано: 04.05.2017.
  4. ↑ Диссипативные эффекты — это явления, связанные с потерей энергии или её преобразованием в менее пригодные для совершения работы формы. Они играют ключевую роль в различных физических, химических, биологических и других системах, особенно в условиях неравновесия.
  5. ↑ Wong K.-F. V. 4.1 Introdyction // Thermodynamics for Engineers. — CRC Press,2000. — P. 99. — 384 p. — ISBN 978-0-84-930232-9. — Архивировано: 22.05.2026.
  6. ↑ Akshoy R. P., Sanchayan M., Pijush R. 3.4 Perpetual Motion Machine // Mechanical Sciences: Engineering Thermodynamics and Fluid Mechanics. — Prentice-Hall India, 2005. — P. 51. — 604 p. ISBN 978-8-12-032727-6. — Архивировано: 22.05.2026.
  7. ↑ Демон Максвелла — это гипотетическая сущность из мысленного эксперимента, предложенного британским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом примерно в 1867 году. Цель эксперимента — проиллюстрировать кажущийся парадокс второго начала термодинамики. Суть эксперимента заключается в том, что сосуд с газом, разделяют непроницаемой перегородкой на две равные части — левую и правую. В перегородке есть отверстие с устройством (демоном Максвелла), которое может: 1) пропускать быстрые («горячие») молекулы газа только из левой части в правую; 2) пропускать медленные («холодные») молекулы только из правой части в левую. Демон оценивает скорость каждой молекулы и «открывает» или «закрывает» перегородку перед ней. Результат: а) через некоторое время быстрые (высокоэнергетические) молекулы скапливаются в правой части сосуда; б) медленные (низкоэнергетические) остаются в левой части. Получается, что правая часть сосуда нагревается, а левая — охлаждается, без подвода энергии извне.
  8. ↑ Броуновский храповик состоит из двух ключевых элементов: 1) Гребное (лопастное) колесо, погружённое в жидкость (или газ). Молекулы среды находятся в состоянии теплового равновесия и совершают броуновское движение — хаотические перемещения из‑за теплового воздействия. 2) Храповой механизм (шестерёнка) с собачкой (защёлкой), соединённый осью с гребным колесом. Храповик может свободно вращаться в одном направлении, но собачка блокирует вращение в обратном. Предполагаемый принцип работы: а) Молекулы случайным образом ударяются о лопасти гребного колеса. б) Из‑за малых размеров устройства импульс от одного столкновения способен повернуть лопасть. в) Поскольку собачка позволяет храповику вращаться только в одном направлении, кажется, что он будет непрерывно двигаться вперёд. г) Это движение можно использовать для совершения работы — например, для подъёма груза против силы тяжести. На первый взгляд, энергия для работы извлекается из тепловой энергии среды без какого‑либо температурного градиента.
  9. ↑ Поплавcкий Р. П. Демон Максвелла и соотношение между информацией и энтропией // Успехи физический наук. — 1979. — Т 128 (1). — Архивировано: 15.08.2024.
  10. ↑ Feynman R. Chapter 46-1 How a ratchet works // The Feynman Lectures on Physics. — Addison-Wesley, 1963. — Vol. 1 — ISBN 978-0-201-02116-5.
  11. ↑ Sophia Sholtz Heron’s Fountain // Demonstration Resources for UCSC. — Архивировано: 29.07.2024.
  12. ↑ Редакция физических наук Герон Александрийский // Сайт Большой российской энциклопедии. — 24.10.2023. — Архивировано[1]: 22.05.2026.
  13. ↑ Каку М. Вечный двигатель // Физика невозможного. — М.: Альпина нон-фикшн, 2016. — С. 349—367. — 456 с. — ISBN 978-5-91671-496-8. — Архивировано: 22.05.2026.
  14. ↑ Сорокина В.А. Разоблачение вечного двигателя // NovaInfo 20. — 2014. Архивировано: 10.06.2023

Видеоматериалы[править]

Литература[править]

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Вечный_двигатель_третьего_рода&oldid=2641385