ВИКРИТТЯ В НАУЦІ: чи можна отримати енергію з нічого

Арт-оформлення: huxley.media via Photoshop за мотивами картини Рене Магрітта «Портрет Стефі Лангі», 1961

Багато хто з нас вважає, що цю ідею було безнадійно скомпрометовано ще за Середньовіччя. Але це зовсім не так! Буквально нещодавно, у 2008 році, південноафриканець Майкл Брейді заснував фірму Perendev і отримав за пристрої, які ця фірма мала випустити, понад $1 000 000 цілком реальної оплати. Щоправда, пізніше його заарештували за невиконані замовлення, а фірму збанкрутували, але факт залишається фактом — йому сплатили більше мільйона за вічний двигун, і це в нашому тисячолітті!

Схоже, невгамовне бажання отримати що завгодно задарма охоплює не самих лише учасників фінансових пірамід. Вічні двигуни не тільки створюються, а й успішно патентуються, ба більше — зовсім непогано продаються! Просто з цікавості я ввів на своїй сторінці інтернет-магазину Amazon запит perpetuum mobile — і мені запропонували понад 1000 лотів, найдешевший коштує всього 7 євро 36 центів. У рекламах так і пишуть: вічний двигун — без жодних лапок… Після цього я зрозумів, що розповісти про це неодмінно варто.

ВІЧНІ ТА СТАРОДАВНІ

Загалом ідея ця не нова. Ще у V столітті написаний санскритом давньоіндійський манускрипт «Сіддханта-широмані» згадує про можливість створення такого корисного пристрою. В античні часи особливої уваги цій проблемі не приділяли — підозрюю, що через специфічне ставлення вільнонароджених античних філософів до фізичної праці, якою, на їхню думку, хіба що рабам личило займатися.

Та настало Середньовіччя, нові забобони почали витісняти старі, і у VIII столітті в Баварії вже демонстрували модель справжнісінького вічного двигуна з використанням магнітів. І що, вона працювала? Відповідь проста: якщо так, чому ж таку вдалу ідею ніхто не тиражував? Це взагалі вкрай корисне запитання під час вивчення всіляких псевдоновацій — ставте його частіше.

А приблизно 1150 року індійський філософ Бхаскара описав свій вічний двигун. У його основі лежить колесо, до якого навскіс по ободу прикріплювали довгі та вузькі посудини з ртуттю. Бхаскара вважав, що з одного боку такого колеса маса ртуті завжди буде більшою, ніж з іншого, і воно буде змушене вічно обертатися.

Про те, що менші маси ртуті перебуватимуть на більшій відстані від осі і тому надаватимуть колесу такий самий, але протилежно спрямований обертальний момент, він не замислився. Масових повторень цієї ідеї теж не спостерігалося — цікаво, чому?

Виявляли інтерес до цієї привабливої ідеї й генії тих часів. Навіть сам Леонардо да Вінчі був їй не чужий — у залишених ним матеріалах є зображення щонайменше шести різних варіантів вічного двигуна. Але в підсумку, найімовірніше, після поставлених ним же експериментів, він у цій ідеї геть розчарувався і навіть написав про неї: «О, ви, шукачі вічних двигунів, скільки марних химер ви переслідували! Займіть місце поруч з алхіміками».

При цьому в паперах Леонардо є креслення вічного двигуна, заснованого на законі Архімеда, з припискою: «Зроби модель під великим секретом і широко оголоси про її демонстрацію». Що це може означати — незрозуміло. Схоже, що да Вінчі вирішив таємно підживлювати цей не зовсім вічний двигун водою зі стороннього джерела.

Невже великий учений-універсал був здатний на таке? Майже напевно був — і не лише на таке. Відродження було часом неприборканих і шалених натур, тож можете уявити, на що були здатні люди менш прославлені…

ЧАС ЇХНЬОГО РОЗКВІТУ

Цілу низку схожих проєктів вічного двигуна, що нагадують ідею Бхаскари, спорудили механіки XVI–XVII століть. Ртуть у них здебільшого замінювали звичайними перекочуваними кулями — сила тяжіння сама влаштовувала все так, що за будь-якого положення колеса число куль на одній половині колеса було більшим, ніж на іншій.

У промислове виробництво жодна з моделей такого двигуна не пішла — на тій половині, де куль було менше, вони перебували далі від осі й крутили колесо не менш сильно, ніж інші кулі, які опинилися ближче до осі, а через це вічний рух скінчувався вкрай швидко.

З’явилася конструкція ще простіша — ланцюжок куль, розташований навколо нерівнобедреного трикутника. На довшій стороні лежатиме більше куль — отже, вони завжди переважать, і кулі обертатимуться навколо трикутника? Виявилося, що ні, — цей випадок розглянув у своїх працях талановитий фламандський учений Симон Стевін. Оскільки він від самого початку вважав, що вічний двигун неможливий, то не витрачав сили на абсолютно марну працю, а отримав закони рівноваги тіл на похилій площині, виходячи саме з цього правильного припущення.

З’являлися один за одним і вже згадані водяні вічні двигуни. Їхні ідеї завжди зводилися до одного й того самого: вода ллється з розташованого на висоті резервуару на водяне колесо, це колесо крутить архімедів гвинт, який піднімає воду назад у резервуар, і так без кінця. На жаль, кінець настає досить швидко — через втрати на тертя гвинт піднімає менше води, ніж виливається з верхнього резервуара, і він поступово порожніє, на чому вічний рух і закінчується.

Із плином часу дедалі більша кількість науковців та інженерів почала розуміти, що ця робота є нездійсненною в принципі. Але от що цікаво — кількість творців вічних двигунів не дуже зменшувалася, а можливо, й зростала.

Просто на кожного чесного дослідника, який приймав думку про те, що закони природи таке диво забороняють і нема чого навіть намагатися, з’являлося щонайменше півтора спритних чоловічка, які думали лише про те, щоб змусити свій перпетуум мобіле рухатися якимось не надто помітним способом, а потім здерти за це побільше грошенят із довірливого мецената і вчасно накивати п’ятами.

Міжнародний конкурс оповідань «ОДЕСССІАДА»

БОРОТЬБА ЗА ІДЕЇ

Винахідники вічних двигунів, як і їхні колеги, прагнули захистити свої розробки. У 1635 році на вічний двигун видали перший британський патент. Незабаром після цього кількість охочих підкріпити свою розробку казенним папером так зросла, що Паризька академія наук не витримала і в 1755 році просто заборонила приймати до розгляду всі праці зі створення подібних пристроїв.

Один письменник-фантаст навіть пожартував, що вічний двигун насправді винайшли давним-давно і він прекрасно працював до 1755 року, але коли вийшла заборона паризьких академіків, він слухняно підкорився й працювати припинив. Утім, жарти жартами, а подібне рішення ухвалили не всі й не одразу — скажімо, у США заявки на такий патент можна було подавати до 1911 року. В Англії досі це не заборонено, і 2006 року довелося розглянути (і відкинути) одразу дві заявки.

Типовий приклад кар’єри винахідника вічного руху може нам представити біографія саксонця Йоганна Ернста Еліаса Бесслера, який виступав під псевдонімом Орфіреус. Він народився 1680 року, був і медиком, і годинниковим майстром, вивчав алхімію та каббалу, а 1717 року продемонстрував ученим і своєму знатному покровителю ландграфу Гессен-Кассельському свій вічний двигун.

Головною його деталлю було величезне колесо діаметром приблизно 4 метри, обтягнуте для загадковості вощеним папером. Придворні вчені, які оглянули колесо, ніяких таємних механізмів не помітили, колесо розкрутили й замкнули в одній із кімнат замку курфюрста на два тижні. Коли його відкрили, воно продовжувало крутитися!

Слава про вічний двигун Орфіреуса дійшла навіть до Російської імперії, і Петро I, відправляючи 1721 року за кордон академіка Шумахера, доручив йому спробувати домовитися з Орфіреусом про купівлю диво-колеса. Шумахер запропонував йому пройти експертизу двох великих учених, які дадуть клятву не розголошувати його секретів, але Орфіреус припустив, що його винахід можуть піддати критиці «через злостивість», що «весь світ наповнений злими людьми, яким вірити вельми неможливо», і заявив, що погодиться тільки на передання машини без усяких експертиз за 100 000 єфімків готівкою (за нинішньої ціни на срібло це приблизно 2 700 000 євро — губа в Орфіреуса була не з лопуцька). Поки питання узгоджували, Петро встиг померти, і крім 4000 талерів (це ті самі єфімки) від ландграфа винахідник не отримав нічого.

Далі справи в нього пішли зовсім уже кепсько — недовірливі меценати пообіцяли нагороду тому, хто допоможе з’ясувати, чи немає тут обману, і невдовзі служниця Орфіреуса зізналася, що вона разом із братом господаря забезпечувала вічність руху колеса, смикаючи за майстерно заховану мотузочку.

Почувши про це, Орфіреус заявив, що на знак протесту проти такої недовіри він сам зруйнував свою машину — нехай, мовляв, не дістається заздрісникам, які не доросли до розуміння його геніальності. Як на мене, більш відверто зізнатися у власному шахрайстві просто неможливо — справжній винахідник спробував би довести, що все працює без обману, а не знищував би докази.

І НЕМАЄ ЇМ КІНЦЯ

Здавалося б, що в другій половині XIX століття потік вічних двигунів мав вичерпатися. Зусиллями Джоуля, Майєра і Гельмгольца було сформульовано перший закон термодинаміки, серед численних наслідків якого була і повна неможливість існування всіх вічних двигунів, які на той час встигли навигадувати. Чи стало менше подібних відкриттів? Та навпаки! Ба більше, їхні винахідники почали штурмувати патентні бюро (до речі, іноді успішно, хоча вічні двигуни з патентами так само не працюють, як і без патентів).

Промайнула надія на створення вічного двигуна другого роду у вигляді якогось демона, який відкриває заслінку перед швидкими молекулами і закриває її перед повільними, що призвело б до підвищення температури на одному з боків заслінки, а отже, дало б можливість здійснювати роботу. Але Клаузіус сформулював другий закон термодинаміки, і незабаром було доведено, що такому демону Максвелла був би потрібен ліхтарик, аби розрізняти молекули, і важіль, аби повертати заслінку, що з’їло б весь очікуваний виграш у роботі.

Чесні трудівники, які намагалися винайти перпетуум мобіле, практично зникли — у них нічого не виходило, і вони залишали свої спроби. А шахраями зайнялися серйозні вчені, які без зусиль знаходили всілякі еквіваленти служниць, що смикають за мотузочку.

Коли винахідник пароплава Роберт Фултон прийшов на демонстрацію вічного двигуна такого собі Чарльза Редхеффера, він одразу почув, що шум механізму змінюється зі зміною швидкості його руху, і абсолютно точно визначив, що цей рух йому забезпечують вручну.

Зі схвалення всіх присутніх, окрім Редхеффера, він почав знімати з механізму тонкі дерев’яні дощечки, що приховували хитрий привід, який вів аж до сусідньої будівлі, на горищі якої якийсь старий джентльмен крутив заводну ручку. Редхеффер ледве втік, і всі розмови про його велике відкриття добігли кінця.

Добре, це позаминуле століття, а що зараз? А все з горе-винахідниками гаразд. І навіть у третьому тисячолітті немає їм кінця і краю. Про Майкла Брейді ми вже згадували, і це ще не найдивовижніше — 2020 року росіянин Анатолій Щербатюк отримав на вічний двигун справжнісінький патент і тепер збирається продати його за пристойну суму.

У 2009 році ірландська компанія Steom провела випробування свого варіанту перпетуум мобіле — щоправда, виявилося, що диво-машина витратила енергії більше, ніж виробила, і компанія збанкрутувала, але ви почекайте — вони ще себе покажуть…

Винахідник Євген Муришев ще 2003 року запатентував новий варіант перпетуум мобіле, за впровадження якого в тепломережах міста Мурома заплатили більше ніж 100 000 000 рублів, а коли з’ясували, що енергію цей прилад не економить, і зажадали гроші назад, заявив, що порівняно з доходами тепломереж ці гроші невеликі. А якщо їм не подобаються результати, могли б просто відключити прилад…

Побоююся, що це тільки старт — закони термодинаміки народ поважає, але вірити їм зовсім не збирається. Що то іще буде, ой-ой-ой!..

ЛІТЕРАТУРА

• А. Орд-Г’юм. Вічний рух. Історія однієї нав’язливої ідеї. М., «Знание», 1980,158 с.
• Я. І. Перельман. Вічні двигуни. Чому вони неможливі. Л., Дом занимательной науки, 1939 г., 22 с. 

При копіюванні матеріалів розміщуйте активне посилання на www.huxley.media