Fascynująca historia dążeń do wiecznego ruchu
Pomysł maszyny wiecznego ruchu sięga co najmniej XII wieku. Pierwsze projekty pojawiały się w tradycji arabskiej i indyjskiej, ale to europejscy wynalazcy pozostawili najbogatszą dokumentację swoich poszukiwań. Jednym z najwcześniejszych udokumentowanych projektów było koło Villarda de Honnecourta z lat 1225-1235. Francuski architekt zaproponował mechanizm z ruchomymi młotkami, które miały utrzymywać koło w ciągłym ruchu. Niestety, podstawowy problem polegał na tym, że energia potrzebna do podniesienia młotów przewyższała korzyści z ich opadania. To wczesna lekcja pokazująca, że energia nie pojawia się znikąd.
Czytaj też: Amoniak zamiast paliwa kopalnego? Oto pierwszy komercyjny silnik okrętowy na amoniak
Dopiero rozwój termodynamiki w XIX wieku dostarczył naukowych argumentów przeciwko perpetuum mobile. Dwie fundamentalne zasady fizyki skutecznie blokują taką możliwość. Pierwsza zasada termodynamiki głosi, że energia nie może być tworzona ani niszczona, tylko przekształcana. Oznacza to, iż maszyna musiałaby produkować pracę bez żadnego wkładu energii, co jest fizycznie niemożliwe. Druga zasada jest jeszcze bardziej bezlitosna, ponieważ mówi o nieuchronnym wzroście entropii. W praktyce każda transformacja energii wiąże się z jej stratą poprzez:
- tarcie między częściami mechanicznymi
- utratę ciepła
- emisję dźwięku
- promieniowanie elektromagnetyczne
Aby odnieść sukces, maszyna wiecznego ruchu powinna być wolna od tarcia, działać w komorze próżniowej i być całkowicie cicha, ponieważ dźwięk równa się utracie energii – wyjaśnia Nicholas Barrial
Nawet gdyby udało się stworzyć idealną maszynę, pozyskanie z niej użytecznej energii natychmiast by ją zatrzymało.
Współczesne mity i oszustwa
Wraz z rozwojem nauki pojawiły się nowe formy oszustw. W 1812 roku Charles Redheffer zyskał sławę dzięki rzekomej maszynie wiecznego ruchu w Filadelfii. Dopiero Robert Fulton odkrył prawdę. Okazało się, że mechanizm był napędzany ukrytą korbą obsługiwaną przez człowieka w sąsiednim pomieszczeniu. Ciekawym przypadkiem jest „maszyna Dedala” autorstwa Davida Jonesa, która znajduje się w Royal Society. To jednak nie prawdziwe perpetuum mobile, lecz inteligentny żart naukowy wymagający ukrytych regulacji. Urzędy patentowe regularnie odrzucają zgłoszenia maszyn wiecznego ruchu. Brytyjski Urząd Patentowy jasno stwierdza, że urządzenia „działające w sposób sprzeczny z prawami fizyki” nie kwalifikują się do ochrony.
Czytaj też: Naruszyli fundamentalne prawo fizyki. Oto silnik o niemal idealnej sprawności
Mimo to firmy wciąż próbują obejść te ograniczenia. Irlandzka firma Steorn w 2006 roku ogłosiła stworzenie „generatora wolnej energii”, lecz ostatecznie zniknęła z rynku bez dostarczenia działającego prototypu.
Każda maszyna, która generuje więcej energii niż zużywa, jest albo reaktorem jądrowym, albo narusza drugą zasadę termodynamiki – zauważa ekspert cytowany przez The Guardian
Chociaż nauka jednoznacznie potwierdza niemożność stworzenia perpetuum mobile, fascynacja tematem nie słabnie. Być może to właśnie ta niemożliwość czyni je tak pociągającymi dla kolejnych pokoleń wynalazców, którzy wierzą, że uda im się przechytrzyć prawa natury. Moim zdaniem warto jednak skupić się na realnych metodach poprawy efektywności energetycznej, zamiast marzyć o rozwiązaniach, które przeczą fundamentalnym prawom fizyki.