Miert mondjak hogy nem letezik perpetuum mobile?

#30

"Az árapály jelensége a közeli égitestek egymásra gyakorolt tömegvonzása által egymáson létrehozott alakváltozások."

Idézgetés helyett gondolkodnod kellene. :-(

Az rendben van, hogy a Földön a víz a gravitációs erő hatására felhalmozódik a Hold felőli oldalon, de mitől megy körbe a Földön?

Ha nem menne körbe, működne az árapály erőmű?

#30

Képzelj el egy vasúti sínt, ami körbemegy az egyenlítőn. A sínen levő egyetlen vasúti kocsi egy hosszú kötéllel a holdhoz van kötve. A sín mellett van egy generátor, amit egy fogaskerék hajt. Valahányszor a vasúti kocsi elhalad, egy foggal arrébb billenti a fogaskereket és a generátor áramot termel.

A kötél van annyira rugalmas, hogy egy kiátlagolható állandó erővel hat a holdra. A hold ettől a kötélerőtől a kisérlet kezdetén egy kissé közelebbi pályára tér át, de utána stabilan ott marad.

Honnan nyeri ez a rendszer az energiát, amit termel? A kötélből?

A válasz:

Termodinamika 1 (az örökmozgóból nem tudsz energiát kivenni)

Termodinamika 2 (nem fog örökké mozogni)

Termodinamika 3 (egy hőtartállyal nincs hőerőgép)

Most nincs időm elolvasni, de a történelmi múltja érthetővé teszi és remélhetőleg nem beszélünk el egymás mellett.

- Perpetuum Mobile (latin)

Hozzáteszem, hogy az másodlagos, hogy évekig is működtek-e a különféle feltalálók szerkezetei, meg erre nincs is feltétlenül adat, viszont a kifejezés eredete és értelme az is megint egy történet, működés ide vagy oda. És ez egy mára elavult és nem annyira jó megnevezésnek tekinthető. Tehát a lényeg itt az, hogy a "perpetuum mobile" szóhasználatnak van egy eredete és jelentés változáson is átesett. Nem úgy értették, ahogyan ma közismert.

A "perpetuum mobile" főnév legkorábbi ismert használata Ralph Cudworth (1680-1745) lelkész, hebraista, filozófus értekezéséből van 1688-ból. De teljesen más jellegű használat mellett, mivel az emberrel (humán témakör) és filozófiával foglalkozott és nem a mai fizika értekezésével. És egyébként is akkor még sehol sem volt a termodinamika első főtétele sem, így a "perpetuum mobile" kifejezés eredetének semmi köze a termodinamikához. :) Az egy filozófiai kifejezés volt. A kifejezést a latin miatt átvette a fizikai tudomány is, és még először akkor sem a mai értelemben használták.

- Örökmozgó gép

A legkorábbi örökmozgó gép 1150-ből Bhaskara (Bhaskara kereke), indiai matematikus és csillagász nevéhez fűződik, aki írt egy olyan kerékről ami nem fog leállni. Fontos itt is hozzátenni, hogy nem energia termelő gépről írt! És olyat sem, hogy a semmiből vesz energiát. Csak annyit, hogy nem áll meg (úgy mint az égitestek sem állnak meg). A dőlt küllős megoldás volt amiben higany folyt egyik oldalról a másikra. Ő indiai lévén nyilván nem nevezte latinul "perpetuum mobile"-nek. Leonardo is készített ilyen vázlatokat és a súrlódásban látta a nehézségét. Közben különféle neveken nevezték az ilyen szerkezeteket.

- Perpetuum mobile a fizikában

Amikor elterjedt a fizikában is a "perpetuum mobile" megnevezés az egy Bessler nevű német feltalálóhoz kapcsolódik.

Johann Ernst Elias Bessler (1680-1745) (Orffyreus,Orffyré álnéven), német feltaláló

1712-ben építette első úgynevezett, ma "örökmozgó"-nak nevezett kerekét, valójában "önmozgó kerék" ("self-moving wheel") néven. A kerék percenként csak 50 fordulattal forgott és csak 18 kg-ot tudott megemelni. 1717-ben egy nagyobb kereket készített ami 3,7 m átmérőjű és 36 cm vastag volt, szóval elég nagy tömegű és méretű is volt. Addigra támogatásokat is kapott és sok helyen be is mutatta a kerekét. Az egyetemen 1717. novemberében a kereket lezárták egy helyiségben. Két hét múlva törték fel a pecsétet és forgott a kerék. Ami nem rossz eredmény (bár se több se kevesebb). Megismételték a lezárást és januárban felnyitva is forgott. VI. Karl Német-Római császár (1685-1740) kastélyában is kiállítottak egyet. 1719-ben jelent meg "Das triumphirende Perpetuum Mobile Orffyreanum" ("A Diadalmas Orffyreus Örökké Mozgója") című műve.

Így innen terjedt el a fizikában a "perpetuum mobile" kifejezés, ami nem volt olyan végletes értelemben örökké mozgó (ahogy ma értelmezik), és végképp nem a mai fizikai és szó szerint vett értelemben vett örökmozóként értették, hanem csupán egy általánosnak szánt kifejezés volt. Amolyan hétköznapi és találó szófordulat. Bessler sem állította, hogy a semmiből nyerne energiát a szerkezet, csak lett egy ilyen neve, hogy perpetuum mobile, mert találónak tűnt.

A szerkezet belsejét és működését Bessler nem tette közzé és csak egy személynek engedte megnézni, aki Hesse-Kassel gróf volt, de nyilvánosan nem ismerték a működést. Egyébként mivel hangokat hallottak belőle, talán egyfajta óra szerkezetnek is megfeleltethető lehetett, így képes lehetett hosszú tartamű működésre.

A mai és ismertebb feltevés, hogy csaló volt az egyszerűen egy félreértés, mivel Bessler egy sokáig működő, vélhetően óraszerkezet félét épített, amit figyelemfelkeltően "örökké mozgó"-nak, "perpetual motion"-nak nevezett. Bessler korára az órákat már javában készítették, így a szerkezete nyilván vizsgálat tárgyát képezte. Akkoriban kipróbáltak különféle megoldásokat, amiknél a rugós és ingás kialakítás is egy-egy fejlesztés volt. És ha eltekintünk a szlogenszerűen hangzó címtől, hogy örökmozgó, már inkább egy érdekes szerkezetről van szó, de közben a perpetuum mobile máig ismert kifejezés.

- A termodinamika első főtétele

Julius Robert von Mayer (1814-1878) német orvos, vegyész, fizikushoz kapcsolódik. Ő fogalmazta meg elsőként a a termodinamika első főtételét az az energiamegmaradásról 1841-ben, amit ma a termodinamika első törvényének egyik első változataként ismerünk. Érdemes azt is hozzátenni, hogy Mayer dolgozatát kortársai nem fogadták el! Még a kor nagy fizikusai sem! Részben az orvosi végzettségére hivatkoztak.

A termodinamika első főtételének 1841-es megfogalmazásából is látható, hogy a perpetuum mobile, vagyis örökmozgó korai értelmezése az termodinamikai értelmezés volt, hanem lazán vett kifejezés. Nem is állítottak olyat, hogy külső energiaforrás nélkül mozogna és az örök kifejezést is nagyjából csak olyan értelemben használták, mint ahogy ma a megújulót értjük, ami emberi léptékkel "végtelennek" tekinthető - nyilván hétköznapi megfogalmazás mellett. Nem fizikai képletek kereteiben állították! Ma a megújulók mondandója hasonló, mint a naperőmű, a napelem vagy a vízerőmű, ami "végtelen" energiát szolgáltat. Csak ma pontosabban fogalmazunk (bár ma sem minden esetben) ezért nem mondunk "örök" mozgást ezekre.

A tudományok és találmányok történelme valójában csak úgy hemzseg a kortárs tudósok visszautasításaitól és gúnyolódásaiatól. Persze a tankönyvek ezt annyira nem mutatják be, hanem olyan látszatot keltenek, mint a Nagy Feltalálók Dicső és Elismert Hősei, akiket Megbecsültek és Méltattak. Na ez nem volt így és az emberek az iskolai tanulmányok alapján azt hiszik, hogy a tudományos közösség mindig tudja mi is van.

Science for the Public cikkéből:

"Ellenállás az új ötletekkel szemben"

"Az új eszmékkel szembeni ellenállás tartós emberi tulajdonságnak tűnik, és a tudósok – annak ellenére, hogy magasztalják az objektivitás erényeit – gyakran nagyon emberinek bizonyultak e tekintetben. A modern tudomány számos nagy áttörését kezdetben elutasították vagy figyelmen kívül hagyták, néha évtizedekig, és főleg az elfogultság miatt."

[link]

*Egy elírást javítok és remélen nem zavaró és észrevehető benne.

A termodinamika első főtételének 1841-es megfogalmazásából is látható, hogy a perpetuum mobile, vagyis örökmozgó korai értelmezése az *nem termodinamikai értelmezés volt, hanem lazán vett kifejezés.