От великого заблуждения к великому открытию (окончание)

Более поздние изобретатели «вечных колёс» использовали откидывающиеся рычаги или перекатывающиеся шары. На рис. 28.3, б изображён один из проектов великого итальянского художника, ученого и инженера Леонардо да Винчи. Он предполагал, что колесо с шариками будет вращаться вечно, потому что шарики, находящиеся дальше от оси вращения колеса, должны всегда перевешивать шарики, находящиеся ближе к оси.

Однако если подсчитать, сколько шариков находится с каждой стороны колеса, то мы увидим, что слева шариков больше. И снова расчёт показывает, что моменты сил, вращающих колесо в противоположные стороны, в точности равны. Установив на опыте, что его «вечное колесо» всё-таки останавливается, Леонардо сделал этот расчёт и пришёл к выводу, что «существование вечно вращающегося колеса невозможно». Это был первый вывод о невозможности вечного двигателя — задолго до открытия закона сохранения энергии!

Изобретатели вечных двигателей пытались использовать и свойства жидкости. Вот два проекта.

Вращающийся на оси деревянный барабан частично погружён в воду (рис. 28.3, б). По замыслу автора изобретения, на погружённую в воду часть барабана согласно закону Архимеда действует выталкивающая сила, направленная вверх. Поэтому барабан, казалось бы, должен вращаться вечно.

Изобретатели не учли, однако, что силы давления воды, действующие на различные участки поверхности барабана, направлены перпендикулярно поверхности. Поэтому эти силы не вращают барабан, а только стремятся искривить ось, на которую насажен барабан.

По замыслу автора конструкции, изображённой на рис. 28.3, г, вода в широкой части сосуда должна всегда перевешивать воду в более узкой его части. В результате жидкость должна была бы постоянно выдавливать саму себя в узкую часть сосуда, из которой она снова выливалась бы в широкий сосуд. Предлагаем вам самим найти ошибку, допущенную изобретателем.

Неизбежные неудачи в изобретении вечных двигателей заставили учёных по-новому взглянуть на проблему, что и привело в конце концов к открытию закона сохранения энергии.

Один из открывателей закона сохранения энергии Роберт Майер пытался построить вечный двигатель, когда ему было всего десять лет. Юного изобретателя постигла неудача — так же как и всех других изобретателей вечного двигателя. Но в отличие от них Майер с тех пор непрестанно размышлял о причинах неудачи. Эти размышления и привели его к открытию закона сохранения энергии.

Герман Гельмгольц, ещё один учёный, открывший закон сохранения энергии, вспоминал, что на мысль о законе сохранения энергии его навели постоянные неудачи всех изобретателей вечных двигателей.

<<< К началу