آلة الحركة الدائمة، أو باللاتينية "perpetum mobile"، هي آلة افتراضية يمكن أن تعمل إلى الأبد بعد إعطائها دفعة أولية ودون الحاجة إلى إمدادات لاحقة من الطاقة لها.

قوانين الديناميكا الحرارية

لفهم ما إذا كانت الحركة الدائمة ممكنة أم مستحيلة، يجب أن نتذكر أول قانونين للديناميكا الحرارية:

1. ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية على أن "الطاقة لا تفنى ولا تفنى، بل يمكنها فقط أن تتحول إلى حالات وأنواع مختلفة". أي أنه إذا تم بذل شغل على نظام معين أو تبادل الحرارة مع البيئة الخارجية، فإن طاقته الداخلية تتغير.
2. القانون الثاني للديناميكا الحرارية. ووفقا له، "إن إنتروبيا الكون تميل إلى الزيادة بمرور الوقت". يشير هذا القانون إلى الاتجاه الذي سيحدث فيه التدفق تلقائيًا. وبالإضافة إلى ذلك فإن هذا القانون يعني ضمناً استحالة نقل الطاقة من نوع إلى آخر دون خسارة.

آلة الحركة الدائمة من النوع الأول والثاني

آلة الحركة الدائمة، أو باللاتينية perpetuum mobile، تأتي في نوعين:

1. الآلة ذات الحركة الدائمة من النوع الأول هي آلة تعمل بشكل مستمر دون إمداد بالطاقة الخارجية وفي نفس الوقت تؤدي بعض الشغل. أي أن المحرك الدائم من النوع الأول يتعارض مع القانون الأول للديناميكا الحرارية، ولهذا السبب، بالمناسبة، حصل على اسم المحرك من النوع الأول.
2. آلة الحركة الدائمة من النوع الثاني هي أي آلة تعمل بدورات دورية، حيث تحول نوعاً من الطاقة إلى نوع آخر، مثلاً الميكانيكية إلى كهربائية والعكس، دون أي خسائر في عملية هذا التحويل. أي أن آلة الحركة الدائمة (المتنقلة الدائمة) من النوع الثاني تتعارض مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

استحالة الوجود

إن آلة الحركة الدائمة من النوع الأول تتعارض مع القانون الأساسي للفيزياء بشأن الحفاظ على الطاقة في نظام معزول، وبالتالي لا يمكن أن توجد. أما بالنسبة للنوع الثاني من الحركة الدائمة، فهو مستحيل أيضًا، لأنه في أي محرك عامل تتبدد الطاقة بطرق مختلفة، خاصة في شكل حرارة.

بالنظر إلى أن قوانين الديناميكا الحرارية قد تم اختبارها على مدى عدة قرون من التجارب والتجارب ولم تفشل أبدًا، يمكننا أن نقول بأمان أن أي مشاريع لآلات الحركة الأبدية هي خدعة. غالبًا ما تنشأ مثل هذه المشاريع في دوائر دينية مختلفة، حيث توجد معتقدات حول مصادر الطاقة التي لا نهاية لها وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر من وقت لآخر "مفارقات" عقلية مختلفة، والتي يبدو أنها تثبت أداء بعض الهواتف المتحركة الدائمة. في كل هذه الحالات نحن نتحدث عن أخطاء في فهم قوانين الفيزياء، لذا فإن مثل هذه "المفارقات" العقلية مفيدة.

الأبحاث التاريخية عن آلات الحركة الدائمة وأهميتها لتطور البشرية

تم وضع قوانين الديناميكا الحرارية أخيرًا في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. ووفقاً لهم، فإن أي آلة عاملة لا يمكنها نقل الطاقة من حالة إلى أخرى بكفاءة 100%، ناهيك عن إمداد الطاقة بشكل مستمر إلى الأنظمة الأخرى دون إمدادها للآلة نفسها.

وعلى الرغم من ذلك، فإن الكثير من الناس عبر التاريخ وحتى يومنا هذا بحثوا وما زالوا يبحثون عن تصميمات مختلفة لآلات الحركة الدائمة العاملة، والتي يمكن مقارنتها بنوع من "إكسير الشباب" في مجال الميكانيكا.

تتضمن جميع تصميمات هذه الآلات استخدام أوزان وزوايا وخصائص فيزيائية أو ميكانيكية مختلفة لمواد معينة يمكنها التحرك باستمرار وحتى إنشاء كمية زائدة من الطاقة المفيدة. عند الحديث عن العصر الحديث واحتياجاته الهائلة من الطاقة، يمكن للمرء أن يفهم أهمية الهاتف المحمول الدائم، الذي سيصبح ثورة حقيقية في تطور البشرية.

وبالعودة إلى التاريخ، ينبغي القول أن المشاريع الأولى المعروفة لآلات الحركة الدائمة بدأت تظهر في أوروبا في العصور الوسطى. يُعتقد أن النموذج الأول لآلة الحركة الدائمة كان اختراعًا مماثلاً في بافاريا في القرن الثامن الميلادي.

المشاريع الشهيرة لآلات الحركة الدائمة في العصور الوسطى

ولسوء الحظ، لا يُعرف حتى الآن أي شيء عن وجود مشاريع متنقلة دائمة في مجتمعات ما قبل العصور الوسطى. لا توجد معلومات تفيد بأن الإغريق أو الرومان القدماء هم من صنعوا مثل هذه الآلات.

أقدم اختراع عرفته البشرية لآلة الحركة الدائمة هو العجلة السحرية. وعلى الرغم من عدم وجود صور باقية لهذا الاختراع، إلا أن المصادر التاريخية المكتوبة تقول إنه يعود تاريخه إلى الإمبراطورية الميروفنجية في ما يعرف الآن ببافاريا في القرن الثامن. إلا أن بعض المؤرخين يقولون إن هذه الآلة لم تكن موجودة في الواقع وأن كل المعلومات عنها مجرد أسطورة.

كان بهاسكارا عالم رياضيات هنديًا مشهورًا ويُعرف بأنه العالم الأكثر تأثيرًا في العصور الوسطى في قارته. وقد سبق عمله المتعلق بالمعادلات التفاضلية أعمالًا مماثلة لنيوتن ولايبنيز بخمسة قرون. حوالي عام 1150، اخترع بهاسكارا عجلة كان من المفترض أن تدور إلى الأبد. لسوء الحظ، لم يتم إنشاء هذا الاختراع أبدًا، ولكنه أول دليل واضح على محاولات خلق الحركة الدائمة.

أول اختراع لآلة الحركة الدائمة في أوروبا هو آلة الماسوني الفرنسي الشهير والمهندس المعماري في القرن الثالث عشر فيلار دي هونيكور. من غير المعروف على وجه اليقين ما إذا كان اختراعه قد تم إنشاؤه أم لا، ولكن في مذكرات فيلار دي هونيكور وجدوا صورة لجهازه المحمول الدائم.

قام المهندس والمخترع الأسطوري من فلورنسا ليوناردو دافنشي أيضًا بإنشاء العديد من الآلات - آلات الحركة الدائمة، وفي هذا الصدد كان متقدمًا على عصره بعدة قرون. وبطبيعة الحال، تبين أن هذه الآلات معطلة، وخلص العالم إلى أنه من المستحيل وجود آلات الحركة الدائمة في الفيزياء.

آلات الحركة الدائمة في العصر الحديث

ومع ظهور الحركة الدائمة، أصبحت نشاطًا شائعًا، وقضى العديد من المخترعين وقتهم في إنشاء مثل هذه الآلة. يرتبط هذا الطفرة في المقام الأول بالنجاح في تطوير الميكانيكا.

وهكذا، قام المخترع الإيطالي في القرن السادس عشر، مارك زيمارا، بتصميم طاحونة دائمة العمل، وأهدى الهولندي كورنيليوس دريبل أحد هذه الاختراعات إلى الملك الإنجليزي. في عام 1712، قام المهندس يوهان بيسلر بتحليل أكثر من 300 اختراع مماثل وقرر إنشاء جهاز متنقل دائم خاص به.

ونتيجة لذلك، في عام 1775، أصدر أعضاء الأكاديمية الملكية للعلوم في باريس مرسومًا بعدم قبول أي اختراعات مرتبطة بموضوع الحركة الدائمة.

تجارب الفكر

في الفيزياء النظرية، غالبًا ما تُستخدم التجارب الفكرية لمحاولة اختبار القوانين الفيزيائية الأساسية. وفيما يتعلق بموضوع الآلات الدائمة الحركة يمكن ذكر المشاريع التالية:

• شيطان ماكسويل. نحن نتحدث عن انتهاك للقانون الثاني للديناميكا الحرارية عندما يقوم شيطان افتراضي بفصل خليط من الغازات. تسمح لنا هذه التجربة الفكرية بفهم جوهر إنتروبيا النظام.

• آلة ذات حركة أبدية تؤدي عملاً خلال التقلبات الحرارية، وبالتالي يمكن أن تستمر إلى الأبد. في الواقع، سيعمل هذا طالما أن البيئة أكثر دفئًا من المحرك نفسه.

هل الأمل في إنشاء آلة الحركة الدائمة قد مات تمامًا؟

لا يمكننا أن نقول على وجه اليقين أنه لن يتم اختراع آلية يمكن أن تعمل إلى الأبد، لأن البشرية لا تزال لا تعرف الكثير عن الكون الذي تعيش فيه. وربما سيتم اكتشاف نوع من المادة الغريبة، مثل المادة السوداء في الفضاء، والتي لا يُعرف عنها شيء تقريبًا. إن سلوك هذه المادة قد يجبرنا على إعادة النظر في قوانين الديناميكا الحرارية. وهذه القوانين أساسية للغاية لدرجة أن أي تغيير في نطاقها سيكون مشابهًا لتأثير نظرية ألبرت أينشتاين على قوانين الميكانيكا الكلاسيكية لإسحاق نيوتن وعلى تطور الفيزياء بشكل عام. ومن الممكن أيضًا أن تكون هناك حركة أبدية في الأجسام التي يخضع سلوكها لميكانيكا الكم.

لقد اجتذبت تقنية الحركة الدائمة الناس في جميع الأوقات. يعتبر اليوم أكثر علمية زائفة ومستحيلا من العكس، لكن هذا لا يمنع الناس من إنشاء أدوات وأدوات أكثر غرابة على أمل انتهاك قوانين الفيزياء والتسبب في ثورة عالمية. فيما يلي عشر محاولات تاريخية ومسلية للغاية لإنشاء شيء مشابه لآلة الحركة الدائمة.

وفي الخمسينيات من القرن العشرين، اخترع المهندس الروماني نيكولاي فاسيلسكو-كاربن البطارية. توجد هذه البطارية الآن (رغم أنها غير معروضة) في المتحف التقني الوطني في رومانيا، ولا تزال تعمل، على الرغم من أن العلماء ما زالوا غير متفقين على كيفية أو سبب استمرارها في العمل على الإطلاق.

تظل البطارية الموجودة في الجهاز هي نفس البطارية ذات الجهد الواحد التي قام كاربن بتركيبها في الخمسينيات. ظلت السيارة منسية لفترة طويلة حتى تمكن المتحف من عرضها بشكل صحيح والتأكد من سلامة هذه الأداة الغريبة. تم اكتشاف مؤخرًا أن البطارية تعمل ولا تزال تنتج جهدًا ثابتًا - بعد 60 عامًا.

بعد أن نجح في الدفاع عن درجة الدكتوراه في موضوع التأثيرات المغناطيسية في الأجسام المتحركة في عام 1904، كان بإمكان كاربن بالتأكيد أن يخلق شيئًا خارجًا عن المألوف. بحلول عام 1909، بدأ البحث عن التيارات عالية التردد ونقل إشارات الهاتف عبر مسافات طويلة. بنيت محطات التلغراف، وبحثت في الحرارة البيئية وتكنولوجيا خلايا الوقود المتقدمة. ومع ذلك، فإن العلماء المعاصرين لم يتوصلوا بعد إلى استنتاجات مشتركة حول مبادئ تشغيل بطاريته الغريبة.

لقد تم طرح العديد من التخمينات، من تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية في عملية دورة، ولم نكتشف مبدأ الديناميكا الحرارية بعد. تبدو الرياضيات وراء اختراعه معقدة بشكل لا يصدق، ومن المحتمل أن تتضمن مفاهيم مثل تأثير الثيرموسيفون ومعادلات درجة حرارة المجال العددي. ورغم أننا لم نتمكن من صنع آلة دائمة الحركة قادرة على توليد طاقة لا نهاية لها ومجانية بكميات هائلة، إلا أن لا شيء يمنعنا من الاستمتاع ببطارية تعمل بشكل متواصل لمدة 60 عاما.

آلة الطاقة لجو نيومان

في عام 1911، أصدر مكتب براءات الاختراع الأمريكي مرسومًا ضخمًا. لن يصدروا بعد الآن براءات اختراع لأجهزة الحركة الدائمة لأنه يبدو من المستحيل علميًا إنشاء مثل هذا الجهاز. بالنسبة لبعض المخترعين، كان هذا يعني أن المعركة من أجل الاعتراف بعملهم كعلم شرعي ستكون الآن أكثر صعوبة بعض الشيء.

في عام 1984، ظهر جو نيومان في برنامج CMS Evening News مع دان راذر وكشف عن شيء لا يصدق. كان الأشخاص الذين عاشوا خلال أزمة النفط سعداء بفكرة المخترع: فقد قدم آلة ذات حركة أبدية تعمل وتنتج طاقة أكثر مما تستهلك.

لكن العلماء لم يصدقوا كلمة واحدة قالها نيومان.

واختبر المكتب الوطني للمعايير جهاز العالم، والذي يتكون إلى حد كبير من بطاريات مشحونة بواسطة مغناطيس يدور داخل ملف من الأسلاك. خلال الاختبارات، تبين أن جميع تصريحات نيومان فارغة، على الرغم من أن بعض الناس استمروا في تصديق العالم. لذلك قرر أن يأخذ آلة الطاقة الخاصة به ويذهب في جولة ليوضح عملها على طول الطريق. ادعى نيومان أن آلته تنتج طاقة أكثر بعشر مرات مما تمتصه، مما يعني أنها تعمل بكفاءة تزيد عن 100%. عندما تم رفض طلباته للحصول على براءة اختراع وتم تدمير اختراعه من قبل المجتمع العلمي، لم يكن لحزنه حدود.

نيومان، وهو عالم هاوٍ لم يتخرج حتى من المدرسة الثانوية، لم يستسلم حتى عندما لم يدعم أحد خطته. واقتناعا منه بأن الله قد أعطاه آلة من شأنها أن تغير البشرية إلى الأفضل، كان نيومان يعتقد دائما أن القيمة الحقيقية لآلته كانت دائما مخفية عن القوى الموجودة.

المسمار المائي لروبرت فلود

كان روبرت فلود من النوع الذي لا يمكن أن يظهر إلا في وقت معين من التاريخ. كان فلود عالمًا جزئيًا، وكيميائيًا جزئيًا، وقد وصف واخترع الأشياء في مطلع القرن السابع عشر. كانت لديه بعض الأفكار الغريبة إلى حد ما: فقد كان يعتقد أن البرق هو التجسيد الأرضي لغضب الله الذي يضربهم إذا لم يهربوا. ومع ذلك، كان فلود يؤمن بعدد من المبادئ التي نقبلها اليوم، حتى لو لم يقبلها معظم الناس في ذلك الوقت.

كانت نسخته من آلة الحركة الدائمة عبارة عن عجلة مائية يمكنها طحن الحبوب عن طريق الدوران المستمر تحت تأثير إعادة تدوير المياه. أطلق عليه فلود اسم "المسمار المائي". في عام 1660، ظهرت النقوش الخشبية الأولى التي تصور مثل هذه الفكرة (يُنسب ظهورها إلى عام 1618).

وغني عن القول أن الجهاز لم يعمل. ومع ذلك، لم يكن فلود يحاول فقط خرق قوانين الفيزياء باستخدام آلته. كما بحث عن طريقة لمساعدة المزارعين. في ذلك الوقت، كانت معالجة كميات كبيرة من الحبوب تعتمد على التدفقات. واضطر أولئك الذين عاشوا بعيدًا عن مصدر مناسب للمياه الجارية إلى تحميل محاصيلهم ونقلها إلى المطحنة ثم العودة إلى المزرعة. إذا نجحت هذه الآلة ذات الحركة الدائمة، فإنها ستجعل الحياة أسهل بكثير لعدد لا يحصى من المزارعين.

عجلة باسكارا

واحدة من أقدم الإشارات إلى آلات الحركة الدائمة تأتي من عالم الرياضيات والفلكي باسكارا، من كتاباته في عام 1150. كان مفهومه عبارة عن عجلة غير متوازنة بها سلسلة من المتحدثين المنحنيين بداخلها مملوءة بالزئبق. ومع دوران العجلة، بدأ الزئبق في التحرك، مما يوفر الدفع اللازم للحفاظ على دوران العجلة.

لعدة قرون، تم اختراع عدد كبير من الاختلافات في هذه الفكرة. من الواضح تمامًا لماذا يجب أن تعمل: العجلة التي تكون في حالة من عدم التوازن تحاول أن تستقر، ومن الناحية النظرية، سوف تستمر في التحرك. آمن بعض المصممين بشدة بإمكانية إنشاء مثل هذه العجلة حتى أنهم صمموا مكابح في حالة خروج العملية عن السيطرة.

ومن خلال فهمنا الحديث للقوة والاحتكاك والشغل، نعلم أن العجلة غير المتوازنة لن تحقق التأثير المطلوب، لأننا لن نتمكن من استعادة كل الطاقة، ولن نتمكن من استخراجها كثيرًا أو إلى الأبد. ومع ذلك، فإن الفكرة نفسها كانت ولا تزال مثيرة للاهتمام للأشخاص الذين ليسوا على دراية بالفيزياء الحديثة، وخاصة في السياق الديني الهندوسي للتناسخ ودائرة الحياة. أصبحت الفكرة شائعة جدًا لدرجة أن الآلات ذات الحركة الدائمة ذات العجلات وجدت طريقها لاحقًا إلى الكتب المقدسة الإسلامية والأوروبية.

ساعة كوكس

عندما بنى صانع الساعات الشهير جيمس كوكس في لندن ساعته ذات الحركة الدائمة في عام 1774، كانت تعمل تمامًا كما هو موضح في الوثائق المصاحبة، موضحة سبب عدم الحاجة إلى تعبئة هذه الساعة. وأوضحت الوثيقة المؤلفة من ست صفحات كيف تم تصنيع الساعة على أساس "المبادئ الميكانيكية والفلسفية".

وفقًا لكوكس، فإن آلة الحركة الدائمة التي تعمل بالألماس في الساعة والاحتكاك الداخلي المنخفض إلى حد عدم الاحتكاك تقريبًا يضمن أن المعادن المستخدمة في بناء الساعة سوف تتحلل بشكل أبطأ بكثير مما شاهده أي شخص على الإطلاق. بالإضافة إلى هذا الإعلان الفخم، تضمنت العديد من العروض التقديمية للتكنولوجيا الجديدة في ذلك الوقت عناصر غامضة.

إلى جانب حقيقة أن ساعة كوكس كانت عبارة عن آلة حركة دائمة، فقد كانت ساعة رائعة. الساعة مغطاة بالزجاج، مما يحمي مكونات العمل الداخلية من الغبار بينما يسمح أيضًا برؤيتها، وتعمل الساعة من التغيرات في الضغط الجوي. إذا ارتفع الزئبق أو انخفض داخل بارومتر الساعة، فإن حركة الزئبق ستدير العجلات الداخلية في نفس الاتجاه، مما يؤدي إلى لف الساعة جزئيًا. إذا تم لف الساعة بشكل مستمر، ستخرج التروس من أخاديدها حتى ترتخي السلسلة إلى نقطة معينة، وبعد ذلك يعود كل شيء إلى مكانه وتبدأ الساعة في تعبئة نفسها مرة أخرى.

أول مثال مقبول على نطاق واسع لساعة الحركة الدائمة عرضه كوكس نفسه في حديقة الربيع. وشوهد لاحقًا في معارض استمرت أسبوعًا في المتحف الميكانيكي، ثم في معهد كليركنفيل. في ذلك الوقت، كان عرض هذه الساعات بمثابة معجزة حيث تم تصويرها في عدد لا يحصى من الأعمال الفنية، وكانت الحشود تأتي بانتظام إلى كوكس راغبين في النظر إلى إبداعه الرائع.

"تيستاتيكا" لبول باومان

أسس صانع الساعات بول باومان الجمعية الروحية ميترنيثا في الخمسينيات من القرن الماضي. بالإضافة إلى الامتناع عن تناول الكحول والمخدرات والتبغ، يعيش أعضاء هذه الطائفة الدينية في جو مكتفٍ ذاتيًا وصديق للبيئة. ولتحقيق ذلك، اعتمدوا على آلة معجزة ذات حركة أبدية ابتكرها مؤسسهم.

يمكن للآلة، التي تسمى Testatika، أن تأخذ الطاقة الكهربائية غير المستخدمة وتحولها إلى طاقة للمجتمع. بسبب سريتها، لم يتمكن العلماء من فحص تيستاتيكا بشكل كامل، على الرغم من أن الآلة أصبحت موضوع فيلم وثائقي قصير في عام 1999. لم يتم عرض الكثير، ولكن يكفي أن نفهم أن الطائفة تعبد هذه الآلة المقدسة تقريبًا.

تم الكشف عن خطط وملامح تيستاتيكا لباومان مباشرة من الله بينما كان يقضي عقوبة السجن بتهمة إغواء فتاة صغيرة. وبحسب الأسطورة الرسمية، فقد حزن بسبب ظلام زنزانته وقلة الضوء للقراءة. ثم زارته رؤية صوفية غامضة كشفت له سر الحركة الدائمة والطاقة التي لا نهاية لها والتي يمكن استخلاصها مباشرة من الهواء. ويؤكد أعضاء الطائفة أن تيستاتيكا مرسل إليهم من الله، مشيرين أيضًا إلى أن عدة محاولات لتصوير السيارة كشفت عن وجود هالة متعددة الألوان حولها.

وفي التسعينيات، تسلل عالم فيزياء بلغاري إلى الطائفة ليتعلم تصميم الآلة، آملاً أن يكشف للعالم سر جهاز الطاقة السحري هذا. لكنه فشل في إقناع الطائفيين. بعد انتحاره في عام 1997 بالقفز من النافذة، ترك رسالة انتحار: "لقد فعلت ما بوسعي، فليفعل أولئك الذين يستطيعون القيام بعمل أفضل".

عجلة بيسلر

بدأ يوهان بيسلر بحثه في الحركة الدائمة بمفهوم بسيط، مثل عجلة باسكارا: ضع وزنًا على العجلة من جانب واحد، وستكون غير متوازنة باستمرار وتتحرك باستمرار. وفي 12 نوفمبر 1717، ختم بيسلر اختراعه في إحدى الغرف. كان الباب مغلقا وكانت الغرفة تحت الحراسة. وعندما تم فتحها بعد أسبوعين، كانت العجلة التي يبلغ طولها 3.7 مترًا لا تزال تتحرك. تم إغلاق الغرفة مرة أخرى وتكرر هذا النمط. عند فتح الباب في أوائل يناير 1718، اكتشف الناس أن العجلة كانت لا تزال تدور.

على الرغم من أنه أصبح من المشاهير بعد كل هذا، إلا أن بيسلر ظل صامتًا بشأن كيفية عمل العجلة، مشيرًا فقط إلى أنها تعتمد على الأوزان لإبقائها غير متوازنة. علاوة على ذلك، كان بيسلر متكتما للغاية لدرجة أنه عندما ألقى أحد المهندسين نظرة فاحصة على ما صنعه المهندس، شعر بيسلر بالذعر ودمر العجلة. وقال المهندس في وقت لاحق إنه لم يلاحظ أي شيء مريب. ومع ذلك، لم ير سوى الجزء الخارجي من العجلة، لذلك لم يتمكن من فهم كيفية عملها. وحتى في تلك الأيام، قوبلت فكرة آلة الحركة الدائمة ببعض السخرية. وقبل قرون مضت، كان ليوناردو دافنشي نفسه يسخر من فكرة مثل هذه الآلة.

ومع ذلك، فإن مفهوم عجلة بيسلر لم يختفي تمامًا. في عام 2014، كشف مهندس وارويكشاير جون كولينز أنه كان يدرس تصميم عجلة بيسلر لسنوات وكان على وشك حل لغزها. كتب بيسلر ذات مرة أنه دمر كل الأدلة والرسومات والرسومات المتعلقة بمبادئ العجلة، لكنه أضاف أن أي شخص كان ذكيًا وسريع البديهة بدرجة كافية يمكنه فهم كل شيء بالتأكيد.

محرك أوتيس تي كار UFO

تبدو الأشياء المدرجة في سجل حقوق الطبع والنشر (السلسلة الثالثة، 1958: يوليو-ديسمبر) غريبة بعض الشيء. على الرغم من أن مكتب براءات الاختراع الأمريكي حكم منذ فترة طويلة بأنه لن يصدر أي براءات اختراع لأجهزة الحركة الدائمة لأنها لا يمكن أن تكون موجودة، إلا أن شركة OTC Enterprises Inc. ومؤسسها أوتيس كار مُدرجين كأصحاب "نظام الطاقة الحر" و"الطاقة الذرية السلمية" و"محرك الجاذبية".

في عام 1959، خططت شركة OTC Enterprises لتنفيذ أول رحلة لمركبة "النقل الفضائي رباعي الأبعاد" التي تعمل بالحركة الدائمة. وبينما ألقى شخص واحد على الأقل نظرة سريعة على الأجزاء المتناثرة من المشروع الخاضع لحراسة مشددة، لم يتم الكشف عن الجهاز نفسه أو "رفعه عن الأرض". تم إدخال كار نفسه إلى المستشفى بسبب أعراض غامضة في اليوم الذي كان من المقرر أن يقوم فيه الجهاز برحلته الأولى.

وربما كان مرضه وسيلة ذكية لتجنب المظاهرة، لكنه لم يكن كافيا لوضع كار خلف القضبان. من خلال بيع خيارات على تكنولوجيا غير موجودة، اهتم كار بالمستثمرين في المشروع، وكذلك الأشخاص الذين اعتقدوا أن جهازه سيأخذهم إلى كواكب أخرى.

وللتغلب على قيود براءات الاختراع الخاصة بتصميماته المجنونة، حصل كار على براءة اختراع للأمر برمته باعتباره "جهاز ترفيهي" يحاكي الرحلات إلى الفضاء الخارجي. لقد كانت براءة الاختراع الأمريكية رقم 2,912,244 (10 نوفمبر 1959). جادل كار بأن مركبته الفضائية عملت لأن إحداها قد طارت بعيدًا بالفعل. كان نظام الدفع عبارة عن "رقاقة طاقة دائرية حرة" توفر إمدادًا لا نهاية له من الطاقة اللازمة لدفع المركبة إلى الفضاء.

وبالطبع فإن غرابة ما كان يحدث فتحت الباب أمام نظريات المؤامرة. اقترح بعض الناس أن كار قام بالفعل بتجميع آلته ذات الحركة الدائمة وآلة الطيران. ولكن، بطبيعة الحال، سرعان ما تم تضييق الخناق عليه من قبل الحكومة الأمريكية. ولم يتفق المنظرون: إما أن الحكومة لا تريد الكشف عن التكنولوجيا، أو أنها تريد استخدامها بشكل مستقل.

Perpetuum Mobile بواسطة كورنيليوس دريبل

الشيء الغريب في آلة الحركة الدائمة التي ابتكرها كورنيليوس دريبل هو أنه على الرغم من أننا لا نعرف كيف أو لماذا تعمل، فمن المؤكد أنك رأيتها في كثير من الأحيان أكثر مما تعتقد.

أظهر دريبل آلته لأول مرة في عام 1604 وأذهل الجميع، بما في ذلك العائلة المالكة الإنجليزية. كانت الآلة أشبه بالكرونومتر؛ لم تكن بحاجة إلى اللف مطلقًا وأظهرت التاريخ ومرحلة القمر. نظرًا للتغيرات في درجة الحرارة أو الطقس، استخدمت آلة دريبل أيضًا منظارًا حراريًا أو بارومترًا، على غرار ساعة كوكس.

لا أحد يعرف ما الذي وفر الحركة والطاقة لجهاز دريبل، لأنه تحدث عن كبح "روح الهواء النارية"، مثل الخيميائي الحقيقي. في ذلك الوقت، كان العالم لا يزال يفكر من حيث العناصر الأربعة، وقام دريبل بنفسه بإجراء تجارب على الكبريت والملح الصخري.

وكما جاء في رسالة من عام 1604، فإن أقدم تمثيل معروف للجهاز أظهر كرة مركزية محاطة بأنبوب زجاجي مملوء بالسائل. تتبعت الأسهم والعلامات الذهبية مراحل القمر. وكانت الصور الأخرى أكثر تفصيلاً، حيث أظهرت سيارة مزينة بمخلوقات أسطورية وزخارف ذهبية. ظهر هاتف Drebbel's Perpetuum المحمول أيضًا في بعض اللوحات، خاصة التي رسمها ألبريشت وروبنز. في هذه اللوحات، الشكل الحلقي الغريب للآلة لا يشبه الكرة على الإطلاق.

في "قصة حياته الحقيقية بشكل لا يصدق"، يدعي ديفيد هامل أنه نجار عادي بدون تدريب رسمي وتم اختياره ليصبح حارسًا لآلة الطاقة الأبدية والمركبة الفضائية التي ستعمل عليها. بعد لقاء مع كائنات فضائية من كوكب كلادن، ادعى هاميل أنه تلقى معلومات من شأنها أن تغير العالم - فقط إذا صدقه الناس.

وفي حين أن هذا كله مربك بعض الشيء، قال هامل إن آلته ذات الحركة الدائمة تستخدم نفس الطاقات التي تستخدمها العناكب التي تقفز من شبكة إلى أخرى. تعمل هذه القوى العددية على إبطال قوة الجاذبية وتجعل من الممكن إنشاء جهاز يسمح لنا بلم شملنا مع أقاربنا كلادنسكي، الذين زودوا هامل بالمعلومات اللازمة.

ووفقا لهامل، فقد قام بالفعل ببناء مثل هذا الجهاز. لسوء الحظ، طارت بعيدا.

بعد أن عمل لمدة 20 عامًا لبناء جهازه ومحركه بين النجوم باستخدام سلسلة من المغناطيسات، قام أخيرًا بتشغيله وهذا ما حدث. مليئة بتوهج الأيونات الملونة، ارتفعت آلته المضادة للجاذبية في الهواء وحلقت فوق المحيط الهادئ. ولتجنب تكرار هذا الحدث المأساوي، يقوم هامل ببناء سيارته التالية من مواد أثقل، مثل الجرانيت.

لفهم المبادئ الكامنة وراء هذه التكنولوجيا، يقول هامل إنك بحاجة إلى النظر إلى الأهرامات، ودراسة بعض الكتب المحرمة، وقبول وجود طاقة غير مرئية، والتفكير في الكميات والأيونوسفير تقريبًا مثل الحليب والجبن.

فكرة الآلة الدائمة الحركة أثارت اهتمام البشرية منذ القدم. وكان من بين مخترعي آلة الحركة الدائمة علماء آمنوا بصدق بإمكانية...

من ماستر ويب

23.02.2018 16:39

لقد كان الحلم الذهبي للبشرية على مر القرون هو إنشاء جهاز ينتج العمل دون استهلاك أي شيء أو إنفاق موارده الخاصة - آلة الحركة الدائمة (المتنقلة الدائمة باللاتينية).

تم العثور على الأوصاف الأولى لمثل هذا الجهاز في المخطوطات العربية والهندية القديمة.

السؤال الذي يطرح نفسه: الهاتف المحمول الدائم - ما هو؟

محرك باسكارا

اقترح عالم الفلك والرياضيات الهندي باسكارا، الذي عاش في القرن الثاني عشر وكتب عددًا من الأعمال الموجودة في علم الفلك والرياضيات، إحدى الإصدارات الأولى من الهاتف المحمول الدائم. وجاء وصف الآلة الدائمة الحركة في إحدى قصائده. كانت الحركة الدائمة الأبدية عبارة عن عجلة تم ربط أوعية تحتوي على الزئبق على المتحدث القطري. وعندما تدور العجلة، يتدفق الزئبق في الأوعية، ويتغير مركز الثقل، ويجب أن تدور العجلة من تلقاء نفسها بشكل مستمر.

بربتوم موبايل - ما هو؟ هدف نسعى لتحقيقه أم شيء مستحيل؟

مخترعو آلة الحركة الدائمة

مخترعو آلات الحركة الدائمة يعدون بالآلاف. لقد حاول الأشخاص العظماء أيضًا إنشائه. من بين رسومات ليوناردو دافنشي، تم اكتشاف رسم تخطيطي للجوال الدائم. حاول نيكولا تيسلا ومايكل فاراداي أيضًا إنشاء مثل هذا الجهاز.

في القرن الثامن عشر، ابتكر الكيميائي والمهندس يوهان بيسلر، المعروف أيضًا باسم أورفيروس، نموذجًا "عاملاً" لآلة الحركة الدائمة. كان الجهاز عبارة عن عجلة خشبية مغطاة بالقماش، مع محور في المنتصف، تدور في غرفة مغلقة فارغة لمدة 14 يومًا. أحدثت "العجلة ذاتية الدفع" ضجة كبيرة في المجتمع. حتى بطرس الأكبر أصبح مهتمًا به عندما وصلت الأخبار إلى روسيا. رفض أورفريوس بشكل قاطع الكشف عن سر اختراعه. قالت خادمة بيسلر، بعد أن تشاجرت مع سيدها، إنها وشقيق الكيميائي قاما بتحريك العجلة، وسحب الحبل من الغرفة المجاورة.

واعتمادًا على تطور العلم، حاول المخترعون إنشاء محركات باستخدام المغناطيس، والبطاريات الكهربائية، ونفاثات الماء.

ابتكر الأباتي جوزيبي زامبوني "محركًا كهربائيًا دائمًا" يعتمد على بطارية جافة دون استخدام الحمض. عمل بندول زامبوني الذي يعمل بالبطارية لعدة عقود بعد وفاة المخترع.

في عام 1775، أعلنت الأكاديمية الفرنسية للعلوم أنها لن تنظر بعد الآن في مسائل الحركة الدائمة وتربيع الدائرة.

خيارات لآلات الحركة الدائمة

يمكن أن تستمر قائمة تصميمات آلات الحركة الدائمة لفترة طويلة. مع تطور هندسة الراديو والإلكترونيات، حاول المخترعون استخدام عناصر الدوائر الكهربائية والراديو لهذا الغرض.

من بين الخيارات المثيرة للاهتمام:

المسمار المائي لروبرت فلود. عجلة مائية تستمر في طحن الحبوب تحت تأثير إعادة تدوير المياه. ساعة كوكس الدائمة، والتي قال إنها صُنعت بناءً على مبادئ ميكانيكية وفلسفية. بطارية كاربن التي تم إنشاؤها في الخمسينيات من القرن الماضي وما زالت تنتج الجهد الكهربائي. آلة نيومان الكهربائية، والتي يدعي أنها تنتج طاقة أكثر مما تم إنفاقه. محرك UFO الخاص بشركة Otis Carr، والذي يستخدم طاقة الجاذبية غير المعروفة للعلم.

آلات الحركة الدائمة من النوع الأول

مع تطور الديناميكا الحرارية النظرية، تمت صياغة مبادئها الثلاثة الرئيسية. وفقا لمبادئ الديناميكا الحرارية، يتم تحديد جنس دائم الحركة. يصف القانون الأول للديناميكا الحرارية قانون الحفاظ على الطاقة.

والآلات ذات الحركة الدائمة، القادرة على العمل وإنتاج الطاقة دون استهلاك أي شيء، تسمى محركات من النوع الأول. قانون الحفاظ على الطاقة أمر أساسي. فالطبيعة تحرم وجود آلات الحركة الدائمة من النوع الأول.

آلات الحركة الدائمة من النوع الثاني

القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو المبدأ الذي يصف اتجاه انتقال الحرارة بين الأجسام. يتم وصفه من خلال مسلمات كلوزيوس وطومسون، التي تحظر نقل الحرارة من جسم أقل حرارة إلى جسم أكثر حرارة.

آلات الحركة الدائمة من النوع الثاني هي محركات تستخدم الحرارة (الطاقة) الداخلية لنظام مغلق للتشغيل. آلات الحركة الدائمة من النوع الثاني هي أجهزة بارعة للغاية. ليس من الممكن على الفور رؤية انتهاك للقوانين الفيزيائية فيها. في بعض الأحيان يكون لديهم أسماء علمية للغاية. على سبيل المثال، آلة كهربائية حدودية، محول الحرارة إلى الكهرباء، محرك المولد، النظام الذي يولد الطاقة من طاقة المجال الكهروستاتيكي، إلخ. الجوهر لا يتغير.

شيطان ماكسويل

لتوضيح القانون الثاني للديناميكا الحرارية وشرح ما هو عليه - الحركة الدائمة، توصل جيمس ماكسويل إلى مخلوق رائع معين موجود في حجم مغلق، مثل كرات بينج بونج، يرمي جزيئات ذات درجة حرارة عالية إلى جانب واحد من السفينة، ومع انخفاض درجة الحرارة - إلى آخر. ونتيجة لذلك، يتم تسخين جزء واحد من الوعاء، ويتم تبريد الجزء الآخر دون استخدام طاقة إضافية. إذا أهملنا الطاقة التي يجب أن يتلقاها شيطان ماكسويل، فلدينا آلة ذات حركة دائمة تقريبًا. كل ما تبقى هو التوصل إلى شيطان يوافق على العمل دون استهلاك أي شيء. تم العثور على صورة شيطان ماكسويل أيضًا في الأدب. في رواية الأخوين ستروغاتسكي "الاثنين يبدأ يوم السبت"، تفتح شياطين ماكسويل أبواب نيتشافو وتغلقها. استخدم كين كيسي هذه الصورة لتوضيح علاقة الخير والشر في المجتمع البشري. تم العثور أيضًا على شيطان ماكسويل من "النوع الأول" في ستانيسلاف ليم.

يستمر اختراع الأجهزة التي تدوم إلى الأبد حتى يومنا هذا. وحتى أن البعض تمكن من الحصول على براءة اختراع. صحيح أن مكاتب براءات الاختراع تتجنب استخدام اسم "آلة الحركة الدائمة"، لكن هذا لا يغير الجوهر. وهكذا، في عام 2005، حصل الأمريكي بوريس ولفسون على براءة اختراع لجهاز معين يعتمد على مقاومة الجاذبية، والذي، دون استهلاك أي شيء، من شأنه أن يخلق جاذبية على متن سفن الفضاء، وفي عام 1995، حصل مواطننا ألكسندر فرولوف على براءة اختراع أمريكية عن "أجهزة لإنشاء عمل مفيد بدون الاستعانة بمصادر خارجية."

15 ديسمبر 2014

من اللغة اللاتينية، تُترجم عبارة "آلة الحركة الدائمة" Perpetuum Mobile على أنها "حركة ثابتة أو دائمة". في الأساس، هذه هي الآلة التي ترتبط بتلك الأفكار الخيالية التي يستطيع الشخص التعامل معها.

إذا كانت مثل هذه الآلة موجودة بالفعل، فإن جوهر عملها سيكون التشغيل دون انقطاع. أي أنه إذا قمت بتشغيله مرة واحدة، فإنه سيعمل لبقية حياته. باختصار، هذه هي عملية الحصول على الطاقة ببساطة من العدم. الفكرة ببساطة رائعة، لكنها للأسف بعيدة جدًا عن الواقع.

لماذا يرغب الناس كثيرًا في إنشاء آلة ذات حركة أبدية؟

باختصار، ليس هناك ما يثير الدهشة في هذا. بعد كل شيء، إذا سألت أي شخص حديث عن رأيه في هذا الأمر، فمن دون تردد، ستكون الإجابة إيجابية. ابتداءً من القرن الثاني عشر، بدأت الحروب الصليبية للتو، وكان المجتمع الذي ينتمي إلى المجتمع الأوروبي قد بدأ للتو في التحرك. ونتيجة لكل هذا، بدأ فن الاتجاهات المختلفة في التطور بنشاط كبير. علاوة على ذلك، إلى جانب كل هذا، زادت عملية تحسين الآلات التي تحرك الآليات. على وجه الخصوص، كانت هذه عجلات الطائرة المائية وتلك العجلات التي عملت بسبب حركة الحيوانات.

ولهذا السبب ظهرت هذه الفكرة الرائعة لإنشاء آلة أكثر كفاءة، والتي بدورها ستوفر طاقة أقل تكلفة. السؤال الذي يطرح نفسه: لماذا الطاقة رخيصة الثمن؟! كل شيء بسيط للغاية ومفهوم تمامًا. إذا نشأ من لا شيء، ونتيجة لذلك، فإنه لن يكلف "شيئًا".

ظهرت فكرة أكثر شيوعًا لمثل هذا المحرك في القرن السادس عشر. في نفس الفترة التي بدأ فيها التحول إلى إنتاجية الآلة. في ذلك الوقت، انخفض عدد المشاريع الخاصة بهذا المحرك لعدة آلاف.

بالمناسبة، ليس فقط العمال العاديين، ولكن حتى الناس النبيلة للغاية، العلماء في ذلك الوقت، أرادوا اختراع مثل هذا المحرك. بعد كل شيء، في ذلك الوقت لم يكن هناك حظر على إنشاء مثل هذا الهيكل، على هذا النحو.

وفي نهاية القرن السابع عشر، بدأ المختبرون المشهورون مثل كاردانو وجاليليو في الإصرار على أنه من المستحيل بناء آلة ذات حركة أبدية. ولكن في الوقت نفسه، يكتشف ستيفن سيمون، بناء على مثل هذه التناقضات، قانون توازن مستوى الميل. وأدى ذلك إلى اكتشاف قانون أكثر أهمية ودلالة حول جمع ثلاث قوى في المثلث. وبحلول نهاية القرن الثامن عشر، وبعد العديد من التجارب، خلص معظمهم إلى أن إنشاء محرك أمر مستحيل. ومع ذلك، كانت هذه مجرد تجارب.

منذ بداية عام 1776، تخلت الأكاديمية الفرنسية، التي شاركت بنشاط في التجارب، بشكل قاطع عن فكرة إنشاء آلة ذات حركة أبدية. ولكن مع كل هذا، لم يكن لدى الأكاديميين أي سبب لإنكار أنه من المستحيل أخذ الطاقة من الخارج. وفقط بفضل قانون الحفاظ على الطاقة ثبت أن الطاقة لا تظهر من الخارج ومن العدم ولا تذهب إلى أي مكان.

قانون حفظ الطاقة مقابل الحركة الدائمة

كانت المرحلة الأخيرة هي أنه في عام 1906، قام العالم الشهير أينشتاين بتعميم "قانون الحفاظ على الطاقة" بالنسخة ذاتها "". وبهذا أظهر أن عملية "حفظ الكتل" بحد ذاتها جزء لا يتجزأ من "قانون حفظ الطاقة".

ومرة أخرى، يظل إنشاء آلة الحركة الدائمة حتى يومنا هذا مجرد حلم. ربما ستتمكن البشرية في المستقبل من تحقيق حلم عمره قرون، ولكن في الوقت الحالي لا يزال هذا الموضوع مفتوحًا. ومن خلاله تجري العديد من النزاعات والمناقشات والرحلات، وكما تعلمون، تولد الحقيقة في النزاع.

الطبيعة البشرية هي أن الناس منذ زمن سحيق حاولوا خلق شيء يعمل من تلقاء نفسه، دون أي تأثيرات خارجية. وفي وقت لاحق، تم إعطاء هذا الجهاز التعريف الأبدية موبايلأو . حاول العديد من العلماء المشهورين في أوقات مختلفة إنشاءه دون جدوى، بما في ذلك ليوناردو دافنشي العظيم. لقد أمضى عدة سنوات في إنشاء آلة الحركة الدائمة، سواء من خلال تحسين النماذج الحالية أو محاولة إنشاء شيء جديد تمامًا. بعد أن اكتشف أخيرًا سبب عدم نجاح أي شيء، كان أول من صاغ استنتاجًا مفاده أنه من المستحيل إنشاء مثل هذه الآلية. إلا أن المخترعين لم يقتنعوا بصياغته، وما زالوا يحاولون خلق المستحيل.

عجلة باسكارا ومشاريع مماثلة لآلات الحركة الدائمة

من غير المعروف على وجه اليقين من ومتى حاول لأول مرة إنشاء آلة ذات حركة أبدية، لكن أول ذكر لها في المخطوطات يعود إلى القرن الثاني عشر. تعود المخطوطات إلى عالم الرياضيات الهندي بهاسكارا. يصفون بشكل شعري عجلة معينة، مع أنابيب متصلة بها حول المحيط، ونصفها مملوء بالزئبق. كان يعتقد أنه بسبب تدفق السائل، فإن العجلة نفسها ستدور إلى ما لا نهاية. تم إجراء عدة محاولات أخرى لإنشاء آلة ذات حركة أبدية باستخدام نفس المبدأ تقريبًا. كالعادة، لم يحالفك الحظ.

نماذج مبنية على مبدأ عجلة بهاسكار

آلة الحركة الدائمة من سلسلة من العوامات

نموذج آخر لآلة الحركة الدائمة يعتمد على قانون أرخميدس. من الناحية النظرية، كان يُعتقد أن سلسلة تتكون من خزانات مجوفة ستدور بسبب قوة الطفو. شيء واحد فقط لم يؤخذ في الاعتبار - ضغط عمود الماء في الخزان السفلي سوف يعوض قوة الطفو.

آلة الحركة الدائمة تعمل وفق قانون أرخميدس

مخترع آخر لآلة الحركة الدائمة هو عالم الرياضيات الهولندي سيمون ستيفين. وفقا لنظريته، يجب أن تبدأ سلسلة من 14 كرة، ألقيت من خلال المنشور الثلاثي، في التحرك، لأن عدد الكرات على الجانب الأيسر هو ضعف عدد الكرات الموجودة على اليمين، والكرات السفلية توازن بعضها البعض. ولكن هنا أيضًا أحبطت قوانين الفيزياء الخبيثة خطط المخترع. على الرغم من أن أربع كرات أثقل من اثنتين، إلا أنها تتدحرج على سطح مستوٍ، وبالتالي فإن قوة الجاذبية المؤثرة على الكرات الموجودة على اليمين تتوازن مع قوة الجاذبية المؤثرة على الكرات الموجودة على اليسار، والنظام يبقى في حالة توازن.

نموذج الحركة الدائمة لستيفين وتنفيذه بالسلسلة

آلة الحركة الدائمة ذات المغناطيس الدائم

ومع ظهور المغناطيس الدائم (وخاصة النيوديميوم)، عاد مخترعو آلات الحركة الدائمة إلى النشاط مرة أخرى. هناك العديد من الاختلافات في المولدات الكهربائية القائمة على المغناطيس، وقد حصل أحد مخترعيها الأوائل، مايكل برادي، على براءة اختراع لهذه الفكرة في التسعينيات من القرن الماضي.

مايكل برادي يعمل على آلة الحركة الدائمة ذات المغناطيس الدائم في عام 2002

ويظهر الفيديو أدناه تصميمًا بسيطًا إلى حد ما يمكن لأي شخص صنعه في المنزل (إذا قمت بجمع ما يكفي من المغناطيس). من غير المعروف كم من الوقت سوف يدور هذا الشيء، ولكن حتى لو لم تأخذ في الاعتبار فقدان الطاقة الناتج عن الاحتكاك، فلا يمكن اعتبار هذا المحرك إلا أبديًا مشروطًا، لأن قوة المغناطيس تضعف بمرور الوقت. ولكن لا يزال المشهد ساحرًا.

بالطبع، لم نتحدث عن جميع الخيارات المتاحة لآلات الحركة الدائمة، لأن الخيال البشري، إن لم يكن لا نهاية له، مبتكر للغاية. ومع ذلك، فإن جميع النماذج الحالية لآلات الحركة الدائمة تشترك في شيء واحد، وهو أنها ليست أبدية. ولهذا السبب قررت أكاديمية باريس للعلوم عدم النظر في مشاريع الحركة الدائمة منذ عام 1775، ولم يصدر مكتب براءات الاختراع الأمريكي مثل هذه البراءات منذ أكثر من مائة عام. ومع ذلك، لا يزال التصنيف الدولي لبراءات الاختراع يحتوي على أقسام لبعض أنواع الآلات ذات الحركة الدائمة. ولكن هذا ينطبق فقط على حداثة حلول التصميم.

لتلخيص، لا يمكننا إلا أن نقول شيئا واحدا: على الرغم من حقيقة أنه لا يزال يعتقد أن إنشاء آلة أبدية حقا أمر مستحيل، لا أحد يمنع المحاولة والاختراع والإيمان بالمستحيل.