Перпетуум-мобиле: как в разное время пытались создать вечный двигатель

В годы Второй мировой войны немецкие штурмовики оснащались двигателями с моторесурсом всего 100 часов. Перед войной он был в 50 раз выше. Логика в изготовлении моторов с очень маленьким ресурсом была, ведь жизнь истребителя в воздушном бою составляет всего несколько минут. Сконструировать одноразовый двигатель – дело нехитрое. Но можно ли создать вечный? Кулибины всех времен и народов собрали сотни почти работающих экземпляров. Дошло до того, что в 1775 году Парижская академия наук начала отказывать в рассмотрении заявок на очередной патент. Потому что уже тогда стало ясно, что вечный двигатель и вечная молодость противоречат законам физики. Какие изобретения, напоминающие вечный двигатель, созданы на сегодняшний день? И в чем заключается главная проблема таких устройств? Об этом рассказывает программа "Знаете ли вы, что?" с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.

65-тонный грузовик

Карьерный самосвал сжигает полсотни тонн солярки в год. А вот у 65-тонного грузовика с электромотором мощностью 816 лошадиных сил нет даже топливного бака, работает на аккумуляторах. С горки груженая машина катится под действием силы притяжения и заряжает батарею. Энергии, накопленной на спуске, хватает, чтобы порожняком подняться наверх.

"Возможность гибкого сочетания двигательного и генераторного режима работы позволяет существенно снизить потери в этом транспортном средстве", – пояснил доктор технических наук, заведующий кафедрой "Электротехника и промышленная электроника" МГТУ им. Н.Э. Баумана Александр Красовский.

Потери минимальны до тех пор, пока грузовик спускает породу с горы. Если заставить его тащить груз наверх, аккумуляторы придется постоянно заряжать. 

Машина с батареями потока 

Швейцарские ученые смогли исправить это техническое недоразумение: они сконструировали легковую машину, которая питается от жидкой батареи потока. 

"Такие батареи прежде всего отличаются тем, что в них нет кислоты и щелочей, которые очень плохо влияют на автомобили и экологию. Там две жидкости разного заряда. Они попадают в резервуар, в котором разделены мембраной. Они не смешиваются, но могут обмениваться заряженными частицами. Эти частицы и несут электричество в двигатель", – рассказала автоэксперт Мария Посеницкая.

Автомобиль с батареями потока не нуждается в подзарядке. Он может ехать вечно, если исключить испарение электролита. Раз в 1000 километров его нужно подливать, иначе машина встанет. 

Швейцарский "вечный двигатель"

Наверное, самый "вечный" двигатель изобрели швейцарские часовщики. Они придумали хронометр, источником энергии для которого является перепад температур. В герметичную камеру закачан газ хлорэтилен, и при повышении или понижении температуры объем газа изменяется. Он сжимает или разжимает капсулу, которая связана с заводной пружиной часов. 

Двигатель прекрасный, но не вечный, потому что зависит от внешней среды. Если температура долгое время не будет меняться, вечные часы остановятся, так как избыточное давление капсулы будет потрачено на преодоление силы трения зубчатых колесиков.

"Ни о каком вечном двигателе речи быть не может. Потому что при прямом преобразовании электрической энергии в механическую либо механической в электрическую часть энергии всегда теряется", – объясняет эксперт. 

Как перехитрить трение и гравитацию? 

Пытливые умы пытаются решить эту задачу целую вечность. Пока ничего дельного не придумали, но между делом создали много полезного. 

"Сама идея вечного двигателя позволила создать множество интересных машин и приборов – паровой двигатель, дизельный, электродвигатель, атомный реактор", – говорит председатель Московского городского совета ВОИР Дмитрий Зезюлин. 

Атомная электростанция – почти что вечный двигатель. Его главная проблема заключается в утилизации отработанного ядерного топлива. Однако скоро она частично будет решена: технология замкнутого цикла позволяет заново использовать урановые хвосты, которые раньше отправляли в могильники.

"Вы догружаете реактор тем топливом, которое заново сделали, – это опять же обогащенная смесь; это может быть плутоний (он так же, как и уран, обладает способностью к делению и выделению энергии). И реактор работает снова", – отметил кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Евгений Широков. 

Карманный реактор

Физики-ядерщики работают и над тем, чтобы создать безопасный реактор, который можно положить в карман. Американские ученые уже придумали атомную батарейку размером с монету. Она абсолютно безвредна и может бесперебойно работать 28 тысяч лет. Вот только мощности у нее пока не хватает даже для того, чтобы запитать смартфон.

"Если кто-то себе представляет, что он купит даже за большие деньги батарейку, которую он, допустим, вставит в загородном доме, и у него будет работать от этого все, то это иллюзия. Такого, конечно, не будет", – подчеркнул специалист. 

Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в программе "Знаете ли вы, что?" с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.