Enjin yang tidak dapat ditandingi yang melanggar undang-undang asas termodinamik. Mesin yang tidak menggunakan tenaga dan boleh bekerja selama-lamanya, ia melanggar undang-undang termodinamik pertama, jadi ia dipanggil "jenis pertama mesin gerakan kekal." Dalam ketiadaan perbezaan suhu, mesin yang terus menyerap haba dari air laut atau udara dan secara berterusan menukarnya ke dalam tenaga mekanik melanggar undang-undang termodinamik kedua, maka ia dipanggil "jenis gerakan kedua yang berterusan".
Idea pergerakan abadi berasal dari India. Sekitar 1200 AD, idea ini telah diluluskan dari India ke dunia Islam dan diluluskan dari sini ke Barat.
Di Eropah, salah satu reka bentuk awal perang yang paling terkenal pada zaman awal dicadangkan oleh seorang Perancis bernama Hennessel pada abad ketiga belas. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar: terdapat batang berputar di tengah-tengah roda, dan 12 batang pendek bergerak yang dipasang di pinggir roda, dan satu hujung setiap batang pendek dilengkapi dengan bola besi. Pereka skema percaya bahawa bola di sebelah kanan lebih jauh dari paksi daripada bola di sebelah kiri, sehingga bola di sebelah kanan menghasilkan momen putaran yang lebih besar dari bola di sebelah kiri. Dengan cara ini roda tidak akan berhenti berputar ke arah yang ditunjukkan oleh anak panah dan memacu mesin untuk berputar. Reka bentuk ini telah disalin oleh ramai orang dalam pelbagai bentuk, tetapi ia tidak pernah mencapai putaran tanpa henti.
Analisis yang teliti akan berlaku. Walaupun tork yang dihasilkan oleh setiap bola di sebelah kanan adalah besar, jumlah bola kecil. Tork yang dihasilkan oleh setiap bola di sebelah kiri adalah kecil, tetapi bilangan bola adalah besar. Oleh itu, roda tidak terus berputar dan berfungsi secara luaran. Ia hanya berayun beberapa kali dan berhenti di kedudukan yang dilukis di dalam gambar di sebelah kanan.
Sejak era Gothic, terdapat lebih banyak reka bentuk sedemikian. Pada abad ke-17 dan ke-18, pelbagai skim reka bentuk gerakan kekal dicadangkan, termasuk penggunaan "pembersih air spiral", yang menggunakan inersia roda, daya apung atau tindakan kapilari air, dan penggunaan penolakan antara magnet yang sama tiang. daripada. Mahkamah mengumpul pelbagai pereka grafik yang cuba membuat wang dengan ciptaan ilusi ini. Kedua-dua orang yang berpendidikan dan tidak mahir percaya bahawa pergerakan kekal dapat dilakukan. Tugas ini merayu kepada penyelidik seperti fatamorgana, tetapi semua program ini berakhir dengan kegagalan tanpa pengecualian. Mereka telah berputar di tempat selama bertahun-tahun, dan mereka tidak menghasilkan sebarang keputusan. Melalui amalan dan eksperimen berterusan, orang secara beransur-ansur sedar bahawa mana-mana mesin yang menggunakan kerja di dunia luar menggunakan tenaga. Tanpa penggunaan tenaga, mesin tidak boleh melakukan kerja. Pada masa ini, beberapa saintis yang terkenal, Stavin dan Huygens, mula menyedari bahawa adalah mustahil untuk membuat mesin pergerakan kekal melalui kaedah mekanikal.
Di pertengahan abad ke-19, satu siri ahli sains membuat sumbangan besar kepada pemahaman yang betul tentang transformasi fungsi terma dan lain-lain bentuk pergerakan material. Tidak lama selepas itu, undang-undang pemuliharaan dan transformasi tenaga yang hebat telah ditemui. Diakui bahawa semua perkara dalam alam mempunyai tenaga. Terdapat pelbagai bentuk tenaga yang boleh diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, dari satu objek ke yang lain, dalam proses transformasi dan transmisi. Jumlahnya tetap sama. Undang-undang pemuliharaan pemuliharaan tenaga memberikan asas saintifik yang lebih tepat dan lebih kaya untuk materialisme dialektik. Ia secara efektif menyerang pandangan idealis yang percaya bahawa pergerakan material dapat diciptakan dan dimusnahkan berdasarkan kehendak, yang benar-benar memecahkan impian kekal.
Selepas semua percubaan untuk membuat jenis pergerakan abadi yang pertama gagal, sesetengah orang bermimpi membuat mesin pergerakan yang berterusan, dengan harapan ia tidak akan melanggar undang-undang termodinamik pertama, dan ia akan menjadi ekonomi dan mudah. Sebagai contoh, enjin haba seperti itu boleh menarik haba secara langsung dari lautan atau atmosfera untuk mengubahnya sepenuhnya menjadi kerja mekanikal. Kerana tenaga lautan dan atmosfera tidak habis-habis, enjin panas seperti ini tidak dapat berhenti bekerja, dan juga merupakan mesin gerakan kekal. Seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri:
Walau bagaimanapun, berdasarkan pengalaman praktikal yang besar, ahli fizik British, Kelvin mencadangkan satu prinsip sejagat yang baru pada tahun 1851: mustahil untuk mengeluarkan haba dari sumber haba tunggal, menjadikannya sepenuhnya berguna dan tanpa kesan lain. Dengan cara ini, idea jenis gerakan kekal kedua juga muflis.
Idea gerakan kekal telah berlangsung selama beratus-ratus tahun dalam sejarah manusia. Penolakan mitos ini bukan hanya kondusif untuk pemahaman orang yang betul mengenai sains, tetapi juga untuk pemahaman orang yang benar tentang dunia.
Tenaga tidak dapat dihasilkan dari udara yang tipis atau hilang dari udara. Ia hanya boleh diubah dari satu bentuk ke yang lain atau dari satu objek ke yang lain. Jumlah tenaga dalam proses transformasi dan pemindahan adalah malar. Ini adalah undang-undang pemuliharaan tenaga. Mesin pergerakan kelas tidak boleh dibuat
Transformasi dan pemindahan tenaga adalah arah, sama seperti haba boleh secara spontan dipindahkan dari objek panas ke objek sejuk tetapi tidak boleh secara spontan memindahkan dari objek sejuk ke objek panas tanpa menyebabkan perubahan lain. Ia juga penghapusan impian untuk membuat gerakan kekal yang tidak boleh dibuat.
Mesin pergerakan istilah kekal tidak sesuai. Seperti roda gelung, sekali pergerakan bermula, jika tiada rintangan geseran, ia boleh terus berlatih untuk masa yang lama, yang sukar dicapai dalam amalan, tetapi ia masuk akal dalam kebenaran, boleh dianggap sebagai had praktikal keadaan. Apa yang dipanggil mesin gerakan kekal tidak merujuk kepada keadaan ini. Ia tidak cuba mengekalkan pergerakan abadi. Sebaliknya, ia menjangka terus mendapat kerja yang berguna tanpa bekalan tenaga luaran, iaitu tanpa memakan apa-apa bahan bakar dan kuasa. Jika mesin pergerakan seperti ini benar-benar boleh dibuat, maka anda boleh mendapatkan kuasa tanpa had tanpa tenaga semulajadi. Apabila orang tidak menguasai undang-undang asas alam semula jadi, idea ini telah menggoda ramai orang dengan bakat kreatif yang cemerlang. Mereka telah menumpukan banyak kebijaksanaan dan buruh kepada realisasi impian ini. Walau bagaimanapun, tiada mesin pergerakan yang berterusan telah dihasilkan, dan tiada reka bentuk mesin pergerakan kekal boleh tertakluk kepada semakan saintifik.
Reka bentuk awal mesin pergerakan yang terkenal telah dicadangkan oleh orang Perancis, Hennessel pada abad ke-13. Peranti yang direka oleh Henneke tidak dipanggil mesin gerakan kekal pada masa itu, tetapi ia dipanggil "roda sihir" mengikut sifatnya yang sangat menarik. Dia memasang 12 rod pendek aktif secara seimbang di pinggir roda dengan bola berat di setiap hujungnya. Terlepas dari mana roda dihidupkan, bola berat individu di sebelah kanan selalu jauh dari paksi daripada bola berat di sebelah kiri. Henneke membayangkan bahawa kesan yang lebih besar di sebelah kanan, terutama jika bola berat pada masa lalu bertindak pada jarak dari paksi, ia akan memaksa roda berputar ke arah yang ditunjukkan oleh anak panah, sekurang-kurangnya ke gandar. Apabila ia haus. Walau bagaimanapun, sebenarnya, roda berhenti selepas satu atau dua giliran.
Kemudian, Leonardo da Vinci (1452-1519) dari Renaissance Itali juga membuat peranti serupa. Dia merancang bahawa bola berat di sebelah kanan jauh lebih jauh dari pusat roda daripada bola berat di sebelah kiri. Di bawah kesan tidak seimbang di kedua-dua belah pihak, roda akan berputar ke arah anak panah, tetapi hasil eksperimen adalah negatif. Da Vinci menyimpulkan bahawa pergerakan abadi adalah mustahil.
Malah, dari prinsip keseimbangan leverage, dalam dua reka bentuk di atas, walaupun berat setiap berat badan yang digunakan pada roda di sebelah kanan adalah besar, bilangan berat adalah kecil. Pengiraan yang tepat dapat membuktikan bahawa akan selalu ada kedudukan yang tepat, sehingga putaran (torque) dalam arah yang berlawanan dari beban yang diterapkan pada roda di sisi kiri dan kanan sama persis, membatalkan satu sama lain, dan roda mencapai keseimbangan dan berdiri tegak.
Perbezaan dalam air mengalir boleh memacu turbin untuk menyediakan kuasa luaran. Bolehkah kita merekabentuk mesin gerakan kekal dengan air yang mengalir? Pada 1670-an, seorang mekanik Itali, Ster, mencadangkan reka bentuk untuk mesin pergerakan kekal. Dia merancang bahawa air yang mengalir dari tangki atas akan memberi kesan kepada roda air untuk berputar, dan roda air akan memacu kilang air untuk berputar, dan kemudian memacu penyuntik spiral melalui satu set gear untuk mengangkat air dalam takungan ke tangki atas. masuk Ia berfikir bahawa seluruh peranti boleh terus berjalan seperti ini dan berkesan melakukan kerja secara luaran. Sebenarnya, air yang mengalir kembali ke tenggelam semakin kurang, dan tidak lama lagi air di sinki mengalir ke dalam takungan di bawah, dan turbin berhenti berputar.
Pelampung juga merupakan pembantu yang baik untuk merancang gerakan kekal. Ia adalah reka bentuk gerak keanggunan yang berterusan. Satu siri bola, luka di sekitar roda atas dan bawah, boleh diputar seperti rantai. Sesetengah bola di sebelah kanan diletakkan dalam bekas yang dipenuhi dengan air. Perancang percaya bahawa jika tiada bekas air di sebelah kanan, jumlah bola di sebelah kiri dan kanan sama, dan rantai akan seimbang. Walau bagaimanapun, kini bola di sebelah kanan terbenam di dalam air, dan apabila mereka tertakluk kepada daya tarikan air, mereka akan ditolak oleh air, yang akan memacu seluruh bola di sekitar roda atas dan bawah. Terdapat bola di atas permukaan air. Di bawah, terdapat bola yang melewati bahagian bawah bekas dan ditambah.
Mesin pergerakan seperti itu belum dibuat. Adakah kerana bola di bawah boleh melalui bahagian bawah bekas tanpa membiarkan air tersumbat? Adakah ia secara teknikal sukar untuk dihasilkan? Kesukaran teknikal bukan masalah utama, masalah utama masih dalam prinsip reka bentuk. Apabila bola bawah melepasi bahagian bawah bekas, ia tertakluk kepada tekanan yang sama seperti bahagian bawah bekas, dan kerana ia berada di bahagian paling bawah air, ia tertakluk kepada tekanan yang besar. Tekanan ke bawah ini akan mengimbangi keapungan bola di atas, dan motif air tidak akan bergerak selama-lamanya.
Di samping itu, pelbagai jenis skim reka bentuk pergerakan kekal yang menggunakan inersia roda, tindakan kapilari tiub nipis, dan daya elektromagnet untuk memperoleh kuasa berkesan telah dicadangkan, tetapi semua gagal tanpa pengecualian. Sebenarnya, dalam semua reka bentuk pergerakan kekal, kita sentiasa dapat mencari kedudukan keseimbangan, di mana setiap pasukan hanya mengimbangi antara satu sama lain dan tidak lagi mempunyai daya penggerak untuk bergerak. Semua mesin pergerakan kekal tidak dapat dielakkan dalam kedudukan keseimbangan ini dan menjadi tidak bermotivasi.
Skim reka bentuk pergerakan kekal yang tidak berkesudahan gagal dalam peperiksaan sains yang ketat dan ujian amalan kejam. Pada tahun 1775, Akademi Sains Perancis mengumumkan bahawa "Akademi Sains tidak akan mengkaji semua reka bentuk mesin pergerakan kekal di masa depan." Ini menunjukkan bahawa dalam komuniti saintifik pada masa itu, ia telah diiktiraf dari pengalaman jangka panjang bahawa percubaan untuk mencipta mesin pergerakan kekal tidak mempunyai harapan untuk berjaya.
Kegagalan pelbagai skim reka bentuk gerakan berterusan dan impian mewujudkan mesin pergerakan kekal adalah tamparan besar kepada semua orang yang mencari pergerakan abadi. Walau bagaimanapun, yang mencerminkan kegagalan proses penerokaan ini, ia memberi inspirasi kepada umat manusia dari sebaliknya. Sesetengah saintis mula berfikir dari kesimpulan negatif ini dan menimbulkan persoalan sama ada mesin pergerakan kekal tidak boleh dibuat, atau sama ada terdapat undang-undang. Ia menjadikan mustahil bagi kita untuk mendapatkan tenaga daripada apa-apa! Maksudnya, terdapat hubungan transformasi tertentu antara pelbagai tenaga dalam alam semula jadi. Berfikir dalam bidang ini adalah salah satu petunjuk kepada penubuhan transformasi tenaga dan prinsip pemuliharaan. Ahli fizik dan ahli fizik Jerman yang terkenal H. Helmholtz (1821-1894) mula mengkaji prinsip penukaran dan pemuliharaan tenaga dari hakikat bahawa pergerakan abadi tidak dapat direalisasikan. Beliau menulis dalam karyanya: "Memandangkan kegagalan eksperimen terdahulu, orang ... tidak lagi bertanya 'bagaimana saya boleh menggunakan hubungan yang diketahui dan tidak diketahui antara pelbagai kekuatan semulajadi untuk mewujudkan pergerakan abadi', tetapi tanya 'Jika pergerakan abadi adalah mustahil, hubungan apa yang harus ada di antara pelbagai kekuatan semula jadi? '"
Pada pertengahan abad ke-19, prinsip penukaran dan pemuliharaan tenaga telah diiktiraf secara meluas oleh masyarakat saintifik. Prinsip ini menunjukkan bahawa semua perkara mempunyai tenaga, sepadan dengan bentuk gerakan yang berbeza, dan tenaga mempunyai bentuk yang berlainan, seperti tenaga kinetik dan tenaga potensi gerakan mekanik, tenaga dalaman gerakan haba, tenaga elektromagnetik gerakan elektromagnetik, dan kimia gerakan. Boleh tunggu, mereka diwakili oleh parameter negara tertentu dari pelbagai bentuk sukan. Apabila bentuk gerakan berubah atau jumlah pergerakan bergeser, tenaga juga berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, dari satu sistem ke yang lain; jumlah tenaga adalah malar sepanjang transformasi dan penghantaran.
Terdapat satu lagi fantasi yang sangat indah yang tidak melanggar prinsip penukaran dan pemuliharaan tenaga. Sekiranya tenaga panas di udara atau air laut dapat diubah menjadi kerja mekanikal kita perlu melalui mesin pintar, ia boleh menjadi sumber tenaga yang tidak habis-habisnya. Idea mencipta mesin sedemikian jauh lebih bijak daripada idea menghasilkan tenaga daripada udara yang nipis. Jika mesin jenis ini boleh dicipta, ada kelebihan lain. Di satu pihak, kita boleh mengeluarkan tenaga haba dalam satu perkara dan melakukannya, dan pada masa yang sama mengurangkan suhu benda tersebut. Dengan cara ini, kita boleh menubuhkan beberapa kilang besar di lautan, menggunakan tenaga haba di dalam air laut untuk menjalankan pelbagai jenis kerja, seperti menggunakannya untuk menghasilkan tenaga elektrik. Satu kapal boleh menggunakan haba di dalam air laut tanpa membakar arang batu atau minyak terbakar. Ia bukan satu perkara yang baik untuk dapat berlayar di seluruh dunia! Ini boleh dipanggil mesin pergerakan berterusan kedua, dan mustahil untuk dicapai kerana ia bertentangan dengan undang-undang termodinamik kedua.
Undang-undang termodinamik kedua adalah undang-undang objektif yang telah dibuktikan oleh amalan kali yang tak terhitung jumlahnya. Ia boleh dinyatakan sebagai: "Tidak mungkin untuk mengeluarkan haba dari sumber haba tunggal dan mengubahnya menjadi kerja yang berguna tanpa pengaruh lain." Maksudnya, enjin haba tidak boleh mempunyai kecekapan 100%, ia harus diambil dari suhu tinggi. Walaupun sebahagian daripada haba yang diserap oleh sumber haba menjadi berguna, satu lagi bahagian haba diletakkan di dalam sumber haba suhu rendah.
Mengikuti pengalaman kegagalan gerakan kekal boleh memberi kita dua inspirasi: Pertama, pengalaman kegagalan juga mempunyai nilai penyelidikan saintifik yang positif. Kegagalan pelbagai skim reka bentuk gerakan kekal telah menimbulkan pantulan orang dan mengilhami idea transformasi dan pemuliharaan tenaga. Ini adalah salah satu petunjuk untuk mewujudkan prinsip transformasi tenaga dan pemuliharaan; kedua, ia mesti berdasarkan undang-undang saintifik. Orang yang mengejar pergerakan kekal dalam sejarah bukan kerana mereka tidak mempunyai keinginan yang baik, ataupun kerana mereka kurang semangat belajar rajin, tetapi kerana mereka melakukan kerja yang melanggar undang-undang objektif. Sebelum orang dapat memahami undang-undang penghantaran dan transformasi tenaga, kita hanya boleh menyesali kegagalan mereka yang mencari pergerakan abadi. Walau bagaimanapun, jika orang lain merancang pergerakan abadi hari ini, dia bodoh. Mereka yang melanggar undang-undang sains tidak akan berjaya.
Tiada bentuk mesin pergerakan kekal. Prinsip penjanaan kuasa magnet kekal ialah garis pemotongan wayar. Pemotongan jalur magnetik dalam medan magnet adalah tertakluk kepada reaksi medan magnet, jadi ia perlu untuk terus menggerakkan tindakan memotong dawai. Untuk meletakkannya dengan mudah, dalam penjana, ia adalah proses menukar tenaga kinetik menjadi tenaga elektrik. Satu-satunya perbezaan adalah siapa yang menyediakan tenaga kinetik. Untuk stesen tenaga hidro, dikatakan bahawa tenaga berpotensi graviti diubah menjadi tenaga kinetik; dalam loji janakuasa terma, tenaga kimia arang batu ditukar menjadi tenaga haba, dan kemudian berubah menjadi tenaga kinetik melalui transformasi fasa air.
