Артур Орд-Хьюм - Вечное движение. История одной навязчивой идеи

• Название: Вечное движение. История одной навязчивой идеи
• Автор: Артур Орд-Хьюм
• Издательство: Знание
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1980

Идея вечного двигателя на протяжении веков казалась многим реальной, легко осуществимой. Но шло время, а вожделенная идея оставалась все такой же далекой от реализации, как и прежде. Тем не менее безуспешные, казалось бы, усилия изобретателей вечного двигателя сыграли определенную роль к истории научной мысли. Об этом и рассказывает книга, написанная .английским авиатором и инженером.

Для широкого круга читателей.

---

Уиллис получил разрешение на демонстрацию своего изобретения на выставке в Нью-Хавене, где оно вызвало большой интерес посетителей. Затем в 1856 году он перевез механизм в Нью-Йорк. Там устройство было обследовано патентным экспертом, тем самым, который в 1871 году язвительно заявил, что каждый год изобретатели представляют ему на рассмотрение тот или иной вариант флуддовской водяной мельницы замкнутого цикла. Устроители выставок, заметил эксперт, были достаточно осторожны, чтобы не объявлять Уиллиса изобретателем вечного двигателя, однако они не потрудились дать какое- либо объяснение работе устройства.

Несмотря на то что стеклянный футляр не давал возможности рассмотреть устройство вблизи, эксперт заметил необычную и по всей видимости ненужную стойку, расположенную почти вплотную к краю полого маховика. Тайна устройства была раскрыта. Заключалась она в том, что постоянный поток сжатого воздуха, незаметно поступающий в футляр извне, заставлял вращаться маховик, который, в свою очередь, приводил в движение большое зубчатое колесо.

Разновидностью колес с неуравновешенными грузами были колеса, приводимые в движение маятником. Некоторые из них представляли собой электромагнитные устройства, но все они действовали за счет колебаний маятника, который с помощью храпового регулятора поворачивал колесо на определенный угол. Колесо же при этом сообщало маятнику количество энергии, достаточное для поддержания его колебаний.

Рис. 19. Колеблющийся «вечный» механизм Литона, 1866 год.

Когда У. Литон, один из читателей журнала «Инглиш микэник», обратился к его редактору с подробным описанием изобретенного им механизма, он постарался избежать какого бы то ни было упоминания о вечном движении. Письмо Литона, опубликованное 8 августа 1866 года, содержало рисунок изобретения.

Изобретатель писал: «Сэр! Позвольте мне предложить вниманию ваших читателей проект устройства, сохраняющего в процессе работы собственную энергию. Я полагаю, что он непременно привлечет к себе внимание тех, кто питает интерес к этой области механики. Механизм, построенный по этому проекту, будет постоянно находиться в движении и совершать определенную полезную работу. Благодаря колебаниям коромысла с грузами AA, рычажки ВВ последовательно опускаются и поворачивают храповые колеса СС. Потери энергии во время цикла движения восполняются дополнительным импульсом, производимым регулятором храпового типа D. Изобретатель этого устройства с благодарностью примет во внимание все замеченные подписчиками ошибки в конструкции или расчетах, если таковые обнаружатся».

Предприимчивый мистер Литон, по существу, сконструировал качающийся маятник с той только разницей, что в отличие от всем известного часового маятника его устройство использовалось не для регулирования расхода энергии, а для ее выработки. Поскольку у качающегося коромысла, несущего грузы АА, было две точки опоры, требовался дополнительный груз для того, чтобы опустить находящееся вверху плечо коромысла. Затем (и с той же целью) этот дополнительный груз следовало передвинуть к другому концу коромысла. Однако храповой регулятор Д вряд ли мог служить этим целям, так как на практике он создавал лишь некоторое дополнительное трение и только уменьшал вероятность движения устройства. Что же касается так называемого «импульса» в каждом такте работы, то откуда ему было взяться!

Рис. 20. Целью этого устройства является получение вечного колебательного движения. Центральный мостик D, установленный на опоре, несет шар Х, который может по нему перекатываться. Мостик связан посредством раздвигающейся трубки G с осями двух колес М. Эти колеса, в свою очередь, соединены с парой шаров N, которые движутся по изогнутым направляющим I. Когда шар X оказывается в положении, показанном на рисунке пунктирными линиями, шары N катятся вверх по направляющим I, и мост их опускается вправо. Затем шары N откатываются назад, шар X занимает прежнее положение, и мостик наклоняется влево. После этого весь цикл повторяется.

Рис. 21. Чарлз Бетчелер из американского штата Айова получил патент на этот механизм в 1870 году. На двойной раме расположены два вала. Оба они приводятся в движение с помощью сцепленных зубчатых передач G, G, но вращаются при этом в противоположных направлениях. На каждом валу находится центральная зубчатая передача и пересекающая его рукоятка В, на каждом конце которой расположено по сцепленному зубчатому колесу. К осям зубчатых колес прикреплены грузы грушевидной формы (они помечены буквами Е). Пересекающая рукоятка первого вала наклонена вправо относительно такой же рукоятки второго вала. Действие маятниковых грузов создает постоянный момент вращения, и результирующая сила может передаваться на любую сторону механизма с помощью зубчатых колес или блочного колеса D.

К чести изобретателя, он высказал готовность учесть все поправки читателей, а это было большой редкостью среди его коллег.

Некий австралиец, обратившийся 16 ноября 1900 года в «Инглиш микэнак», заявил, что им раскрыт секрет вечного движения и что у него дома находится модель гравитационного колеса.

«От центра этого колеса расходятся стержни, к которым прикреплены концентричные кольца. Предполагается, что эти стержни или грузы будут выполнять роль балансира или приводного устройства. Они расположены столь удачно, что во время движения колеса две трети общего веса грузов будет приходиться на его нижнюю часть, чем и обеспечивается непрерывное, вечное движение».

После того как потерпела фиаско Компания южных морей, образованная в 1711 году и вошедшая в летопись грандиозных финансовых афер под названием «Мыльный пузырь южных морей», министр юстиции Англии провел в палате лордов закон, призванный очистить страну от нелегальных компаний, занимающихся размещением ценных бумаг. В основном эти компании занимались тем, что облегчали карманы и кошельки богатых глупцов. Одно из таких предприятий имело пышное название «За колесо для вечного двигателя. Капитал в один миллион». По всей вероятности, министр юстиции имел более ясное представление о вечном движении, получаемом с помощью колеса, чем члены этой акционерной компании.

4. Природные магниты, электромагнетизм и пар

Мечта человека о создании вечного двигателя с помощью электричества или магнитов тоже родилась в очень давние времена. Уже самое раннее знакомство человека с черными металлами раскрыло перед ним замечательное свойство, присущее некоторым веществам, — магнитное притяжение. Природные магниты, или, попросту говоря, кусочки магнитного железняка, магнетика, состоящего из окиси и закиси железа, были известны многим народам. В древности крупные залежи природных магнитов находили в железорудных копях в Германии, Швеции, Норвегии, Испании, Италии, Китае и других странах. Темно-серого цвета, с металлическим блеском, они обычно имели форму правильных октаэдров, а удельный вес их составлял 4,25. В те далекие времена высоко ценилась «особая» сила магнита и его способность, соприкасаясь с железом или сталью, сообщать им часть своих свойств. Намагниченные таким образом предметы именовались искусственными магнитами{47}.

Знаменательно, что одна из самых ранних попыток создания вечного двигателя связана с использованием этого природного явления. И предпринял ее Пьетро Перегрино, живший примерно в середине XIII века. Его имя часто связывают с именем Роджера Бэкона, может быть, самого великого ученого средневековья{48}. Изучив свойства природных магнитов, Пьетро пришел было к заключению о возможности использования магнитов в машине вечного движения. Он, однако, оказался гораздо прозорливее других изобретателей, ибо очень скоро отказался от этой затеи и перенес свои усилия на дела более реальные.

Тем не менее в 1269 году, находясь в военном лагере среди войск, осаждавших итальянский город Лючеру, Перегрино написал свое знаменитое «Послание о магните». Для нас наибольший интерес представляет та часть «Послания», в которой говорится о перпетуум мобиле{49}. Перегрино описывает устройство зубчатого железного колеса, расположенного по отношению к магниту таким образом, что каждый зубец в определенный момент времени оказывался наведенным на этот магнит. Каким-то необъяснимым образом отталкиваясь от магнита, зубец поворачивал все колесо, вследствие чего позицию наведения на магнит занимал следующий зубец. Сам Перегрино считал, что установка приходит во вращение за счет какого-то значительного по величине стороннего импульса, без которого совершение первого цикла работы было бы невозможно.