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.

---

Самым распространенным проектом вечного двигателя, использующего силу тока, был электромотор, приводящий в действие генератор, который, в свою очередь, обеспечивал этот мотор энергией. Одни варианты этого проекта были проще, другие сложнее, и лишь немногие были созданы действительно талантливыми инженерами. Но, конечно, ни один из этих моторов так и не заработал по принципу перпетуум мобиле.

Летом 1902 года газета «Дейли мейл» поместила заметку одного из своих корреспондентов под названием «Заявка на выдающееся изобретение, подлинность которого еще не удалось установить». Заявка была сделана синьором Фигейрасом с Канарских островов, который длительное время был профессором физики в колледже Св. Августина в Лас-Пальмасе.

Я цитирую: «Многие годы, не предавая дело огласке, синьор Фигейрас работал над методом прямого использования атмосферного электричества в практических целях без затрат какой-либо движущей силы. Он заявляет о том, что изобрел генератор, способный накапливать и хранить электричество, а по мере надобности снабжать им магазины, железные дороги или, скажем, фабрики. Синьор Фигейрас не раскрывает тайны своего изобретения, но считает удивительным, что для обнаружения некого простого научного факта потребовалось так много времени. И это, по его мнению, является самым необычным в его изобретении. Из писем, полученных в Лондоне другом изобретателя, мистером Э. Ли, мы узнаем о том, что синьор Фигейрас сконструировал весьма несовершенный аппарат, с помощью которого, несмотря на малые размеры и имеющиеся дефекты, он получает напряжение в 550 вольт и использует его для освещения своего дома и для приведения в действие мотора мощностью в 20 лошадиных сил. Синьор Фигейрас в скором времени прибудет в Лондон, и не с эскизами или моделями, а с действующим аппаратом. Изобретенная им установка включает генератор, мотор и регулятор. Она настолько проста по своему устройству, что с ней может обращаться ребенок».

Что же все-таки изобрел уважаемый профессор? Аккумуляторную батарею или какой- то странный вечный двигатель? Увы, это так и осталось тайной. Пятисотпятидесятивольтовая установка для домашнего пользования была, конечно, определенным достижением, правда, весьма опасным для жизни.

Чтобы читатель понял, какие странные представления об электричестве бытовали в то время, напомню, что в том же 1902 году французский ученый-вулканолог Теквин на страницах журнала «Ревью сайнтифик» подверг резкой критике тех, кто считал причиной извержения вулканов огонь, бушующий в недрах земной коры. Теквин утверждал, что вся история наблюдений за вулканическими извержениями дает основание считать, что они вызваны исключительно зарядами электричества, в возникновении которых повинны Солнце и даже Луна. Горы, по мнению этого ученого, являлись преградой для электрических зарядов и превращали их в огонь. Вода же в горах меняла свои химические свойства и становилась легко воспламеняющимся веществом. И этот человек, заметьте, считался видным специалистом-вулканологом!{52}.

В 1870 году в городе Ньюарк, штат Нью- Джерси, некий Пейн выставил на всеобщее обозрение электромагнитную машину. В компанию по сбору средств для ее «дальнейшего усовершенствования» было вовлечено немало людей, среди них оказались и те, кто получил достаточное образование. Осмотрев как-то машину, один из жителей города, доктор Генри Мортон, счел возможным заявить, что с ее помощью можно пилить лесоматериалы, приводить в действие токарные станки и другие механизмы. Машина начинала работать в тот момент, когда ее соединяли с маленькой батареей, состоящей из четырех элементов. Целый день Мортон изучал устройство, но так и не смог определить, как же его создателю удалось так ловко одурачить доверчивую публику.

Рис. 25. Каким подарком для велосипедистов был бы этот «вечный» мотор! Масса гонщика, сидящего в седле, оказывает давление на воду в полой трубке D, и она вытекает через выпускные отверстия, вращая колесо В. После этого вода поступает в камеру G, из которой затем вновь перекачивается- насосами H в трубку D. Насосы приводятся в движение колесом В посредством цилиндрической передачи. Вертикальный шпиндель М имеет паз, в который входят блоки, находящиеся на каждом штоке насоса. Велосипед приводится в движение ременной передачей от колеса В. Очевидно, что, для того чтобы остановить велосипед. достаточно приподняться над седлом.

А обман тем не менее был налицо: машина потребляла гораздо больше энергии, чем ее могли выработать маленькие электрические элементы. Наступил вечер, и Пейн, чтобы еще раз продемонстрировать работу машины, соединил ее с батареей. Но на этот раз машина оставалась неподвижной. Изобретатель, извинившись перед собравшимися, объяснил причину неудачи поломкой какой-то детали. Мортон решил уйти, но, выходя из помещения, где демонстрировалось изобретение, взглянул на часы — они показывали 18 часов 5 минут. В том же здании размещались мастерские со множеством механизмов, которые приводились в действие паровым двигателем, расположенным этажом ниже. Все работы в мастерских заканчивались в шесть часов вечера. Совпадение времени «поломки» машины и окончания работ показалось Мортону очень странным, и он заключил, что электрическая батарея в установке Пейна могла служить двум целям: либо с ее помощью машина подключалась к хорошо спрятанному приводу, работающему от парового двигателя, либо она включала сигнализацию для помощника Пейна, который выполнял это подключение.

Вскоре после этого вкладчики предприятия Пейна обнаружили, что изобретатель и его машина исчезли. В помещении для демонстрации осталась лишь часть железной рамы, которая поддерживала устройство Пейна. Рама оказалась полой, и размеры полости были вполне достаточны, чтобы из нижнего помещения прямо к машине подвести приводной ремень. Итак, электромагнитный двигатель приводился в действие паром.

Заявки на изобретение перпетуум мобиле делали и создатели паровых двигателей. Одним из таких проектов был воздушно-паровой двигатель. Это был обычный двигатель, в котором предусматривалось поступление воздуха в цилиндр во время хода поршня. Целый ряд экспериментов показал, что с помощью этого скорость двигателя можно было увеличить примерно на двадцать процентов. Казалось, что, используя воздух в качестве топлива, можно построить двигатель воздушного цикла. Позже, однако, было установлено, что несовершенная конструкция котла в этих экспериментальных двигателях не могла обеспечить достаточного количества пара для создания высокой скорости движения поршня и, таким образом, противодавление значительно снижало ее. Введение воздуха в нужный момент цикла снижало это противодавление, и поэтому скорость двигателя увеличивалась.

Подобную же волну энтузиазма вызвало предложение использовать в качестве топлива воду. Как ни странно, вода действительно применяется сегодня как средство увеличения мощности некоторых реактивных двигателей (в камерах сгорания она превращается в пар), но отнюдь не как топливо.

5. Капиллярное притяжение и колеса из губок

Читателю, вероятно, приходилось наблюдать, как намокает полотенце, забытое на краю наполненной водой ванны. Происходит это оттого, что вода под действием так называемого капиллярного притяжения, пропитывая ткань, начинает подниматься вверх. Ряд изобретателей усмотрели в этом явлении возможность построения вечного двигателя.

Но прежде чем рассказать об этих изобретениях, я хотел бы рассмотреть несколько весьма своеобразных схем гидростатических вечных двигателей.

Рис. 26. Схема вечного движения, предложенная Р. Бойлем.

Гидростатический парадокс, который заключается в том, что очень малое количество жидкости уравновешивает очень большое ее количество, неоднократно предлагался в качестве способа построения очередного перпетуум мобиле{53}. Устройство, описанное физиком Дени Папеном (1647—1712){54} в «Философикэл транзекшнс» за 1685 год, по существу ничем не отличается от схемы вечного двигателя, приведенной на рис. 26. Изображенный на рисунке кубок может быть сделан из любого материала, но лучше всего, если он выдут из стекла. Ножка кубка имеет форму сужающейся полой трубки, которая загибается кверху и открытым своим концом нависает над кубком. Гипотеза изобретателя, конечно же наивная с нашей точки зрения, состоит в следующем. Площадь поперечного сечения кубка в любой его плоскости больше площади поперечного сечения трубки. Поэтому под действием силы, создаваемой жидкостью в кубке, последняя будет передавливаться в полую трубку; гидростатическое равновесие в конце концов нарушится и жидкость будет выливаться обратно в кубок. Автор проекта искренне верил в то, что, однажды начавшись, такой круговорот воды никогда не остановится, и жидкость будет течь по замкнутому контуру, пока не испарится. Доводом в пользу этого мнения служило то, что пинта воды в кубке весит больше, чем унция воды в трубке[10]. Естественно, изобретатель был обескуражен результатом эксперимента, показавшего, что уровень воды и в самом кубке, и в его узкой изогнутой ножке одинаков.