1159 körül
a tudós matematikus Bhászkara
felvázolt egy kereket, íves küllői
higannyal töltött tartályok voltak.
Úgy gondolta, hogy a kerék forgása közben
a higany a tartályok aljára áramlik,
így a kerék egyik fele mindig
nehezebb lesz a másik oldalánál.
Az egyensúlyhiány örökké
mozgásban tartja a kereket.
Bhászkara készítette
a legrégebbi feljegyzett vázlatot
az örökmozgó gépről,
a külső energiabevitel nélkül vég nélkül
energiát szolgáltató berendezésről.
Gondoljunk a szélkerékre,
melyet a saját szele forgat.
Vagy az önmaga által generált
árammal működő izzóra.
Ezek az eszközök sok kutató
érdeklődését keltették fel,
mert megváltoztathatják
kapcsolatunkat az energiával.
Például, ha tudnánk
olyan örökmozgót készíteni,
tökéletesen hatékony rendszerébe
beépített emberrel,
akkor a végtelenségig
életben maradhatnánk.
Csak egy gond van.
Nem működik.
Az örökmozgók
ellentmondanak a termodinamika
egy vagy több törvényének,
a fizika energiaátalakulásokkal
foglalkozó tudományterületén.
A termodinamika első törvénye kimondja,
hogy energia nem keletkezik, nem tűnik el.
Nem nyerhetünk ki több energiát,
mint amennyit a rendszerbe betápláltunk.
Ez kizárja működő örökmozgó létezését,
mert egy gép nem termel több energiát,
mint amennyit elhasznál.
Nem marad többlet, mely gépet
működtessen vagy feltöltsön telefont.
Mi lenne, ha a gép csak önmagát
tartaná mozgásban?
A feltalálóknak több ötletük is volt.
Egyesek a Bhászkara-kerék dinamikus
egyensúlyának elvét használták,
golyókkal vagy karokon mozgó súlyokkal.
Egyik sem működik.
A mozgó részek, melyektől a kerék
egyik fele nehezebb,
a tömegközéppontot is
a tengely alá mozdítják el.
Az alacsonyan lévő súlypont miatt
a kerék csak ingaszerűen mozog ide-oda,
míg végül megáll.
Mi a helyzet más megközelítéssel?
A XVII. században Robert Boyle felvetette
az önműködő öntöző ötletét.
Elmélete szerint
a folyadék és az edény fala
között ható kapilláris erő
felszívja a vizet a kis átmérőjű csövön,
és keringeti a vizet az edényben.
De ha a kapilláris erő
legyőzi a gravitációt,
és felemeli a vizet,
akkor azt is megakadályozza,
hogy visszafolyjon az edénybe.
Vannak mágneses változatok,
mint ez a rámparendszer.
Feltételezzük, hogy a fent található
mágnes felvonzza a golyót,
amelyik visszaesik a lyukon,
és a ciklus ismétlődik.
Ez is elbukik, mint az önműködő öntöző:
a mágnes egyszerűen nem hagyná
a golyót átesni a lyukon.
Ha mégis valahogy mozogna,
a mágnes idővel veszítene erejéből,
és végül a gép megállna.
Mindegyik gép a működéséhez
többletenergiát kellett előállítson,
hogy túllendítse a rendszert a holtponton,
ellentmondva a termodinamika
első törvényének.
Egyesek úgy tűnik, hogy működnek,
de valójában ott is kiderül,
hogy energiát vesznek fel
külső forrásból.
Még ha sikerülne is
a mérnököknek megtervezniük
a termodinamika első törvényének
nem ellentmondó gépezetet,
a második törvény miatt
a valóságban nem működne.
A termodinamika második törvénye kimondja,
hogy súrlódás miatt
energiaveszteség keletkezik.
A valóságban minden gépezetnek
vannak mozgó részei,
ezek kölcsönhatásba lépnek
a levegő- vagy a vízmolekulákkal,
ez súrlódás és hő miatti
kis veszteségekhez vezet,
még vákuumban is.
A hő energiaveszteség,
és ez folyamatos elszivárgáshoz vezet,
csökkentve a rendszer mozgásához
rendelkezésre álló energiát,
míg az elkerülhetetlenül le nem áll.
Tehát a termodinamika e két törvénye
meghiúsított minden
örökmozgóról alkotott elképzelést,
és minden tökéletesen hatékony
energia-előállítási álmot.
Nehéz biztosan kijelenteni, hogy soha
nem fogjuk felfedezni az örökmozgót,
hiszen olyan sok ismeretlen dolog
van még a világegyetemben.
Lehet, hogy felfedezzük
az anyag új, egzotikus formáját,
s majd rákényszerülünk újragondolni
a termodinamika törvényeit.
Lehet, hogy létezik örökmozgó
kis kvantumskálán.
Határozottan állíthatjuk,
hogy soha nem adjuk fel a kutatását.
Most igazából csak a kutatásunk
van örök mozgásban.