Return to Video

لماذا لا تعمل آلات الحركة الأبدية أبدًا؟ - نيتا شرام

  • 0:08 - 0:11
    في حوالي عام 1159 م،
  • 0:11 - 0:14
    قام عالم رياضيات يدعى (بهاسكارا) الحكيم
  • 0:14 - 0:20
    برسم تصميم لعجلة تحتوي
    على خزانات منحنية من الزئبق.
  • 0:20 - 0:22
    لقد رأى أن بدوران العجلات،
  • 0:22 - 0:26
    سيتدفق الزئبق إلى قاع كل خزان،
  • 0:26 - 0:30
    تاركًا أحد جوانب العجلة
    أبديًا أثقل من الآخر.
  • 0:30 - 0:35
    وسيحافظ الاختلال
    على دوران العجلة إلى الأبد.
  • 0:35 - 0:38
    كان رسم (بهاسكارا) أحد أول التصميمات
  • 0:38 - 0:40
    لآلة حركة أبدية،
  • 0:40 - 0:47
    جهاز يمكنه القيام بالشغل إلى الأبد
    دون أي مصدر خارجي للطاقة.
  • 0:47 - 0:52
    تخيل طاحونة هواء تنتج النسيم
    الذي تحتاجه للاستمرار بالدوران.
  • 0:52 - 0:57
    أو مصباح يولّد وهجه
    الكهرباء الخاصة بها.
  • 0:57 - 1:01
    لقد استحوذت هذه الأجهزة على مخيلات
    العديد من المخترعين
  • 1:01 - 1:05
    لأن بإمكانها إحداث تحوّل
    في علاقتنا بالطاقة.
  • 1:05 - 1:09
    على سبيل المثال، إذا تمكنت
    من إنشاء آلة حركة أبدية
  • 1:09 - 1:13
    تتضمن البشر كجزء من نظامها الفعال تمامًا،
  • 1:13 - 1:16
    فيمكنها إدامة الحياة إلى أجل غير مسمى.
  • 1:16 - 1:18
    هناك مشكلة واحدة فقط.
  • 1:18 - 1:20
    إنها لا تعمل.
  • 1:20 - 1:22
    إن أفكار آلات الحركة الأبدية
  • 1:22 - 1:27
    كلها تخالف قانونًا واحدًا أو أكثر
    من القوانين الأساسية للديناميكا الحرارية،
  • 1:27 - 1:30
    وهو فرع الفيزياء الذي يصف العلاقة
  • 1:30 - 1:33
    بين الأشكال المختلفة للطاقة.
  • 1:33 - 1:37
    ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية
    على أن الطاقة لا يمكن أن تستحدث أو تفنى.
  • 1:37 - 1:42
    لا يمكنك الحصول على طاقة أكثر مما أدخلت.
  • 1:42 - 1:45
    وهذا يستبعد فورًا أي آلة حركة أبدية مفيدة
  • 1:45 - 1:50
    لأن أي آلة يمكنها فقط
    أن تنتج الطاقة بقدر ما تستهلك.
  • 1:50 - 1:55
    لن تكون هناك أي طاقة متبقية
    لتشغيل سيارة أو شحن هاتف.
  • 1:55 - 2:00
    ولكن ماذا لو أردت فقط
    أن تحافظ الآلة على حركتها؟
  • 2:00 - 2:02
    قد اقترح المخترعون الكثير من الأفكار.
  • 2:02 - 2:07
    كان العديد منها عبارة عن أشكال مختلفة
    من عجلة (بهاسكارا) غير المتوازنة
  • 2:07 - 2:12
    بكُرات متدحرجة أو أوزان على أذرع متأرجحة.
  • 2:12 - 2:13
    لا يعمل أي منها.
  • 2:13 - 2:16
    إن الأجزاء المتحركة التي تجعل
    أحد جوانب العجلة أثقل
  • 2:16 - 2:21
    كذلك تحوّل مركز الكتلة للأسفل تحت المحور.
  • 2:21 - 2:23
    مع انخفاض مركز الكتلة،
  • 2:23 - 2:26
    تتأرجح العجلة فقط
    ذهابًا وإيابًا مثل البندول،
  • 2:26 - 2:28
    ثم تتوقف.
  • 2:28 - 2:30
    ماذا عن نهج مختلف؟
  • 2:30 - 2:34
    في القرن السابع عشر،
    توصل (روبرت بويل) لفكرة
  • 2:34 - 2:36
    لوعاء سقي ذاتي.
  • 2:36 - 2:39
    لقد نظّر أن الخاصية الشعرية،
  • 2:39 - 2:42
    وهي التجاذب ما بين السوائل والأسطح
  • 2:42 - 2:45
    الذي يسحب المياه من خلال الأنابيب الدقيقة،
  • 2:45 - 2:49
    قد تبقي على دوران الماء حول الوعاء.
  • 2:49 - 2:53
    ولكن إذا كانت الخاصية الشعرية قوية
    بما يكفي للتغلب على الجاذبية
  • 2:53 - 2:55
    وسحب الماء للأعلى،
  • 2:55 - 2:59
    فإن من شأنها أيضا منعه من السقوط
    مرة أخرى في الوعاء.
  • 2:59 - 3:03
    كذلك هناك نسخ تعتمد على المغناطيس،
    مثل هذه المجموعة من المنحدرات.
  • 3:03 - 3:07
    من المفترض أن تُسحب الكرة
    صعودًا من قبل المغناطيس في الأعلى،
  • 3:07 - 3:09
    وتسقط مجددًا في الفتحة،
  • 3:09 - 3:11
    وتكرر الدورة.
  • 3:11 - 3:14
    هذه فاشلة لأن مثل وعاء السقي الذاتي
  • 3:14 - 3:18
    فإن المغناطيس ببساطة يثبت الكرة في الأعلى.
  • 3:18 - 3:20
    وحتى لو استمرت بالتحرك بطريقة ما،
  • 3:20 - 3:23
    فستتحلل قوة المغناطيس مع الوقت،
  • 3:23 - 3:26
    وسيتوقف في النهاية عن العمل.
  • 3:26 - 3:28
    لكي تواصل كل من هذه الآلات الحركة،
  • 3:28 - 3:31
    سيجب عليها خلق بعض الطاقة الإضافية
  • 3:31 - 3:34
    لدفع النظام لما بعد نقطة التوقف،
  • 3:34 - 3:38
    مخترقةً القانون الأول للديناميكا الحرارية.
  • 3:38 - 3:40
    هناك البعض الذي يبدو وكأنه مستمر بالعمل،
  • 3:40 - 3:43
    ولكن في الواقع دائمًا ما يتضح
    أنه يسحب الطاقة
  • 3:43 - 3:46
    من مصدر خارجي.
  • 3:46 - 3:49
    حتى لو استطاع المهندسون
    بطريقة ما تصميم آلة
  • 3:49 - 3:52
    لا تخالف القانون الأول
    للديناميكا الحرارية،
  • 3:52 - 3:56
    فما زالت لن تعمل في العالم الحقيقي
    بسبب القانون الثاني.
  • 3:56 - 3:58
    القانون الثاني للديناميكا الحرارية
  • 3:58 - 4:03
    يخبرنا أن الطاقة تميل إلى الانتشار
    من خلال عمليات مثل الاحتكاك.
  • 4:03 - 4:06
    أي آلة حقيقية سيكون لها أجزاء متحركة
  • 4:06 - 4:09
    أو تفاعلات مع جزيئات الهواء أو السوائل
  • 4:09 - 4:12
    مولدةً كميات صغيرة من الاحتكاك والحرارة،
  • 4:12 - 4:15
    حتى في الفراغ.
  • 4:15 - 4:17
    تلك الحرارة هي طاقة هاربة،
  • 4:17 - 4:19
    وستواصل التسرب
  • 4:19 - 4:21
    والحد من الطاقة المتاحة
    ليحرك بها النظام نفسه
  • 4:21 - 4:25
    حتى توقُّف الآلة الحتمي.
  • 4:25 - 4:28
    حتى الآن، قام هذان القانونان
  • 4:28 - 4:31
    بعرقلة كل فكرة للحركة الأبدية
  • 4:31 - 4:37
    وأحلام توليد الطاقة بكفاءة تامة
    التي تنطوي عليها.
  • 4:37 - 4:42
    ولكن من الصعب أن نقول بشكل قاطع أننا
    لن نكتشف أبدًا آلة حركة أبدية
  • 4:42 - 4:47
    لأنه ما يزال هناك الكثير
    الذي لا نفهمه حول الكون.
  • 4:47 - 4:49
    ربما سنعثر على أشكال غريبة جديدة من المادة
  • 4:49 - 4:53
    التي ستجبرنا على إعادة النظر
    في قوانين الديناميكا الحرارية.
  • 4:53 - 4:59
    أو ربما هناك حركة أبدية
    على مستويات كَمية ضئيلة.
  • 4:59 - 5:04
    ما يمكننا أن نكون متأكدين إلى حد معقول
    منه هو أننا لن نتوقف أبدًا عن البحث.
  • 5:04 - 5:08
    في الوقت الراهن، فإن الشيء الوحيد
    الذي يبدو أبديًا حقًا هو بحثنا.
Title:
لماذا لا تعمل آلات الحركة الأبدية أبدًا؟ - نيتا شرام
Speaker:
Netta Schramm
Description:

لمشاهدة الدرس كاملًا: http://ed.ted.com/lessons/why-don-t-perpetual-motion-machines-ever-work-netta-schramm

لقد استحوذت آلات الحركة الأبدية — أجهزة يمكنها القيام بالشغل إلى الأبد دون أي مصدر خارجي للطاقة — على مخيلات العديد من المخترعين لأن بإمكانها إحداث تحول تام في علاقتنا بالطاقة. هناك مشكلة واحدة فقط: إنها لا تعمل. لم لا؟ تعرض (نيتا شرام) عقبات آلات الحركة الأبدية.

الدرس ل(نيتا شرام)، الرسوم المتحركة لـTED-Ed.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:31

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.