Почему до сих пор не изобрели вечный двигатель? — Нетта Шрамм
-
0:08 - 0:11Примерно в 1159 году нашей эры
-
0:11 - 0:14математик по имени Бхаскара Просвещённый
-
0:14 - 0:20нарисовал колесо, в котором имелись
закруглённые резервуары для ртути. -
0:20 - 0:22Он полагал, что колесо будет вращаться,
-
0:22 - 0:26а ртуть будет перекатываться
на дно каждого резервуара, -
0:26 - 0:30постоянно утяжеляя одну половину колеса.
-
0:30 - 0:35Благодаря этому дисбалансу
колесо будет вращаться вечно. -
0:35 - 0:38Рисунок Бхаскары является
одним из первых проектов -
0:38 - 0:40по созданию вечного двигателя —
-
0:40 - 0:47механизма, который работал бы
неограниченное время без притока энергии. -
0:47 - 0:52Представьте себе мельницу, которая бы
вырабатывала ветер, вращающий её лопасти. -
0:52 - 0:57Или лампочку, горение которой производило
бы в ней электричество. -
0:57 - 1:01Подобные устройства не давали покоя
многим изобретателям, -
1:01 - 1:05поскольку они могли бы изменить
наши представления об энергии. -
1:05 - 1:09Например, если бы можно было
изобрести вечный двигатель -
1:09 - 1:13и элементом этой превосходно работающей
системы были бы люди, -
1:13 - 1:16то с помощью его можно было бы
поддерживать жизнь вечно. -
1:16 - 1:18Но существует одна проблема...
-
1:18 - 1:20Это невозможно.
-
1:20 - 1:22Все замыслы в отношении вечных двигателей
-
1:22 - 1:27нарушают одно или несколько
фундаментальных начал термодинамики — -
1:27 - 1:30области физики, изучающей взаимодействие
-
1:30 - 1:33различных форм энергии.
-
1:33 - 1:37Первое начало термодинамики гласит,
что энергию нельзя создать или уничтожить. -
1:37 - 1:42Нельзя извлечь больше энергии,
чем потребить. -
1:42 - 1:45Это сразу исключает
работающие на практике вечные двигатели, -
1:45 - 1:50поскольку механизм может произвести
ровно столько энергии, сколько получит. -
1:50 - 1:55Не останется «лишней» энергии,
чтобы зарядить автомобиль или телефон. -
1:55 - 2:00Но что, если заставить сам механизм
вечно работать? -
2:00 - 2:02Изобретатели выдвинули
ряд идей и на этот счёт. -
2:02 - 2:07Некоторые из них в чём-то похожи
на вечное колесо Бхаскары, -
2:07 - 2:12только в нём катаются шарики
или веса раскачиваются на веревочках. -
2:12 - 2:13Ни одно из них не сработало.
-
2:13 - 2:16Подвижные части,
утяжеляющие одну сторону колеса, -
2:16 - 2:21смещают также центр тяжести вниз,
ниже оси. -
2:21 - 2:23Если центр тяжести смещается вниз,
-
2:23 - 2:26колесо раскачивается взад-вперёд,
как маятник, -
2:26 - 2:28а затем останавливается.
-
2:28 - 2:30А что, если пойти другим путём?
-
2:30 - 2:34В XVII веке Роберт Бойль предложил идею
-
2:34 - 2:36самонаполняющегося сосуда.
-
2:36 - 2:39Он считал, что благодаря
явлению капиллярности — -
2:39 - 2:42притяжению жидкостей к поверхности,
-
2:42 - 2:45из-за чего вода течёт вверх
по тонким трубкам — -
2:45 - 2:49можно будет заставить воду
циркулировать в сосуде. -
2:49 - 2:53Но даже если эффект капиллярности
и способен преодолеть силу притяжения -
2:53 - 2:55и заставить воду течь вверх,
-
2:55 - 2:59то он же не даст ей
вылиться сверху в сосуд. -
2:59 - 3:04Также существуют задумки с магнитами,
например, эта с наклонными плоскостями. -
3:04 - 3:07Магнит сверху притягивает шарик,
-
3:07 - 3:09который проваливается в отверстие,
-
3:09 - 3:11и всё повторяется.
-
3:11 - 3:15Но и этот эксперимент, как и сосуд,
обречён на неудачу: -
3:15 - 3:18магнит просто будет удерживать шарик
и не даст ему упасть. -
3:18 - 3:20Даже если шарик и будет двигаться,
-
3:20 - 3:23со временем сила магнита ослабнет,
-
3:23 - 3:26и механизм перестанет работать.
-
3:26 - 3:29Чтобы каждое из этих
«изобретений» продолжало работать, -
3:29 - 3:31они должны вырабатывать
дополнительную энергию, -
3:31 - 3:34которая поддерживала бы работу системы
после её остановки, -
3:34 - 3:38что является нарушением
первого начала термодинамики. -
3:38 - 3:40Есть некоторые устройства,
которые, казалось бы, работают, -
3:40 - 3:43но в реальности оказывается,
что они получают энергию -
3:43 - 3:46из других внешних источников.
-
3:46 - 3:49Даже если инженеры когда-нибудь
и придумают механизм, -
3:49 - 3:52чья работа не нарушала бы
первое начало термодинамики, -
3:52 - 3:56на практике ей всё равно не работать
из-за второго начала. -
3:56 - 3:58Второе начало термодинамики
-
3:58 - 4:03подразумевает, что энергия распределяется
в ходе процессов, таких как трение. -
4:03 - 4:06Любой из настоящих механизмов
будет иметь подвижные части, -
4:06 - 4:10или он будет взаимодействовать с воздухом
или с молекулами жидкости, -
4:10 - 4:13которые будут создавать малейшее
трение и нагревание -
4:13 - 4:15даже в вакууме.
-
4:15 - 4:17Это нагревание и означает,
что высвобождается энергия -
4:17 - 4:19и что происходит её потеря,
-
4:19 - 4:21в результате чего
энергии будет хватать до тех пор, -
4:21 - 4:25пока неизбежно механизм не остановится.
-
4:25 - 4:28До сих пор из-за этих
двух начал термодинамики -
4:28 - 4:31на неудачу обречены не только
все попытки изобрести вечный двигатель, -
4:31 - 4:37но и мечты о максимально эффективном
получении энергии с его помощью. -
4:37 - 4:42Однако нельзя окончательно заявить,
что вечный двигатель не изобрести никогда, -
4:42 - 4:47потому что мы ещё очень многого
не понимаем в устройстве Вселенной. -
4:47 - 4:49А что, если мы обнаружим новые,
неведомые формы материи, -
4:49 - 4:53что заставит нас пересмотреть
начала термодинамики? -
4:53 - 4:59А что, если в крохотных масштабах квантов
существует вечное движение? -
4:59 - 5:04Можно быть уверенными,
что мы никогда не прекратим искать. -
5:04 - 5:08В этом смысле единственная вещь,
которая поистине вечна, — это наши поиски.
- Title:
- Почему до сих пор не изобрели вечный двигатель? — Нетта Шрамм
- Speaker:
- Netta Schramm
- Description:
-
Посмотреть урок полностью: http://ed.ted.com/lessons/why-don-t-perpetual-motion-machines-ever-work-netta-schramm
Вечный двигатель — механизм, способный работать вечно без получения энергии извне, — будоражил воображение многих изобретателей, поскольку такое изобретение могло бы перевернуть наши представления об энергии. Но есть одна проблема... Это невозможно. Почему? Нетта Шрамм расскажет нам о подвохах вечных двигателей.
Урок — Нетта Шрамм, мультипликация — TED-Ed.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:31
Retired user approved Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Retired user accepted Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Retired user edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Why don't perpetual motion machines ever work? |