Perpetuum mobile
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Perpetuum mobile (latinsky: věčně v pohybu. Česky také: Věčný stroj, samohyb) je hypotetický stroj, který pro svůj chod nepotřebuje žádný vnější zdroj energie. Obecně se předpokládá, že takový stroj nemůže existovat, neboť je to v rozporu s fyzikálními zákony. Takový stroj by totiž byl v rozporu buď s prvním nebo druhým termodynamickým zákonem.
Realizace perpetua mobile je podle současného poznání stavu vesmíru vyloučena. Znamenala by zpochybnění základních fyzikálních zákonů, které jsou ověřeny jak vědeckými experimenty, tak několika stoletími technické praxe.
Obsah |
[editovat] Rozdělení
Podle toho, který z termodynamických zákonů by byl porušen existencí konkrétního stroje, se perpetua mobile rozdělují do dvou základních kategorií. Kategorie jsou označovány jako „perpetuum mobile prvního druhu“ a „perpetuum mobile druhého druhu“.
[editovat] Kritéria a porušení zákona
Perpetuum mobile porušuje při své činnosti alespoň jeden z následujících fyzikálních zákonů: první věta termodynamická a druhá věta termodynamická. První věta termodynamická je zákon o zachování energie. Druhá věta termodynamická má několik částí, tou nejdůležitější je tvrzení, že teplo se šíří vždy ve směru od teplejší ke studenější části. Bez toho, aby se do systému dodávala energie se entropie systému buď zvětšuje nebo zůstává stejná.
Stroje, které se jeví jako perpetuum mobile a přitom neporušují žádný z termodynamických zákonů ve skutečnosti využívají neobvyklé zdroje energie. Jsou to tedy perpetuum mobile pouze zdánlivě. Například je možné vyrobit hodiny nebo jiný stroj s malou spotřebou energie, který ke svému chodu bude využívat malých rozdílů teplot nebo tlaku mezi dnem a nocí. Takový stroj tedy má k dispozici neobvyklý zdroj energie, jeho použití je ale velmi omezené.
[editovat] První druh
Perpetuum mobile prvního druhu produkuje nejméně tolik energie, kolik sám spotřebuje. Jakmile je jednou stroj spuštěn, může pracovat neomezeně dlouhou dobu. To se jeví jako porušení zákona o zachování energie. Mnohé návrhy strojů z této skupiny používají magnety jako nevyčerpatelný zdroj energie a vyhýbají se vzájemnému dotyku jednotlivých pohyblivých částí. Mnohé takové stroje dokáží pracovat velmi dlouho. Problém je v tom, že ve skutečnosti nejsou schopny poskytnout žádnou skutečnou mechanickou práci k pohonu nějakého vnějšího zařízení.
[editovat] Druhý druh
Perpetuum mobile druhého druhu je takový stroj, který přeměňuje teplo bez ztráty účinnosti na jiný typ energie. Takový stroj by musel porušovat druhou větu termodynamickou.
V měřítku elementárních částic existují děje při kterých se energie přeměňuje bez ztráty účinnosti. Obvykle se ale za perpetuum mobile označuje jen stroj makroskopické velikosti.
