Prijavite se za
email obaveštenja Mailing lista
-
kliknite ovde -
Gravitacione mašine
- od Leonarda da Vinčija do najnovijih otkrića
Knjiga koja može menjati svet
| Veljko Milković • Pronalasci, inovacije, patenti • Samogrejna ekološka kuća, šume za proizvodnju hrane, staklenici, plastenici • Dvostepeni mehanički oscilator - Sistem klatno-poluga • Petrovaradinska tvrđava - podzemlje i nadzemlje, alternativna vodička služba • Svet misterija • Arheološka otkrića • Knjige • Ideje za umetnost, hobi, biznis... | |||||
| Aktuelno | Saradnici | Ideje za umetnost, hobi, biznis... | |||
Kratka istorija "večitog motora"
Najstariji zapis o pokušaju da se napravi perpetuum mobile potice iz XIII veka. Vrlo je verovatno da postoje i stariji pokusaji koji, ili nisu zabeleženi, ili je zapis o njima izgubljen. Znani i neznani pronalazaci, samouki i visoko obrazovani, javno ili tajno, vekovima su maštali o tome da naprave perpetuum mobile - mašinu koja večito radi. Gotovo svi pokušaji se zasnivaju na korišćenju gravitacione sile, a po konstrukciji su vezani za točak.
Slika 1. Točak sa kuglicama unutar ravnomerno rasporedenih pregrada. Zahvaljujući gravitacionoj sili, prividno se stvara neravnoteža prilikom rotacionog kretanja točka
Na Slici 1. je prikazan neki od poznatih pokušaja da se konstruiše perpetuum mobile, a zasnivaju se na korišćenju gravitacione sile.
Verovatno se ništa u svetu nije istraživalo sa toliko upornosti i vere kao kada je u pitanju "večiti motor". No, o tome je ostalo sasvim malo tragova jer se neuspeh najčešće prikrivao. Osim toga, od kako je Pariska akademija nauka 1775. godine zauzela stav da je perpetuum mobile "mašina koja nikada nece proraditi", svet nauke je opterećen zaverom ćutanja o ovoj temi. Rasprava o perpetuum mobile-u ostavljena je zanesenjacima i nepopravljivim optimistima, a zvanična nauka je digla ruke od ove teme, što ne znači da se sa istraživanjima stalo. Naprotiv, perpetuum mobile je i dalje privlačio pažnju kako naučnika tako i laika, ali ne javno. Ako se bolje sagledaju motivi Pariske akademije nauka i drugih sličnih naučnih institucija, posebno patentnih zavoda širom sveta, jasno je da ti razlozi nisu naučni. Pariska akademija nauka je prosto želela da se otrese nasrtljivaca. Pronalazaci koji su verovali da je njihov pronalazak samo korak do "večitog motora" dolazili su u velikom broju po savet ili pomoć kako bi dovršili započeto istraživanje. Pritisak te nepregledne kolone ljudi postao je nepodnošljiv. Da je svakom od njih poklonila makar i neznatnu pažnju, Akademiji ne bi preostalo vremena za bilo koji drugi posao.
U mnogo većem broju slučajeva ljudi su proglašavani za ludake, kada se otkrije da je neko obuzet snom o letenju ili da se sav posvetio otkrivanju perpetuum mobile-a. Jer, ako se pokazalo, a pokazalo se, da drevni san o letenju nije bila ludost, zasto bi to bio san o perpetuum mobile-u?
Glavni argument za neostvarivost perpetum mobile-a je zakon održanja energije. Prema tom zakonu, ukupna energija zatvorenog fizičkog sistema ostaje nepromenjena u toku vremena. U sličnom obliku, prvi ga je formulisao nemački fizičar Julijus Robert fon Majer, u XIX veku (1842). Posle Ajnštajnove hipoteze o ekvivalenciji mase i energije (E = mc 2 ), činilo se da ništa više ne može da poljulja zakon održanja energije, ali se ispostavilo da je ova nova predstava o energiji samo doprinela da se učvrsti previd koji je postojao i pre Ajnštajna. Treba primetiti da je relativizam Ajnštajnove "relativističke energije" procentualno beznačajan kada su u pitanju brzine tela koje su mnogo manje od brzine svetlosti, a da je u istim uslovima relativizam mehaničke energije i te kako izražen, što je za modele prikazane u ovoj knjizi od presudne važnosti.
Što se savremene nauke tiče, veruje se da u zakon održanja energije može da posumlja samo neko ko je neupućen, naivan, nadobudni laik, prevarant ili ludak. Smatra se da za ozbiljnog, odgovornog i pravovernog naučnika tu mesta nema. No, već sa metodološkog stanovišta, primena ovog zakona na "večiti motor" nije opravdana. Nije logično da se za nešto što je nepoznato vezuje bilo kakav zakon. Istina, zakon održanja energije je ne slučajno podignut na nivo principa, na nivo opšte važnosti, ali se zaboravlja da je naučni apsolutizam u osnovi neodrživ. Nije se jednom u nauci desilo da jedan princip bude zamenjen drugim.
Nešto za šta se ne zna kako izgleda ili kako bi moglo da izgleda i da funkcioniše, obično se predstavlja tzv. "crnom kutijom". Bez poznavanja odlika ove "crne kutije", proizvoljno se uzima da "ulaz" - uložena energija, ne može biti manja od "izlaza" - dobijene energije, odnosno da je bilans energije u najboljem slučaju nula, a u praksi i manji od nule. Dakle, negativan.
E 1 ? E 2
Perpetuum mobile nije moguć ako se na njega primeni zakon održanja enregije
Prema zakonu održanja energije:
E 1 = E 2
gde je E 1 uložena energija, a E 2 dobijena energija, ili, ako je:
E 2 = A K + E G
gde je A K koristan rad, a E G gubitak energije koji se javlja iz bilo kog razloga, onda je:
A K < E 1
Takozvana "crna kutija" ispražnjena je od bilo kakvog fizičkog svojstva, osim što joj se prećutno pripisuje ograničena unutrašnja energija. Ovo je očigledna metodska greška, jer to onda nije više "crna kutija" - nepoznata stvar, u našem slučaju perpetuum mobile, nego nešto što mora da se ponaša slično onom sto je već poznato. Osim toga, neopravdano se preslikava situacija koja se javlja kod danas poznatih toplotnih mašina.Kod toplotnih motora unutrašnja energija zavisi od temperature, a u mehanici temperatura igra sporednu ulogu. Pitanje "unutrašnje energije" tu treba postaviti drugačije, jer je reč o sasvim drugom području fizičkih fenomena.
Krajnje je čudno da se poriče mogućnost postojanja perpetuum mobile-a, s obzirom da se o mnogim fizičkim pojavama praktično ništa ne zna. Recimo, ostalo je nerešeno pitanje početne energije iz koje je nastao danas poznati Svemir, ako je uopšte bilo nekakvog "početka". A ne zna se ni da li je život Svemira konačan ili ne. O prirodi gravitacionog polja jos uvek se nagađa, iako je delovanje tog polja očigledno, itd. Osim toga, ko može da garantuje da se fundamentalni fizički zakoni nikada više neće promeniti? U svakom slučaju, nemogućnost perpetuum mobile-a ne može da se brani naučnim argumentima, a da se već u drugom koraku ne zapadne u nepremostive teškoće. Pozivanje na zakon održanja energije, za slučaj koji prethodno nije konkretizovan i za koji nisu utvrđeni nikakvi posebni fizički uslovi, pre deluje kao religijski kanon nego kao ozbiljan naučni argument.
U ovom trenutku, kada smo suočeni sa opipljivim modelom mašine o kojoj su sanjali milioni mislilaca, satisfakcija pripada ne samo njenom pronalazaču i ljudima koji su u ovu mogućnost verovali nego i jednom proroku, čije ćmo reči ovde preneti sa zadovoljstvom. U jednom delu svojih kazivanja, poznati kremanski prorok Mitar Tarabić kao da je govorio baš o "večitoj masini". U svakom slučaju, govorio je o nekoj neiscrpnoj energiji:
"Umjesto da kose i plaste ljudi će kopati svude, de treba i de ne treba a te će sile biti svude oko njih, samo što neće umijeti da zbori i da im kazuje: "Daj, uzmite me, zar ne vidite da sam tuj, svude oko vas. Tek poslje mnogo ljeta, ljudi će se sjetiti ove sile prave, pa će vidjeti kakvu su ludost činjeli sa tijem svojim rupetinama. Biće te sile i u samim ljudima, ali će proći podosta vremena da je oni doznaju i upotrebe... Kad se to bude zgodilo, ljudi će se kajati što to prije nijesu doznali, jerbo je to doznanje sasvijem prosto. "
Koliko je zaista prost perpetuum mobile?
Perpetuum mobile po definiciji je motor ili mašina koja jednom pokrenuta neprekidno radi i proizvodi energiju bez daljeg ulaganja energije iz spoljne sredine, a potencijalnim "večitim motorom", perpetuum mobile-om može se smatrati ona mašina koja proizvodi više energije nego što se u nju ulaže, odnosno mašina koja ima "pozitivan energetski bilans".
Potencijalni perpetuum mobile spominjemo iz razloga što su prvi modeli Veljka Milkovića imali upravo tu odliku. Pretvaranje potencijalnog u perpetuum mobile po definiciji čisto je tehničko pitanje.
Perpetum mobile bi, dakle, morao da bude nezavisan od spoljnih izvora energije i od bilo kakvih spoljnih uslova (mada se ne može sa potpunim pouzdanjem govoriti o tome sta je "spolja" a šta "iznutra" za nešto što se i ne zna kako izgleda i kako radi). Tako na primer, energija vodopada ili vodotoka, koja se koristi za proizvodnju električne energije, zavisi od dotoka vode. U sušnim periodima, elektrana mora da se zaustavi pa pridev "večiti" ne odgovara. Osnovni problem je tu zapravo snaga vodotokova i njihova brojnost. Ni reka ni vodopada nema baš na svakom koraku.
"Vešiti motor" se oduvek zamisljao kao mehanička naprava koju ne pokreće ni čovek ni životinja niti bilo šta drugo. Ugalj, nafta, gas, uran, vetar, sunce, vodopad, sve to postaje suvišno kao izvor energije. Otkrićem parne mašine, u 17. veku, rodila se ideja da bi "večiti motor" mogao da radi kao toplotna mašina. Tako zamišljena mašina je nazvana perpetuum mobile-om druge vrste, za razliku od mehaničkog "večitog motora" koji je nazvan perpetuum mobile prve vrste. U oba slučaja, motor koji bi dobio naziv perpetuum mobile, u osnovi treba da zadovolji uslov da proizvedena energija bude veća od one koja se u njega ulaže. Ideja da je takva mašina moguća, na prvi pogled je besmislena. Nije potrebno poznavati zakon održanja energije da bi se došlo do zaključka da perpetuum mobile nije moguć, ili da je malo verovatan. Zdrav razum, koji se zasniva na dosadašnjem iskustvu, govori u prilog tome da veštački napravljen uređaj može da radi samo ako ga neko ili nesto pokreće, a ne sam od sebe. Slaba je uteha što se do sada mnogo toga desilo u šta se prethodno nije verovalo, jer je perpetuum mobile jedna od retkih stvari, ako ne i jedina, za koju nauka izričito tvrdi da je nemoguca.
Zašto se ranije uporno pokušavalo sa gravitacionom silom? Odgovor je jednostavan. Gravitaciona sila je sastavni deo svake mašine koja radi u zemaljskim uslovima. Ova sila, nije nesto u šta treba ulagati. Ona je tu hteli mi to ili ne, i ona nije nešto sto bi vremenom moglo da se potroši, sve do kraja zemaljskog veka. Medutim, u svim dosadašnjim pokušajima uvek se dešavalo da koristan rad motora istovremeno izazove smanjenje ukupne mehaničke energije sistema od koga je motor sačinjen, tačnije: sistema Zemlja - motor. Recimo, matematičko ili fizičko klatno koje se jednom izvede iz ravnotežnog položaja postepeno prestaje sa oscilovanjem čak i kada se ne proizvede tzv. koristan rad. Dovoljni su sila trenja na osovini i otpor vazduha da ga zaustave.
KARAKTER I ZNAČAJ PRONALASKA PERPETUUM MOBILE-A I INERCIJALNOG POGONSKOG MOTORA
Da bi se desilo nešto tako krupno u nauci i tehnici, kao sto je perpetuum mobile prve vrste, ili antigravitacioni motor, trebalo je verovati u čudo, jer su ključni fizički zakoni i principi govorili protiv ove mogućnosti. Vera se u ovom slučaju pokazala plodotvornom. Na kraju puta se ukazala pukotina u uvreženim shvatanjima naucnika i "čudo" se materijalizovalo. Jednom je jedan državnik rekao: "Ko ne veruje u čuda nije u stanju da vodi realnu politiku u ovoj zemlji ". Državnik se zvao Ben Gurion , a njegova država Izrael bila je tek osnovana, stanovnici puni entuzijazma, vredni i obrazovani. Sintagma Bena Guriona je za sva vremena, pogotovo u oblasti nauke i tehnike.
Brzina primene novih naučnih i tehničkih dostignuća zavisi od vere više nego od količine novca kojim država ili pojedinac raspolažu, a od brzine primene tih dostignuća zavisi da li će neka zemlja ili neko društvo da zaostaje ili da prednjaci u odnosu na druge i da li će stanovnici te zemlje da žive u manjem ili većem materijalnom blagostanju. Ovo gledište je zasnovano na iskustvu upravo razvijenih zemalja, naročito onih koje su u nekom periodu imale vrtoglav privredni rast (Amerika, Južna Koreja, Japan, Tajvan). U svim tim zemljama: pronalazaštvo, inovativnost i promocija svega novog što se nudi unutar ili izvan tih zemalja, podržano je sistemskim zakonima, stvaranjem odgovarajućih državnih institucija i jasnih procedura za tehničku, pravnu i finansijsku podršku.
Mogućnost za nastanak novih tehničkih čuda neće nestati sa pronalaskom perpetuum mobile-a i inercijalnog pogonskog motora. Pronalasci nastaju kada se odbace ustaljeni oblici mišljenja i delanja, a ustaljeni obrasci se neprestano javljaju i množe, pa se može očekivati da će posla za istraživace i ubuduće biti na pretek. Čak ni fizika, kao fundamentalna nauka o prirodi, ne može biti imuna na iznenađenja ove vrste.
English version