एक सतत गति मशीन, या लैटिन में "पेरपेटम मोबाइल", एक काल्पनिक मशीन है जो इसे एक प्रारंभिक आवेग देने के बाद और बाद में ऊर्जा आपूर्ति की आवश्यकता के बिना हमेशा के लिए कार्य कर सकती है।
ऊष्मप्रवैगिकी के नियम
यह समझने के लिए कि एक स्थायी मोबाइल संभव है या असंभव, किसी को थर्मोडायनामिक्स के पहले दो नियमों को याद रखना चाहिए:
- ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम कहता है: "ऊर्जा न तो बनाई जाती है और न ही नष्ट होती है, यह केवल विभिन्न अवस्थाओं और रूपों में जा सकती है।" यानी अगर किसी दिए गए सिस्टम पर काम किया जाता है या वह बाहरी वातावरण के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है, तो उसकी आंतरिक ऊर्जा बदल जाती है।
- ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम। उनके अनुसार, "ब्रह्मांड की एन्ट्रापी समय के साथ बढ़ती जाती है।" यह नियम इंगित करता है कि थर्मोडायनामिक प्रक्रिया किस दिशा में स्वतःस्फूर्त रूप से आगे बढ़ेगी। इसके अलावा, यह कानून बिना नुकसान के एक प्रकार से दूसरे प्रकार में ऊर्जा हस्तांतरण की असंभवता को दर्शाता है।
पहली और दूसरी तरह की परपेचुअल मोशन मशीन
Perpetuum मोबाइल, या लैटिन में perpetuum मोबाइल, दो प्रकार का होता है:
- पहली तरह की परपेचुअल मोशन मशीन एक ऐसी मशीन है जो बिना बाहरी ऊर्जा की आपूर्ति के लगातार काम करती है और साथ ही साथ कुछ काम भी करती है। अर्थात्, पहले प्रकार का स्थायी मोबाइल उष्मागतिकी के पहले नियम का खंडन करता है, यही वजह है कि, वैसे, इसे पहली तरह का इंजन कहा जाता था।
- दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन कोई भी मशीन है जो आवधिक चक्रों के साथ काम करती है, एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरे में परिवर्तित करती है, उदाहरण के लिए, यांत्रिक से विद्युत और इसके विपरीत, इस परिवर्तन की प्रक्रिया में बिना किसी नुकसान के। अर्थात्, दूसरी तरह की एक परपेचुअल मोशन मशीन (पेरपेट्यूम मोबाइल) ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का खंडन करती है।
अस्तित्व की असंभवता
पहली तरह की एक सतत गति मशीन एक पृथक प्रणाली में ऊर्जा के संरक्षण के बारे में भौतिकी के मौलिक नियम का खंडन करती है, इसलिए इसका अस्तित्व नहीं हो सकता। जहां तक दूसरी तरह के स्थायी मोबाइल का सवाल है, यह भी असंभव है, क्योंकि किसी भी चलने वाले इंजन में, ऊर्जा विभिन्न तरीकों से फैलती है, मुख्यतः गर्मी के रूप में।
यह देखते हुए कि थर्मोडायनामिक्स के नियमों को कई शताब्दियों के प्रयोगों और प्रयोगों द्वारा सत्यापित किया गया है और कभी भी विफल नहीं हुआ है, हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि स्थायी गति मशीनों की कोई भी परियोजना एक धोखा है। ऐसी परियोजनाएं अक्सर विभिन्न धार्मिक मंडलों में उत्पन्न होती हैं, जिनमें ऊर्जा के अंतहीन स्रोतों आदि के बारे में मान्यताएं हैं।
इसके अलावा, विभिन्न मानसिक"विरोधाभास", जो ऐसा प्रतीत होता है, कुछ स्थायी मोबाइलों की दक्षता प्रदर्शित करता है। इन सभी मामलों में, हम भौतिकी के नियमों को समझने में त्रुटियों के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए ऐसे मानसिक "विरोधाभास" शिक्षाप्रद हैं।
सतत गति मशीनों की ऐतिहासिक खोज और मानव जाति के विकास के लिए उनका महत्व
ऊष्मप्रवैगिकी के नियम अंततः 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में स्थापित हुए। उनके अनुसार, कोई भी चलने वाली मशीन 100% की दक्षता के साथ ऊर्जा को एक राज्य से दूसरे राज्य में स्थानांतरित नहीं कर सकती है, न कि मशीन को आपूर्ति किए बिना अन्य प्रणालियों को ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति का उल्लेख करना।
इसके बावजूद, इतिहास के दौरान और आज तक कई लोग काम करने वाली स्थायी गति मशीनों के विभिन्न डिजाइनों की तलाश में हैं और उनकी तलाश जारी रखते हैं, जिनकी तुलना एक तरह के "युवाओं के अमृत" से की जा सकती है। यांत्रिकी का क्षेत्र।
ऐसी मशीनों के सभी डिजाइन विशिष्ट पदार्थों के विभिन्न भारों, कोणों, भौतिक या यांत्रिक गुणों के उपयोग पर आधारित होते हैं जो लगातार चल सकते हैं और यहां तक कि अतिरिक्त मात्रा में उपयोगी ऊर्जा भी पैदा कर सकते हैं। आधुनिक समय और इसकी विशाल ऊर्जा जरूरतों के बारे में बोलते हुए, कोई भी स्थायी मोबाइल के महत्व को समझ सकता है, जो मानव जाति के विकास में एक वास्तविक क्रांति बन जाएगा।
इतिहास में वापस जाने पर, मध्यकालीन यूरोप में स्थायी गति मशीनों के पहले ज्ञात डिजाइन दिखाई देने लगे। ऐसा माना जाता है कि 8वीं शताब्दी में बवेरिया में संबंधित आविष्कार एक सतत गति मशीन का पहला मॉडल बन गया।शताब्दी ई.
मध्य युग में स्थायी गति मशीनों के प्रसिद्ध डिजाइन
दुर्भाग्य से, मध्य युग से पहले समाजों में स्थायी मोबाइल परियोजनाओं के अस्तित्व के बारे में कुछ भी ज्ञात नहीं है। कोई जानकारी संरक्षित नहीं की गई है कि प्राचीन यूनानियों या रोमनों ने ऐसी मशीनों का निर्माण किया था।
मानव जाति को ज्ञात परपेचुअल मोशन मशीन का सबसे प्राचीन आविष्कार जादू का पहिया है। हालांकि इस आविष्कार की कोई भी तस्वीर संरक्षित नहीं की गई है, ऐतिहासिक लिखित स्रोतों का कहना है कि यह 8 वीं शताब्दी में आधुनिक बवेरिया के क्षेत्र में मेरोविंगियन साम्राज्य के अस्तित्व के समय की है। हालांकि, कुछ इतिहासकारों का कहना है कि यह मशीन वास्तव में मौजूद नहीं थी और इसके बारे में सभी जानकारी एक किंवदंती है।
भास्कर एक प्रसिद्ध भारतीय गणितज्ञ थे जो अपने महाद्वीप पर मध्य युग के सबसे प्रभावशाली वैज्ञानिक के रूप में पहचाने जाते हैं। डिफरेंशियल इक्वेशन पर उनका काम न्यूटन और लाइबनिज द्वारा 5 शताब्दियों तक इसी तरह के काम से पहले का है। 1150 के आसपास, भास्कर ने एक ऐसे पहिये का आविष्कार किया जो हमेशा के लिए मुड़ने वाला था। दुर्भाग्य से, इस आविष्कार का निर्माण कभी नहीं किया गया था, लेकिन यह शाश्वत गति बनाने के प्रयासों का पहला निस्संदेह प्रमाण है।
यूरोप में एक परपेचुअल मोशन मशीन का पहला आविष्कार प्रसिद्ध फ्रांसीसी फ्रीमेसन और XIII सदी के वास्तुकार विलार्ड डी होन्नेकोर्ट की कार है। यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है कि उनके आविष्कार का निर्माण किया गया था, लेकिन विलार्ड डी होन्नेकोर्ट की डायरियों में उन्हें उनके मोबाइल की एक छवि मिलती है।
फ्लोरेंस के महान इंजीनियर और आविष्कारक, लियोनार्डो दा विंची ने भी कई मशीनें बनाईं - परपेचुअल मोशन मशीन, और इस संबंध में वह अपने समय से कई सदियों आगे थे। ये मशीनें, निश्चित रूप से निष्क्रिय हो गईं, और वैज्ञानिक ने निष्कर्ष निकाला कि भौतिक विज्ञान में स्थायी गति मशीनें मौजूद नहीं हो सकतीं।
नए जमाने की परपेचुअल मोशन मशीन
आधुनिक समय के आगमन के साथ, परपेचुअल मोशन मशीन का आविष्कार एक लोकप्रिय शगल बन गया, और कई आविष्कारकों ने ऐसी मशीन बनाने में अपना समय बिताया। यह उछाल मुख्य रूप से यांत्रिकी के विकास में सफलता के कारण है।
इस प्रकार, 16वीं शताब्दी के इतालवी आविष्कारक मार्क ज़िमारा ने एक हमेशा काम करने वाली मिल का डिज़ाइन किया, और डचमैन कॉर्नेलियस ड्रेबेल ने इनमें से एक आविष्कार को अंग्रेजी राजा को समर्पित किया। 1712 में, इंजीनियर जोहान बेसलर ने ऐसे 300 से अधिक आविष्कारों का विश्लेषण किया और अपना खुद का मोबाइल बनाने का फैसला किया।
परिणामस्वरूप, 1775 में, पेरिस में रॉयल एकेडमी ऑफ साइंसेज के सदस्यों ने एक फरमान जारी किया कि वे किसी भी ऐसे आविष्कार को स्वीकार नहीं करेंगे जो एक परपेचुअल मोशन मशीन के विषय से जुड़ा हो।
सोचा प्रयोग
सैद्धांतिक भौतिकी में, मौलिक भौतिक नियमों का परीक्षण करने के लिए अक्सर विचार प्रयोगों का उपयोग किया जाता है। परपेचुअल मोशन मशीन के विषय में निम्नलिखित परियोजनाओं का उल्लेख किया जा सकता है:
मैक्सवेल का दानव। हम ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के उल्लंघन के बारे में बात कर रहे हैं, जब एक काल्पनिक दानव गैसों के मिश्रण को अलग करता है। यह सोचा प्रयोग अनुमति देता हैसिस्टम की एन्ट्रापी के सार को समझें।
रिचर्ड फेनमैन की परपेचुअल मोशन मशीन जो थर्मल उतार-चढ़ाव से काम करती है और इसलिए हमेशा के लिए चल सकती है। वास्तव में, यह तब तक काम करेगा जब तक वातावरण में इंजन से अधिक तापमान होता है।
क्या परपेचुअल मोशन मशीन बनाने की उम्मीद आखिरकार खत्म हो गई है?
हम निश्चित रूप से यह नहीं कह सकते कि हमेशा के लिए काम करने में सक्षम तंत्र का आविष्कार कभी नहीं होगा, क्योंकि मानवता अभी भी ब्रह्मांड के बारे में ज्यादा नहीं जानती है जिसमें वह रहता है। शायद विदेशी पदार्थ की एक प्रजाति की खोज की जाएगी, जैसे कि अंतरिक्ष में काला पदार्थ, जिसके बारे में लगभग कुछ भी ज्ञात नहीं है। इस मामले का व्यवहार हमें ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर कर सकता है। ये कानून इतने मौलिक हैं कि उनके दायरे में कोई भी बदलाव आइजैक न्यूटन के शास्त्रीय यांत्रिकी के नियमों और सामान्य रूप से भौतिकी के विकास पर अल्बर्ट आइंस्टीन के सिद्धांत के प्रभाव के समान होगा। यह भी संभव है कि सतत गति उन वस्तुओं में मौजूद हो जिनका व्यवहार क्वांटम यांत्रिकी द्वारा नियंत्रित होता है।
