Mara nyingi sana tunasikia kuhusu jinsi ingekuwa vizuri ikiwa kungekuwa na mashine ya kusogeza ya kudumu. Hakuna mwaka mmoja unaopita bila mwanamume fulani mahiri kujenga "mashine yake ya mwendo wa kudumu" kwenye ghorofa ya chini. Lakini mwishowe, kila mmoja wao anageuka kuwa sio kazi au kufanya kazi kwa sababu ya nguvu fulani ya nje, na kisha sio ya milele, kwani bila uwepo wa ushawishi wa nje haitafanya kazi. Yote hii inategemea sheria moja rahisi ya uhifadhi wa nishati. Kwa hivyo, tuzungumze juu yake kwanza. Na tutaanza na historia.
Historia ya Sheria
Hapa unaweza kuanza kusimulia hadithi za wakati wa ulimwengu wa kale. Hata wanafalsafa wa zamani walitoa sharti za kuelewa ukweli huu rahisi: nishati haionekani kutoka popote, lakini inabadilishwa kutoka fomu moja hadi nyingine.
Katika Enzi za Kati, Rene Descartes katika "Kanuni za Falsafa" aliandika: "Wakati mwili mmoja unapogongana na mwingine, unaweza kuupa msogeo kama unavyojipoteza kwa wakati mmoja, na kuchukua mbali. ni vile tu inavyoongeza mwendo wake yenyewe".
Baadaye kidogo Lomonosov alitoa maoni sawa katika barua aliyomwandikia Leonhard Euler. Alisema kwamba ikiwa jambo litatoweka mahali pamoja, basi mahali pengine lazima hakikakuonekana.
Katika karne ya kumi na tisa, Michael Faraday, ambaye alichunguza matukio ya kemikali ya kielektroniki, alitoa hitimisho sawia, akigundua kuwa mkondo wa umeme unaweza kuwa na athari za sumaku, umeme, kemikali na joto.
Kwa karne nyingi, wanasayansi mmoja baada ya mwingine walithibitisha kutokiukwa kwa sheria hii: James Joule, Hermann Helmholtz, Robert Mayer. Wote walithibitisha kuwa nishati haiwezi kutoweka mahali pengine: inabadilika kuwa aina tofauti. Bila shaka, sheria hii inakanusha kabisa kuwepo kwa mashine zinazosonga daima, kwani hii ingemaanisha uwezekano wa kuzalisha nishati kutoka popote pale.
Sawa, sasa baadhi ya hesabu za kinadharia na uhalali wa nadharia zilizo hapo juu.
Nadharia
Uhalali wa jumla wa sheria ya uhifadhi wa nishati ni ngumu na ngumu. Inajumuisha fomula zilizo na milinganyo ya sehemu tofauti. Kwa hivyo, tunajihusisha na kuzingatia kesi mahususi za sheria ya uhifadhi wa nishati.
Katika mbinu za kitamaduni, sheria ya pili ya Newton inatumika, ambayo inasema kwamba matokeo ya nguvu zote zinazotumika kwa mwili ni sawa na zao la uzito na kuongeza kasi.
Katika thermodynamics, sheria hii inaonyeshwa na sheria ya kwanza. Inasema: mabadiliko katika nishati ya ndani ya mfumo ni sawa na jumla ya nishati zinazotumiwa kwenye mpito na joto iliyotolewa katika mchakato huu.
Kando na taaluma hizi mbili, kesi maalum za sheria ya uhifadhi wa nishati huonekana katika mechanics ya quantum, na hidrodynamics, na optics. Wao si rahisi sanakuelewa, lakini yote yanakuja chini ya kitu kimoja: nishati yote inaweza kubadilishwa kuwa umbo lake lingine na haiwezi kuumbwa kutokana na chochote.
Ni wakati wa kuendelea na mada kuu ya makala yetu, yaani, nishati ni nini.
Nadharia ya nukta sifuri
Nishati ya nukta sifuri imetumiwa kwa muda mrefu na hadithi za kisayansi kuelezea teknolojia ya kusafiri kwa wakati. Na hadi hivi karibuni, hii haikuwa sawa na matokeo halisi. Kwa kweli, hatua ya sifuri na nishati yake hazizingatiwi kila wakati katika ufahamu sahihi. Wengi wanaelewa hii kama nishati isiyo na kikomo ya anga ambayo inaweza kutafsiriwa katika fomu ambazo zinafaa kwetu na kutumika. Kwa kweli sivyo.
Nishati ya nukta sifuri, nishati isiyolipishwa ya ombwe - yote haya ni majina ya aina ya nishati ambayo bado haijagunduliwa inayounda muda wa anga na iliyo katika utupu wa ulimwengu katika kiwango cha mata. Kwa kweli, leo hatuwezi kuangalia kiwango hiki, kwa hivyo hatuwezi kuthibitisha nadharia hii.
Kwa kutumia dhana hii, walaghai wengi hukusanya vifaa vinavyodaiwa "kutoa" nishati ombwe na kuigeuza kuwa umeme. Watu ambao hawaelewi chochote kuhusu hili kwa hiari wanaamini video zinazoshawishi na mashine tofauti za mwendo zisizobadilika.
Hebu tuzungumze juu ya hili kwa undani zaidi na tujue ni mbinu gani za Kulibins wapya wanatumia leo.
Udanganyifu kote
Bila maliponishati katika kutafuta nukta sifuri imekuwa neno linalofanana na mashine ya mwendo ya kudumu. Na walaghai wengi wanajaribu kulipia. Wengi wao wanaamini kabisa uvumbuzi wao, ambao husababisha kicheko kutoka kwa jamii ya kisayansi. Lakini jumuiya ya kisayansi ni moja. Na tofauti kabisa - umma na watu wa kawaida. Walaghai kwa ujanja sana huwarubuni watu wa kawaida ambao wana uelewa mdogo wa fizikia, wakiwaahidi "nishati isiyo na kikomo" kutoka kwa "etha".
Lakini yote ni njia ya kupata pesa. Tapeli aliyefanikiwa zaidi kufikia sasa ni John Searle, ambaye jenereta yake inadaiwa kuwa na ufanisi wa zaidi ya 100%. Kama "shujaa" yeyote, ana hatima ngumu. Alipoanzisha jenereta yake ya kwanza, alifungwa miaka michache baadaye kwa kuiba umeme. Miaka michache baadaye, alijitokeza, na sasa anapigana kwa nguvu mpya kwa ajili ya akili zilizodanganywa za umma na wafanyabiashara wanaofadhili upuuzi huu.
Lakini tusiwe na msingi, na katika sehemu inayofuata tutaeleza jinsi jenereta zinavyofanya kazi, kwa kuzingatia matukio kama vile nishati ya nukta sifuri, nguvu ya mvuto na nishati isiyolipishwa.
Mpango wa Kuzalisha Ulaghai
Jenereta ya Searl hufanya kazi na sumaku za kudumu. Na hii sio ya kwanza na sio muundo wa mwisho wa mashine ya mwendo wa kudumu kulingana na uwanja wa sumaku. Lakini, tofauti na Kulibins wa awali, ambao hukusanya injini bila kuhalalisha ambapo nishati inatoka, John Searle anakuza nadharia kwamba uwanja huu wa nishati ya sifuri unaongoza.sogeza sumaku na upe mzunguko.
Kwa kweli, huu ni mwingiliano rahisi wa sehemu za sumaku, unaosababisha mzunguko wa sumaku ndogo za neodymium kuzunguka moja kubwa. Lakini jambo zima ni kwamba bila kujali muda gani sumaku hizi zinazunguka, nishati kutoka kwa mzunguko wao lazima kwa namna fulani kutolewa, vinginevyo itasababisha chochote. Na uchimbaji wa nishati utasababisha kuacha kabisa kwa muundo mzima. Pia, jambo ambalo halifanyiki mikononi mwa mashine za mwendo wa kudumu ni kupoteza nishati wakati wa msuguano, ambayo bila shaka hutokea katika muundo wowote. Na hapa hakuna nishati ya uhakika ya sifuri itasaidia. Saketi ya jenereta isiyo na maana, ukiiangalia kwa uangalifu, itageuka kuwa bandia tu, ambapo badala ya vibadilishaji vya nishati ya mzunguko wa umeme kuna mitambo ambayo inahakikisha utendakazi wa muundo mzima kwa sababu ya usambazaji wa umeme wa nje.
Na kwa nini, kwa kweli, muundo huu hauna haki ya kuwepo? Katika picha za jenereta ya Searl, tunaona wazi silinda kadhaa za sumaku ziko kinyume na sumaku zingine (au tuseme sumaku-umeme zinazoendeshwa na betri). Inadaiwa kuwa wakati mitungi inapozunguka, sumaku karibu na mzunguko wa ufungaji itawasukuma kwenye mwelekeo wa harakati, na hivyo kuhakikisha mzunguko. Lakini mzunguko utatokea tu hadi nishati ya mzunguko inayotumiwa na mkono wa mwanadamu kuzunguka usakinishaji itaisha kwenye mfumo. Wakati fulani, kila silinda itaanguka kwenye shimo la sumaku - yaani, katika eneo ambalo nguvu za kuvutia na kukataa kutoka kwa mashamba mengine ya magnetic hupunguzwa hadi sifuri, na silinda haiwezi kusonga.
Na, kwa kweli, kwa ninihaya yote yanafanyika? Ndiyo, kwa mambo mawili tu: kuwashawishi wafanyabiashara na kuangusha uwekezaji (yaani, kuiba pesa na kuzitupa), na ili kuwa maarufu.
Pia inadaiwa kuwa pamoja na jenereta za mwendo za kudumu kwenye "Searl effect" (mlaghai mwenyewe aliyetaja athari ya uwongo) zina uwezo wa kuunda uga wa kupambana na mvuto, na kwa kiwango kikubwa cha usakinishaji cha kutosha, inaweza kunyongwa mita juu ya ardhi. Hili haliungwi mkono na chochote na hakuna ushahidi wa video wa kuthibitisha hilo.
Bahari ya walaghai
Lakini John Searle hayuko peke yake. Na huko Urusi kuna watu ambao wanaamini kwa dhati uwepo wa ether na kwamba mvumbuzi wa jambo kama nishati ya sifuri ni Tesla, ambaye inadaiwa hakusambaza umeme kwa mbali kwa vitu vingine, lakini akaichota kutoka kwa ether. Kwanza, nadharia ya aetha imepitwa na wakati zamani na haikubaliwi na mwanasayansi yeyote anayeheshimika. Kwa nini? Kwa sababu kwa zaidi ya miaka mia moja haijapata uthibitisho wowote na imetangazwa kuwa imefilisika. Nadharia ya kweli zaidi ya utupu ya kuchemsha pia bado haijathibitishwa. Utasema kwamba ikiwa nadharia haijathibitishwa, hii sio sababu ya kushindwa kwa jenereta inayotumia sheria zake, kwa sababu inawezekana, baada ya yote, kwamba nadharia hii itathibitishwa mwishoni. Lakini hapana. Katika fizikia ya uwanja wa sumaku, watu tayari wamefanikiwa vizuri, na ni salama kusema kwamba hakuna swali la uwanja wowote wa nishati ya sifuri. Na ikiwa maendeleo kama haya yangeweza kuwepo, hakuna mtu angeweza kujifichahii ni kutoka kwa umma.
Tuligundua kuwa nishati ya pointi sifuri, antigravity na kadhalika ni dhana za walaghai. Ikiwa unasikia kitu kama hicho - usichunguze hata maelezo, mara moja nenda mbali na funga masikio yako. Usijiruhusu kudanganywa. Sasa hebu tuchambue dhana halisi zaidi na nadharia zinazofanya kazi na dhana ya "zero point", lakini tusitoe nafasi ya kuwepo kwa mashine ya mwendo ya kudumu.
Ukweli
Nishati sifuri katika fizikia inaeleweka kuwa kiwango cha chini cha nishati ambacho mfumo halisi unaweza kuwepo. Kama sheria, dhana hii hutumiwa katika mechanics ya quantum kuelezea nishati inayojaza utupu na wakati wa nafasi. Hii ndiyo kiwango cha chini cha nishati kinachowezekana kwa eneo fulani la nafasi.
Dhana hizi hazikubaliwi tu na jumuiya ya wanasayansi, lakini zimejumuishwa katika nadharia za kueleza baadhi ya mambo, kama vile uthabiti wa ulimwengu. Lakini bado hakuna mtu ambaye ameelezea matoleo au dhahania kuhusu jinsi inavyowezekana kubadilisha kiasi kama nishati ya nukta sifuri kuwa fomu inayofikiwa na sisi kwa matumizi.
Kuna nadharia inayoitwa ya utupu mchemko. Na imeendelezwa vizuri sana na ina msingi mzuri wa majaribio. Nadharia hii inaturuhusu kuelezea athari ya Casimir, ambayo inajumuisha mvuto wa pande zote wa miili miwili isiyo na malipo katika utupu. Inafafanuliwa na ukweli kwamba mawimbi ya umeme yanaonekana mara kwa mara na kutoweka katika nafasi tupu, na wanaweza kuathiri vitu. Katika nafasi kati ya sahani mbili, kiasi kidogo cha mawimbi huingizwa kutokana na resonance. Kwa hiyoKwa hivyo, mabadiliko mengi ya mawimbi yanaganda kwenye sehemu ya nje ya bamba kuliko ndani, na mabamba yanavutiwa.
Hizi zote ni nadharia zinazovutia sana ambazo huchukuliwa kwa uzito na wanasayansi na kwa kweli zinaahidi maendeleo zaidi ili kueleza baadhi ya matukio ya kimaumbile. Lakini wote wanasema jambo moja: hatua ya sifuri sio panacea. Ili kutoa nishati kutoka kwa utupu, unahitaji kutumia kiasi kikubwa, ikiwa sio zaidi, nishati nyingine. Haya yote yanafuatia sheria isiyotikisika ya uhifadhi wa nishati, ambayo maelfu ya ushahidi umepatikana hadi sasa, lakini hakuna ukweli hata mmoja unaokanusha.
Licha ya mabishano na uhalali wote, kuna watu wanaodai kinyume kabisa. Wanafanya kazi kwa kutumia data na majaribio ya uwongo na karibu hawategemei mawazo yao kwa nadharia, lakini wanaonyesha tu mitambo inayodaiwa kuwa inafanya kazi ambayo inaweza kulisha kijiji kizima cha nyumba ndogo. Wote ni matapeli na matapeli. Wanasema kwamba ikiwa sisi sote tutatumia teknolojia ya kizushi ya nishati ya nukta sifuri, tunaweza kufungua njia ya mustakabali mpya na vyanzo visivyo na mwisho vya nishati na hatutajikana chochote. Lakini mambo si mazuri sana.
Ijayo, tuzungumze kuhusu mbinu za kukabiliana na walaghai kama hao.
Maarifa ni nguvu
Sababu kuu ya watu kama hao kuwepo na wanaweza kutudanganya ni kutojua kusoma na kuandika kwa idadi ya watu na imani takatifu ya kuwepo kwa chanzo kisicho na mwisho cha nishati ya bure. Baada ya yote, unaona, kila mtu anataka kuwa na chanzo kisicho na mwisho cha nishati katika nyumba yake ili kulisha.chochote unachotaka, na bado uuze kile ambacho haungeweza kutumia. Lakini ole, nishati ya bure haipo, na haitakuwapo. Haiwezi kupatikana kutoka kwa chochote, na ufanisi wa kubadilisha moja ya fomu zake kuwa nyingine hauzidi 100%. Na hii ni sheria ambayo hakuna awezaye kuikanusha.
Utopia nyingine, ambayo huahidi kujumuisha jenereta ya Searl, ni antigravity. Zaidi kuhusu hili katika sehemu inayofuata.
Antigravity
Nguvu mbili zinazofanya kazi kwa malipo katika uga wa sumaku, kivutio na kurudisha nyuma, pia hutumika kwa mwili usio na chaji katika uga wa mvuto. Asili ya mvuto bado haijaeleweka vizuri, na uwepo wa chembe zinazoitoa - gravitons inadhaniwa. Inafurahisha pia kwamba kwa mujibu wa nadharia ya uhusiano, muundo wa muda wa nafasi na mvuto unahusiana sana na kila mmoja na kwa sifa za kimwili za miili katika nafasi. Ingawa nguvu hizi mbili zimeunganishwa, hakuna kinachojulikana kuhusu kupambana na mvuto, yaani, kinyume chake, si kuvutia, lakini kukataa miili kutoka kwa kila mmoja. Inawezekana kabisa kwamba antigravity haiwezekani katika mwelekeo wetu kutokana na muundo maalum wa suala. Lakini antigravity inaweza kuwezekana kwa mwingiliano wa antimatter. Kwa vyovyote vile, tunajua kidogo kuhusu matukio haya yote.
Lakini ujuzi wetu ni mpana sana ili kusema kwa usahihi kwamba chini ya matukio ya sumaku haiwezekani kuunda uwanja wa kupambana na mvuto, au shimo jeusi au upuuzi mwingine. Hili ni kosa lingine la waundaji wa mashine za mwendo wa kudumu, ambao wanadai kuwa mashine zao, pamoja na mambo mengine,kuwa na mali ya kuzuia mvuto.
Hitimisho
Mengi yamesemwa tayari kuhusu walaghai na watu wanaoamini kabisa kuwa wako sahihi. Imesemwa pia kwa nini hii inatokea. Lakini karne ya 21 imekuja kwa muda mrefu, ambayo watu wachache na wachache wanaamini katika hadithi za hadithi kuhusu nishati ya sifuri na mashine za mwendo wa kudumu. Watu wachache sasa wanafanya upuuzi wa aina hii, lakini bado kuna watu wachache kama John Searle ambao wamekuwa wakiwahadaa watu kwa ustadi kwa miongo kadhaa.
Watu wanaweza kuwa wakaidi na kusimama imara, lakini sayansi na akili lazima ziwe za juu zaidi na zisiwaruhusu walaghai kuwahadaa watu wa kawaida.
