«Vahşi motor»: hayal gücüyle hayata ve aksine

Arka plan: Doğanın yasalarını aşan bir fikir

Perpetuum mobile (Lat. «daima hareket eden») kavramı, dıştan enerji almadan faydalı iş yapabilen makineler, uzun yıllar bilim ve teknik tarihinde en çekici ve en acı verici fikirlerden biri olmuştur. Onun evrimi, sonsuz enerji kaynağı yaratma hayali olan alkimik rüyadan, kesinlikle bu olasılığı yasaklayan modern fizik yasasına kadar olan bir yolculuktur. Bu yolculuk, sadece bilimsel yöntemin gelişimini değil, utopia düşünme zihniyetinin de psikolojik dayanıklılığını, inkâr edilemez kanıtlara rağmen, göstermektedir.

Rüyacılar dönemi: Mekanik büyü (XII–XVIII yy.)

Orta Çağın Yüksek ve Rönesans dönemine ait erken perpetuum mobile projeleri, temel olarak mekanikti. Bu projelerin mucitleri (genellikle yetenekli mühendisler) temel koruma yasalarını bilmiyordu, ancak doğadaki döngüsel süreçleri (gökyüzü küresinin dönmesi, su döngüsü, kalp atışı) mükemmel bir şekilde görebiliyordu. Doğal olarak, bir kez başlatıldıktan sonra sürekli hareket eden ve zeki bir sistemle raylar, ağırlıklar ve akışlarla sürtünmeyi aşan mekanik bir cihaz yaratmak mantıklı gibi görünüyordu.

• Bhaskara'nın tekerleği (XII yy.): İlk bilinen projelerden biri, Hindistanlı matematikçi Bhaskara II'ye atfedilir. Tekerlek, radyusa göre bağlanmış ve civa dolu borularla donatılmış olarak, sürekli bir tarafa dönmek ve böylece dönmek için tasarlanmıştır.

• Toplar/ yükler taşıyan tekerlek: Klasik bir model, tekerleğin obasında bir kanalda topların dolaştığı. Topların bir yanında, osiyondan daha uzak oldukları için sürekli bir denge yaratması düşünülüyordu. Ancak sistem aslında dengeye geldi.

• Kornelis Drebble'nin makinesi (XVII yy. başı): Hollandalı mucit, saatler için "sonsuz" motor oluşturdu, iddia edilen olarak atmosferik basınç değişiklikleri üzerine çalışıyordu. Cihaz şaşkınlık yarattı, ancak gizli bir mekanik santral olduğu daha olası.

İlginç bir gerçek: büyük Leonardo da Vinci, gençliğinde bu tür fikirlere ilgi göstermiş olan, daha sonra bu fikirlerin şiddetli bir eleştirmeni oldu, şöyle dedi: «Ah, sonsuz hareket arayıcıları, bu tür arayışlarınızda ne kadar boş projeler yarattınız!»

Teorik yasak dönemi: termodynamik zaferi (XIX yy.)

Termal süreçlerin çalışma ilerlemesi, ikinci termodinamik ilkelere yol açtı, bu da perpetuum mobile'nin oluşturulmasını kategorik olarak yasakladı.

1. İlk başlangıç (enerjinin korunma yasası): Enerji hiçbir zaman hiçbir şeyden ortaya çıkmaz ve izsiz olarak yok olmaz. Sadece bir formdan diğerine geçer. Bu, enerjiyi hiçbir şeyden yaratma arzusunu öldüren ilk tür perpetuum mobile — enerjiyi hiçbir şeyden yaratma yetenekli bir makineyi öldürdü.

2. İkinci başlangıç (entropinin artma ilkesi): Kapalı sistemlerde (çalışma için potansiyeller) heterojenlikler (çalışma potansiyelleri) kendiliğinden dengeye doğru ilerler. Isınma, tamamen ve kendiliğinden çalışmaya geçmeden kompensasyon olmadan geçemez. Bu, enerjiyi kullanarak örneğin dünya okyanusunun ısısını kullanarak çalışabilecek ikinci tür perpetuum mobile yasaklandı — ısı farkını oluşturmadan çalışabilecek bir makine. Bu tür bir makine enerji korunma yasasını ihlal etmez, ancak entropinin azalma ilkesini ihlal eder.

Bu yasalar, Sadi Carnot, Rudolf Clausius ve William Thomson (lord Kelvin) tarafından çıkarıldı ve akademik ortamda perpetuum mobile'nin arayışlarını sonlandırdı. Birçok ülkenin patent daireleri (1775 yılında Fransız Bilim Akademisi'nden başlayarak) bu tür cihazlar için başvuruları gözden geçirmeyi reddetti.

"Geri yönlendirme fenomeni": neden hayatta?

Bilimsel yasaklara rağmen, perpetuum mobile fikri öldüremez. Aksine, XX–XXI yy.'larda kendi renesansını yaşadı, görünümünü değiştirerek. Bu nedenler, psikoloji, ekonomi ve bilimin popülerleştirilmesinde yatıyor.

• Marjinal bilim psikolojisi: Bireysel mucitler, genellikle derin fizik eğitimi olmayan, termodinamik yasakları dogmatik "resmi bilim" olarak görmektedir. Çalışan bir modelin yaratılması, sadece dünya genelinde ün kazanmak değil, sisteme zafer duygusu da sağlar. Bu tür bir proje üzerinde çalışmak, en yüksek anlam duygusu ve seçkinlik duygusu verir.

• Ekonomik teşvik ve enerji krizi: Pahalı enerji kaynaklarının dönemde, "ücretsiz" enerji fikri yatırımlar için bir çekim merkezi haline geldi. John Keely (XIX yy.)'ın kalıcı manyetik motorlarından başlayarak, modern "boşluk" veya "soğuk-sentez" jeneratörlerine kadar olan birçok dolandırıcılık, bu merak için kullanmaktadır. Çoğu zaman, karmaşık sahte bilimsel terimler ("torsiyon alanları", "sıfır noktası enerjisi", "özgür enerji") kullanarak bilimsellik görünümü yaratırlar.

• Modern efsanelerin örnekleri: Paul Baumann'ın "testatik" makinesi (iddia edilen olarak "statik elektrik"le çalışan makine), Bolotov'un gravitasyon motoru, neodim magnetli yakıtsız jeneratörler. Gösterim modelleri genellikle gizli enerji kaynaklarıyla beslenir veya açıktan dolandırıcılıktır.

Paradoksal gerçekleştirme: doğada ve teknikte neredeyse sonsuz motorlar

İronik olarak, keşifler marjinal mucitler tarafından imkansız olan şeyler üzerinde çalışırken, bilim ve doğa, pratikte "sonsuz motorlar" olarak adlandırılabilecek sistemler yaratmıştır.

1. Astronomik nesneler: Yıldızların ve gezegenlerin dönmesi, boşlukta (sürtünme neredeyse yok) hareket eden gökyüzü cisimlerinin hareketi, milyarlarca yıl sürebilir. Ancak bu hareket, termodinamik anlamda faydalı bir iş yapmaz ve sonunda gravitasyon ışınımı, yerçekimi kuvvetleri vb. nedeniyle durur.

2. Superiletken akımlar: Süperiletken halkaya gönderilen elektrik akımı, yıllarca halkada dolaşabilir. Ancak süperiletkenliği sürdürmek için devasa bir dış enerji kaynağı gereklidir (sıvı heliyum veya azot soğutma sistemi).

3. Radyoizotop termoelektrik jeneratörler (RITEGler): Kosmik araçlarda (örneğin, "Voyager"lar) enerji sağlayan plütonyum-238'nin termal parçalanmasını kullanarak enerji sağlayan kaynaklar. Bu, "sonsuz" değil, "çok uzun ömürlü" bir motor, enerjisi maddenin parçalanmasından alınır.

Sonuç: Rüya, ilerlemeyi motive eden bir güç

Perpetuum mobile'nin tarihi, teknik başarısızlığın tarihi değil, devasa bir zihinsel zaferin tarihidir. Pratik bir görev olarak görünen bu görev, temel koruma ve entropi yasalarına yol açan temel teorik keşiflere yol açmıştır. Perpetuum mobile'nin imkansızlığı, modern fizikin temel temel taşlarından biri haline gelmiştir. Aynı zamanda, fikir bilimin periferisinde yaşamaya devam etmektedir: bilim ve sahte bilim arasındaki farkın bir testi olarak çalışır, sonsuz kaynağı olan bir kültürel efsane olarak çalışır ve insanın doğanın koyduğu sınırları aşma arzusunu yansıtır. Nihayetinde, perpetuum mobile rüyası, insan zihninin kendi özel "perpetuüm mобиле"si olarak kendini bulmuştur - zihinsel coşku, yanılgılar ve, belki de en ironik olarak, bilimsel ilerlemenin bir kaynağıdır.

Permanent link to this publication: