Вічний двигун - мрія будь-якого вченого. Ця машина здатна виробляти роботу необмежений час, при цьому не запозичуючи енергії ззовні. Об 'єктивні фізичні закони показали неможливість існування вічного двигуна.
Історія вічного двигуна
Згідно з історичними записами, першою людиною, яка запропонувала побудувати подібну машину був індійський вчений, який жив у 12 столітті. Саме в цей час почалися Хрестові походи європейців на Святу Землю. Розвиток ремесла, господарства і техніки зажадав розробки нових джерел енергії. Популярність ідеї вічного двигуна стала стрімко зростати. Вчені намагалися побудувати його, але їхні спроби не увінчалися успіхом.
Ще більш популярною ця ідея стала в 15-16 століттях з розвитком мануфактурного виробництва. Проекти вічного двигуна пропонувалися всіма, кому не лінь: від простих ремісників, які мечтавли налагодити свою невелику фабрику, до великих вчених. Леонардо да Вінчі, Галілео Галілей та інші великі дослідники після численних спроб створити вічний двигун дійшли спільної думки, що це в принципі неможливо.
До такої ж думки прийшли вчені, які жили в 19 столітті. Серед них був Герман Гельмгольц і Джеймс Джоуль. Вони незалежно один від одного сформулювали закон збереження енергії, що характеризує протікання всіх процесів у Всесвіті.
Вічний двигун першого роду
З цього фундаментального закону випливає неможливість створення вічного двигуна першого роду. Закон збереження енергії свідчить, що енергія нізвідки не з 'являється і нікуди безслідно не зникає, а лише приймає нові для себе форми. Вічний двигун першого роду - уявна система, здатна здійснювати роботу (тобто виробляти енергію) необмежений час без доступу енергії ззовні. Реальна подібна система може здійснювати роботу тільки зарахунок збитку своєї внутрішньої енергії. Але ця робота буде обмежена, оскільки запаси внутрішньої енергії системи не нескінченні. Тепловий двигун для виробництва енергії повинен виконувати певний цикл, а значить - кожен раз повертатися в початковий стан. Перший початок термодинаміки свідчить, що двигун для здійснення роботи повинен отримувати енергію ззовні. Ось чому неможливо побудувати вічний двигун першого роду.
Вічний двигун другого роду
Принцип роботи вічного двигуна другого роду полягав у наступному: забирати біля океану енергію, знижуючи при цьому його температуру. Це не суперечить закону збереження енергії, але побудова такого двигуна також неможлива. Вся справа в тому, що це суперечить другому початку термодинаміки. Воно полягає в тому, що енергія від більш холодного тіла не може передаватися більш гарячому в загальному випадку. Ймовірність такої події прагне до нуля, оскільки вона нераціональна.