รวมเครื่องจักรนิรันดร์ แบบต่างๆ
เครื่องจักรนิรันดร์(Perpetual motion machine) คือ เครื่องจักรที่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องการพลังงานจากภายนอก มันจึงสามารถทำงานได้ด้วยตัวเองตราบกัลปาวสาน
มนุษย์พยายามสร้างเครื่องจักรนิรันดร์มานานแล้ว ตั้งแต่ก่อนยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยา(Renaissance) เสียอีก โดยบรรดานักประดิษฐ์ นักคิดทั้งหลายออกแบบเครื่องจักรนิรันด์ด้วยหลักการต่างๆในยุคนั้น แล้วปรับปรุงต่อยอดและแตกแขนงแนวคิดออกมาจนรูปแบบของเครื่องจักรนิรันดร์มีมากมายหลากหลาย
แต่สุดท้ายแล้ว เมื่อความรู้เกี่ยวกับพลังงาน ความร้อน ได้รับการพัฒนาขึ้นมา นักวิทยาศาสตร์พบว่าเครื่องจักรนิรันดร์ ไม่สามารถถูกสร้างขึ้นได้เพราะมันขัดแย้งกับกฎธรรมชาติ หลายประเทศจึงมีการระงับสิทธิบัตรเกี่ยวกับเครื่องจักรนิรันดร์ไปเลยเพื่อไม่ให้มีการนำสิทธิบัตรไปใช้ตุ๋นประชาชน
อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรนิรันดร์ เป็นกรณีศึกษาที่ดีสำหรับฝึกการสังเกตว่าเหตุใดมันจึงไม่สามารถทำงานได้จริง เพื่อลับสมองและใช้เป็นสิ่งที่ตอกย้ำให้เราไม่ถูกหลอกลวง ในเรื่องนี้
1. ล้อที่หมุนได้นิรันดร์ (Overbalanced Wheels)
เป็นเครื่องจักรนิรันดร์ที่ถูกคิดค้นขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์อินเดียชื่อ บาสคาราที่สอง(Bhaskara Achārya) ราวปี ค.ศ. 1150
Overbalanced Wheels
หลักการออกแบบล้อให้หมุนได้นิรันดร์คือ โครงสร้างที่ขาดสมดุลอยู่ตลอดเวลา ทำให้มันหมุนไปเรื่อยๆต่อเนื่องไร้ที่สิ้นสุด
ล้อที่หมุนได้นิรันดร์แบบที่เรียบง่ายที่สุดแบบหนึ่งถูกออกแบบในช่วงศตวรรษที่13โดยชาวฝรั่งเศส Villard de Honnecourt โดยมีการการติดข้อเหวี่ยงไว้ที่ขอบล้อ ในตอนแรกเราต้องออกแรงผลักให้ล้อหมุนก่อนและเมื่อล้อเริ่มหมุนข้อเหวี่ยงที่งอคู้อยู่ก็จะยืดเหยียดออกมาและเหวี่ยงให้ล้อหมุนต่อไปได้เรื่อยๆไม่หยุด
Villard de Honnecourt
[สิ่งที่เกิดขึ้นจริง]
ล้อที่หมุนในที่สุดย่อมต้องหยุดลงเมื่อมีการทำล้อเหล่านั้นไปใช้งาน เพราะพลังงานจากการหมุนย่อมสูญเสียไป ถึงแม้ว่าจะไม่มีการนำไปใช้งานใดๆมันก็จะหมุนช้าลงๆจนหยุดอยู่ดี เนื่องจากแรงเสียดทานของอากาศและความฝืดตามข้อต่อ
2. เครื่องจักรนิรันดร์จากของไหล
ของไหลเป็นหนึ่งในสิ่งที่นักสร้างเครื่องจักรนิรันดร์พยายามนำมาใช้ประโยชน์ ทั้งเรื่องแรงลอยตัว จนถึงปรากฏการณ์แคปปิลลารี
เครื่องจักรนิรันด์เกี่ยวกับของไหลแบบง่ายที่สุดมีลักษณะเป็นถ้วย ที่ก้นถ้วยต่อท่อยาวๆใส่น้ำไว้ภายใน แล้วให้ปลายท่อเปิดมายังถ้วย น้ำหนักของน้ำจะทำให้น้ำไหลออกจากท่อแล้วไหลวกกลับเข้ามายังถ้วยนั้นอย่างไร้ที่สิ้นสุด
[สิ่งที่เกิดขึ้นจริง]
น้ำจะไม่ไหลออกจากปลายท่อ แต่จะขึ้นไปในท่อสูงในระดับเดียวกับระดับน้ำในถ้วย ทำให้ไม่เกิดการไหลเลย
..............................................
3. แม่เหล็กนิรันด์
บางแนวคิดเสนอสร้างเครื่องจักรนิรันดร์โดยใช้แรงดูดของแม่เหล็กเป็นตัวขับเคลื่อน
หนึ่งในเครื่องจักรนิรันด์จากแม่เหล็ก นำแม่เหล็กวางไว้บนแท่น ต่อเชื่อมกับรางที่วางไว้เอียงๆ ปลายรางด้านล่างมีลูกเหล็กทรงกลมอยู่ หากแม่เหล็กแรงพอ ย่อมดึงดูดให้ลูกเหล็กกลิ้งขึ้นไปตามรางได้ และเมื่อมันกลิ้งไปถึงจุดหนึ่ง รางจะถูกเจาะรูไว้ทำให้ลูกเหล็กร่วงตกกลับลงมา แล้วกลิ้งกลับขึ้นไปใหม่เช่นนี้ ซ้ำแล้วซ้ำเล่า
[สิ่งที่เกิดขึ้นจริง]
แม่เหล็กที่แรงมากสามารถดูดลูกเหล็กให้กลิ้งไปตามรางได้จริงๆ
แต่มันย่อมดูดลูกเหล็กอย่างรุนแรงจนลูกเหล็กไม่อาจกลิ้งตกกลับลงไปในรูได้
4.เครื่องจักรเหมือนจะนิรันดร์
อุปกรณ์หลายอย่างที่ดูคล้ายเครื่องจักรนิรันดร์ แต่หากวิเคราะห์อย่างละเอียดรอบคอบจะพบว่า มันยังต้องการพลังงานจากภายนอกอยู่ดี ยกตัวอย่างเช่น นกดื่มน้ำ (Drinking Bird หรือ Dipping Bird) เป็นของเล่นที่เลียนแบบท่าทางการดื่มน้ำของนก ซึ่งมันจะก้มลงเอาหัวจุ่มน้ำแล้วยกหัวขึ้นได้เอง แล้วก้มลงอีกเรื่อยๆ ราวกับไม่ต้องอาศัยพลังงานใดๆ
[หลักการทำงาน]
ของเหลวที่อยู่ในของเล่นนี้ มีจุดเดือดที่ต่ำมาก โดยปกติจะใช้สารชื่อ ไดคลอโรมีเธน ซึ่งมีจุดเดือดที่ 39.6 องศาเซลเซียส ทำให้มันระเหยได้อุณหภูมิห้อง
การทำงานของนกดื่มน้ำอธิบายแบบกระชับได้ว่า
เมื่อ นกตัวนี้เพิ่งเอาหัวขึ้นมาจากแก้วน้ำ โดยที่หัวยังเปียกน้ำอยู่ หัวนกจะมีอุณหภูมิต่ำลงเล็กน้อย ความดันบริเวณนั้นจะลดลงทำให้อากาศบริเวณฐานที่อุ่นกว่าดันของเหลวในคอนกให้สูงขึ้น เมื่อระดับของเหลวสูงขึ้น หัวจะเริ่มหนักจนก้มลงมาดื่มน้ำ
เมื่ออากาศอุ่นไหลเข้าไปในท่อกลางตัวนกจนถึงหัวนก ส่วนของเหลวจะถูกแทนที่จึงไหลออกจากหัวไปยังมากขึ้น ฐานที่หนักขึ้นจะทำให้หัวนกกลับมายกตั้งดังเดิม ดังนั้นมันจะก้มและยกหัวไปมาได้เรื่อยๆจนกว่าน้ำในแก้วจะระเหยหมดนั่นเอง
สรุปคือเครื่องจักรนิรันด์ไม่ว่าแบบใดก็ไม่มีทางสร้างขึ้นได้
เพราะขัดกับกฎฟิสิกส์ แต่กฎฟิสิกส์ที่ว่านี้กลายเป็นพื้นฐานสำคัญของการออกแบบเครื่องจักรความร้อนต่างๆรอบตัวเรามากมาย
สนับสนุนโดย กองทุนพัฒนาสื่อปลอดภัยและสร้างสรรค์
- 30
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
