perpetuum mobile

Perpetuum mobile etter tegning i et håndskrift fra omkring 1600. Vannhjulet driver ved hjelp av en snekkeskrue en loddrett aksel med svinghjul. Ved tannhjulsoverføring til en vannrett aksel drives en vannskrue, som pumper vannet opp. Det blir også vann til overrisling av slipesteinen, foruten det vannet som driver vannhjulet. Ideen er naturligvis umulig, både som evighetsmaskin og slipesteinmotor.

av . fri

Perpetuum mobile, også kalt evighetsmaskin, er betegnelse for en maskin som skulle kunne utføre mekanisk arbeid uten tilførsel av energi.

Faktaboks

Uttale
perpˈetuum mˈobile
Etymologi
latin ‘alltid i bevegelse’
Også kjent som

evighetsmaskin

Ideen om perpetuum mobile er flere tusen år gammel, og det finnes en mengde tenkte konstruksjoner helt frem til i dag. De fleste er basert på å utnytte tyngdekraften, for eksempel med vekter som flytter seg på et hjul og får det til å rotere. Andre konstruksjoner er basert på å utnytte vann som løftes og faller ned igjen, og noen vil utnytte oppdriften i vann. Også magnetiske krefter er tenkt utnyttet i kombinasjon med tyngdekraften.

Energiloven, en viktig slutning man er kommet til ut fra iakttagelser og erfaringer om forskjellige energiformer, sier at energi aldri kan oppstå eller gå til grunne, bare skifte fra en form til en annen. Evighetsmaskinen, med sin tenkte gevinst av energi eller arbeid, er altså i strid med energiloven. Allerede Leonardo da Vinci og mange etter ham var klar over at en evighetsmaskin ikke kan fungere. Og selv om en tenkt selvforsørget maskin ikke leverte noe arbeid, ville den måtte stanse på grunn av friksjon inne i maskinen og friksjon mot luften.

Typer

Perpetuum mobile av første slag

Perpetuum mobile av første slag er en mekanisme med effektivitet større enn 100 %, det vil si at mekanismen utfører større arbeid enn energien som blir tilført. Dette innebærer at mekanismen skaper energi, noe som ikke er mulig ifølge prinsippet om energiens bevarelse (termodynamikkens 1. hovedlov).

Perpetuum mobile av andre slag

Perpetuum mobile av andre slag er en mekanisme som kan ekstrahere indre energi fra en kilde for deretter å omforme denne energien til mekanisk energi. Mekanismen skal kunne virke kontinuerlig i ubegrenset tid.

Et eksempel på en slik mekanisme ville være et skip som kunne ekstrahere varme fra havvannet og bruke denne energien til å drive skipet fremover. Hittil kjente forsøk på å konstruere en slik mekanisme har vært i konflikt med termodynamikkens 2. hovedsetning.

Konfliktene inntreffer når delprosessene i de aktuelle mekanismer forutsetter noe som er i strid med 2. hovedsetning. Det kan være:

1. entropisenkning uten utveksling av varme (f. eks. ved adiabatisk ekspansjon).

2. at energien strømmer fra et lavt temperaturnivå til et høyere temperaturnivå.

Begge disse forutsetningene er i strid med termodynamikkens 2. hovedsetning. Hvis man skal konstruere perpetuum mobile type 2, må man unngå dem. Man må konstruere en mekanisme ved hjelp av delprosesser som ikke er i konflikt med 2. hovedsetning.

Perpetuum mobile av tredje slag

Perpetuum mobile av tredje slag er en mekanisme som kan gå i all evighet, uten tilførsel av energi. I motsetning til de to første typene er det her ikke noe krav at man skal ekstrahere energi som kan nyttiggjøres. Mekanismer av dette slaget kunne eksistere dersom man var i stand til å fjerne all friksjon.

En perfekt superleder er en perpetuum mobile av tredje slag. I en perfekt superledende ring vil strømmen kunne fortsette å gå av seg selv uten å minske. Også mikroskopiske atomære og molekylære bevegelser, som gir opphav til for eksempel brownske bevegelser, har karakter av perpetuum mobile av tredje slag. Slike bevegelser kan imidlertid ikke utnyttes til å ekstrahere energi som kan utnyttes.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Fysikk

Øyvind Grøn
Professor, OsloMet – storbyuniversitetet