Olivia Bull Photography/Shutterstock
  ●  Tudomány

Közel 1000 éve próbáljuk megépíteni az örökmozgót, de a fizika mindig közbeszól

Az ember közel ezer éve próbál olyan szerkezetet építeni, amely külső energiaforrás nélkül képes folyamatosan működni. A higannyal töltött középkori kerekektől a mágneses gépekig számtalan ötlet született, mégsem működött egyik sem. Az örökmozgó ugyanis mindig ugyanazon bukik el: a fizika alapvető törvényein.

Az örökmozgó, vagyis egy külső energiaforrás nélkül folyamatosan működő szerkezet gondolata már a középkorban is foglalkoztatta a tudósokat. Az egyik legkorábbi ismert tervet a 12. században készítette Bhászkara indiai matematikus, aki egy higannyal töltött kereket képzelt el. Úgy számolt, hogy a folyadék mozgása miatt a kerék egyik oldala folyamatosan nehezebb marad, így a szerkezet megállás nélkül foroghat. Az elképzelés azonban ugyanabba a problémába ütközött, mint az utána következő több száz próbálkozás, vagyis, hogy a rendszer nem képes saját magának előállítani a működéséhez szükséges energiát.

Bhászkara ötlete azonban nem merült feledésbe. A következő évszázadokban feltalálók újabb és újabb megoldásokkal próbálták elérni ugyanezt a célt, golyókkal, súlyokkal, lengőkarokkal, folyadékokkal, később pedig mágnesekkel kísérleteztek. A szerkezetek felépítése változott, de a végeredmény mindig ugyanaz volt, egy idő után mindegyik megállt.

Illusztráció
Fotó: Twinsterphoto/Shutterstock
Miért áll meg végül minden örökmozgó?

A válasz a termodinamika alapvető törvényeiben rejlik. Az első főtétel szerint energia nem keletkezhet a semmiből, és nem is tűnhet el. Egy gép ezért legfeljebb annyi energiával gazdálkodhat, amennyit valamilyen formában megkap. Ez már önmagában kizárja azt az örökmozgót, amely működés közben még hasznos energiát is termelne. Ha például egy ilyen szerkezettel telefont akarnánk tölteni vagy autót hajtani, ahhoz többletenergiára lenne szükség, amelynek valahonnan érkeznie kellene.

Még az a gép sem tudna azonban a végtelenségig működni, amelynek egyetlen feladata saját mozgásának fenntartása. A második főtétel miatt ugyanis minden valós rendszer veszít valamennyi hasznos energiát. A mozgó alkatrészek súrlódnak, a levegő vagy más közeg ellenállást fejt ki, és az energia egy része hővé alakul. Ezek a veszteségek aprók lehetnek, de idővel összeadódnak, ezért a szerkezet végül lelassul és megáll.

A történelem során több látványos ötlet próbálta megkerülni ezt a problémát. Robert Boyle a 17. században például egy önmagát újratöltő folyadékrendszert képzelt el, amely a kapilláris hatást használta volna. A folyadék azonban nem képes ugyanazzal az erővel egyszerre felfelé mozogni és utána visszaesni a rendszerbe.

Hasonló gond van a mágneses örökmozgókkal is. Egy golyót például mágnes húzhat felfelé egy rámpán, de amikor eléri a mágnest, ugyanaz az erő ott is tartja. Ahhoz, hogy újra elinduljon a ciklus, ismét külső energiára lenne szükség. Időről időre mégis felbukkannak olyan szerkezetek, amelyek látszólag folyamatosan működnek. Ezekről később rendszerint kiderül, hogy valamilyen rejtett energiaforrást használnak, vagy egyszerűen csak nagyon lassan veszítik el a kezdetben betáplált energiát.

A fizika mai ismeretei szerint ezért valódi örökmozgót nem tudunk építeni. Ettől még a keresés aligha ér véget. Lehetséges, hogy a jövőben új anyagokat vagy ma még kevéssé ismert kvantumjelenségeket fedezünk fel, de ezek sem írják automatikusan felül a termodinamika törvényeit. Egyelőre úgy tűnik, nem maga a gép, hanem az örökmozgó iránti emberi kíváncsiság az, ami valóban kifogyhatatlan.

Nyitókép: Illusztráció / Olivia Bull Photography/Shutterstock

A legfontosabb hírekért iratkozz fel hírlevelünkre!