Iparjogvédelmi és Szerzői Jogi Szemle, 2003 (108. évfolyam, 1-6. szám)
2003 / 6. szám - Technikatörténet. Reményi Péter: Perpetuum mobile – a technika fejlődésének egyik tévútja
Perpetuum mobile - a technika fejlődésének egyik tévútja 63 Az energia fogalmát azonban ki lehetett terjeszteni további formáira is: később ide sorolták az elektromos áram, az elektromos és mágneses terek, valamint az energiahordozók és más vegyületek energiáját is. A relativisztikus fizika megalkotásával (1905) felismerték, hogy a tömeg egyenértékű az energiával. Azóta az energiamegmaradás törvénye helyett a tömeg és energia megmaradásának, más elnevezéssel a teljes energia megmaradásának elvéről beszélnek. A későbbiekben az atommagok béta-bomlásának felfedezésével úgy látszott, hogy az elv csorbul. A fizikusok, bízva az energiamegmaradás általános érvényességében, azt feltételezték, hogy a hiányzó energiát egy új típusú szubatomi részecske - a neutrínó - viszi el. Később a neutrínó létezését kísérletileg is kimutatták. Lássuk, hogyan próbáltak meg energiát előállítani az örökmozgók első feltalálói. 1. Elsőfajú örökmozgók Azok az örökmozgók, amelyek arra készültek, hogy egy leeső vagy forgó testből több energiát szabadítsanak fel mint amennyi a berendezés eredeti állapotába való visszaállításához szükséges, az elsőfajú örökmozgók csoportjába tartoznak. A berendezések többsége századokon át ebbe a fajtába tartozott, és a legrégebbi feljegyzett vázlat örökmozgó megvalósítására egy ilyen berendezés volt. Ezt egy indiai csillagász, Bhascara találta ki 1150 körül (1. ábra). A kerék kerületén csőszerű tartályokat helyezett el úgy, hogy a kerék sugarához képest egy adott szöget zárjank be. A tartályokban kb. kétharmad részben higany volt. Az elgondolás lényege az volt, hogy a tartályok elrendezésének következtében a lefelé mozgó oldalon a higany magasabb szinten folyik át a tartály tengelytől távolabbi oldalára mint ahol a másik oldalon visszafolyik a tengelyhez közelebbi oldalra, így a lefelé mozgó oldalon az útja során nagyobb nyomatékkai hajtja a kereket, mint amekkora nyomatékkai a másik oldalon felemelkedik a kerék. 1. ábra: Bhascara örökmozgójának vázlata Ez egy olyan kerék lett volna, amely sohasem jut egyensúlyi, nyugalmi helyzetbe, vagy más szóval a súlypontja mindig a forgástengely fölött marad. Látszólag egyszerű a feladat - úgy tűnik, elég egy jó ötlet a megoldásához. Talán ezért próbálkoztak a legtöbben ilyen fajta örökmozgóval. Az első ötletet Európában Villard de Honnecourt, XIII. századi francia építész vetette fel (2. ábra). Az ő kerekének a kerületéhez karokon keresztül súlyok voltak szerelve. A karok csuklóval kapcsolódtak a kerékhez úgy, hogy egy forgástengelyhez közeli és egy attól távolabbi helyzet között tudjanak a súlyok átbillenni. A súlyokat a saját súlyuk billentette át egyik véghelyzetből a másikba. A kerék felfelé mozgó oldalán a súlyok a tengelyhez közelebbi helyzetükben voltak, a másik oldalon főként a távolabbi helyzetükben. Az elgondolás lényege az volt, hogy a súlyok a lefelé mozgó oldalon az útjuk során nagyobb nyomatékkai hajtják a kereket, mint amekkora nyomatékkai a másik oldalon felemeli őket a kerék. 2. ábra: Egy Honnecourtéhoz hasonló örökmozgó Leonardo da Vinci (1452—1519) érdeklődését is felkeltették az örökmozgók (3. ábra). Híres jegyzetfüzeteibe, amelyekbe rendezetlenül rajzolta, írta be a gondolatait, megtalálható néhány kerekes örökmozgó vázlata is. Ezek nem feltét lenül az ő találmányai, megtalálható közöttük például Honnecourt kereke is. O azonban arra a meggyőződésre jutott, hogy az összes ilyen terv kudarcra van ítélve: „... ti, az örökmozgó feltalálói, hiú ábrándokat kergettek! Olyanok vagytok mint az aranycsinálók!” 3. ábra: Örökmozgók Leonardo jegyzetfüzetéből Leonardo aprólékosan elemezte a nyugalmi helyzet nélküli kerekek számos változatát, és rájött arra, hogy amikor a súlyt eltávolítják a forgástengelytől, akkor a gravitációból eredő nyomaték növekszik, de ezzel egy időben a kerék tehetetlenségi nyomatéka is megnő, ez ellensúlyozza a nyomaték növekedését. Hogy lássuk, milyen nehéz volt akkoriban fizikai kérdésekben tisztán látnia, idézünk néhány példát arról, hogyan gondolkodott akkoriban Leonardo, egy haladó elme, az energiáról, az erőről és a tömegről:- Az erő egy szellemi képesség, egy láthatatlan hatalom, ami akaratlanul kényszerült minden olyan testbe, aminek a természetes hajlamai nincsenek szabadjára engedve ... az erő mindig szembehelyezkedik a természetes vágyakkal.- A súly anyagi, az erő szellemi. Gyakran egyik a másikat hozza létre.