[поменять рисунок!]
Рис. 35. В 1825 году появилась схема вечного двигателя, состоящего из двухколенной трубки с клапанами и маленькими шарами.
«Описание рисунка. Левое колено прибора 1 наполнено водой до отметки A; клапаны 2 и 3 открываются только вверх; правое колено 4 заполнено по всей длине воздухом: клапаны 5, 6 открываются только вниз. Предполагается, что весь аппарат воздухо- и водонепроницаем. Кружки изображают полые шары, которые могут погружаться в воду на четверть своего объема. Вес трех шаров, помещенных в правом колене над четвертым шаром, удерживает последний у самой поверхности воды. Добавление еще одного шара в правое колено вытеснит нижний шар к основанию левого колена С, в результате чего он начнет подниматься. Таким образом, все устройство приходит в движение. Шар 8, поднимающийся вверх по левому колену, доходит до клапана 3, ударяется в него и за счет выталкивающей силы воды открывает его, проходя выше по колену. После прохода шара клапан 3 с помощью соответствующих грузов и пружин закрывается. Дойдя до следующего клапана 2, шар сходным образом проходит и через него и устремляется еще выше. Достигнув точки А, шар 8 всплывает на поверхность воды на три четверти своего объема. Следующий шар, поднимающийся по левому колену следом за шаром 8, полностью вытеснит его из воды. Проходя мимо точки D, шар 8 попадает в правое колено (заполненное воздухом) и падает на клапан 5, который под действием удара открывается и пропускает шар ниже по колену. После этого клапан закроется с помощью пружин и грузов. Далее шар 8 будет катиться по изогнутой части правого колена прибора к клапану 6, который преодолевается уже описанным способом. Изгиб позволяет увеличить время движения шаров по правому колену и делает более наглядными происходящие в приборе процессы. Затем, упав на четыре шара, находящиеся в нижней части правого колена, шар 8 заставляет самый нижний из них сместиться к точке С. На этом цикл работы заканчивается».
Рис. 36. Джон Сатклифф из Хантсвилла, штат Миссури, получил патент на «поплавковый» мотор в 1882 году. Мехи приводились в действие кривошипом и поджимались тяжелым шаром Они нагнетали воздух в резиновый пузырь, когда последний находился под водой.
Все это тяжеловесное описание не оставляет читателю никаких сомнений в том, что автор проекта был не только человеком, далеким от практики, но и в том, что он имел совершенно нелепые представления о физических свойствах воды и воздуха. Как можно было ожидать, чтобы полый шар — «в одну четверть веса воды» — проходил через изогнутую трубку или открывал клапаны в левом колене, преодолевая давление на них столба воды!
Джон Фин в своей книге «Семь заблуждений науки» (Лондон, 1913) приводит описание более простой, но от этого не более реальной схемы, найденной им на страницах журнала «Пауэр» и относящейся к началу нашего столетия. Основным элементом устройства является загнутая на одном конце трубка. Оба конца ее открыты, но нижний сужается на конус. Хорошо промасленная пеньковая веревка проходит через трубку и подвешивается на блоке, который установлен над нею. Загнутая часть трубки выполняет роль нижнего блока или направляющей в этой системе, а ее конусообразный конец так плотно обхватывает веревку, что между трубкой и веревкой образуется герметичный затвор. Затем трубка до краев заполняется водой. Предполагается, что погруженная в воду часть промасленной веревки начнет подниматься вверх, а веревка на другом конце блока под действием силы тяжести и начавшегося движения погруженной в воду части веревки будет двигаться вниз.
Рис. 37.
Описанная схема практически неработоспособна, поскольку основывается на совершенно невыполнимых условиях взаимодействия ее элементов. В частности, вечному движению здесь препятствуют значительные силы трения, возникающие при контакте веревки с сужающимся концом трубки (не говоря уже о трении в подшипниках блока). Понятно, что, для того чтобы воспрепятствовать утечке жидкости из трубки, сужающийся конец последней должен оказывать определенное давление на веревку. Если попытаться увеличить «мощность на поднимание», удлинив прямую часть трубки, то увеличится объем и вес воды, а значит, возрастет вероятность ее утечки из конусообразного сужения. В свою очередь, это вызовет необходимость еще туже зажать веревку в конце трубки, увеличив тем самым трение между веревкой и трубкой... Коэффициент полезного действия такого устройства будет значительно меньше единицы, а ведь вечное движение возможно лишь тогда, когда этот коэффициент, напротив, больше единицы.
Чтобы хоть немного увеличить коэффициент полезного действия губчатых колес, изобретатели испробовали сочетания самых различных жидкостей.
Я уже описал устройство, в котором использованы две разные среды — воздух и вода. Предлагались, однако, и такие сложные системы, основанные на действии капиллярных сил, построить которые было просто невозможно. Приведу описание одной из них. Замкнутый губчатый ремень проходит через два ролика, один из которых погружен в жидкость, находящуюся в баке, а другой находится в воздухе над баком. Бак разделен по вертикали: в одной части находится чистая вода, а в другой — соляной раствор. Губчатый ремень проходит через сальник, в котором отсутствует трение и который каким-то образом зажат между двумя жидкостями. Автор изобретения с большим оптимизмом относился к задаче практической реализации такого двигателя. Более того, он утверждал, что механизм будет работать с большей скоростью, если одна половина бака будет наполнена водой, а вторая — керосином.
Похоже, что в отличие от изобретателей самовращающихся колес, которые, как правило, доискивались до причин постигавших их неудач, большая часть экспериментаторов, занятых капиллярными системами, была несведуща в фундаментальных вопросах физики и механики. Исключение составляет, пожалуй, лишь, сэр Конгрев. Его схема губчатого колеса была, по крайней мере, на йоту более реалистичной, чем все остальные. И хотя неудача есть неудача, независимо от приведших к ней причин, тот путь, пусть ошибочный, который проделал этот изобретатель, снискал ему уважение современников, а нас заставил еще раз задуматься над проблемой.
6. Вечный двигатель Редхеффера
Филадельфия — город, являющийся с самого начала своего существования крупным административным и промышленным центром Соединенных Штатов Америки, — стал родиной нескольких весьма примечательных вечных двигателей. Сегодня в филадельфийском институте Франклина демонстрируются два механизма, авторы которых были увлечены столь трудными поисками вечного движения. Создание обоих механизмов связано с образованием предприятий, стоивших их доверчивым владельцам немалых денег, постепенно перекочевавших в карманы лжеизобретателей.
Чтобы рассказать историю более раннего из этих двух проектов, нам придется вернуться в 1812 год. В этом году в Филадельфии появился человек по имени Чарльз Редхеффер (иногда его фамилия произносится как Редхофер или Редхифер) вместе с диковинным аппаратом. Желающие посмотреть на работу машины Редхеффера могли сделать это в его доме на окраине города, где она была установлена. В те далекие дни изобретения такого рода возбуждали острое любопытство огромного числа людей, то самое любопытство, которое затем постепенно было утрачено последующими поколениями.
Машина Редхеффера работала день и ночь, не требуя за собой никакого ухода. Как и следовало ожидать, возбуждение городской публики скоро достигло своего предела. Неужто это был долгожданный вечный двигатель? Заключались пари на огромные суммы относительно подлинности изобретения.
