250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 23)

Máy chuyển động vĩnh cửu

1150

Bhaskara II (1114–1185), Richard Phillips Feynman (1918–1988)

Mặc dù việc xây dựng những cỗ máy chuyển động vĩnh cửu có lẽ là chủ đề không nên có mặt trong một quyển sách nói về các mốc son trong vật lí học, song những tiến bộ quan trọng về vật lí học thường liên quan đến ý tưởng nằm ngoài rìa vật lí học, đặc biệt khi các nhà khoa học tìm cách xác định vì sao một dụng cụ vi phạm các định luật vật lí.

Máy chuyển động vĩnh cửu đã được đề xuất trong hàng thế kỉ, ví dụ vào năm 1150 khi nhà toán học-thiên văn học Ấn Độ Bhaskara II mô tả một bánh xe cùng với các bình chứa thủy ngân mà ông tin rằng sẽ quay mãi mãi khi thủy ngân dịch chuyển bên trong các bình chứa, giữ cho bánh xe nặng hơn ở một bên trục. Nói chung, chuyển động vĩnh cửu thường ám chỉ bất kì dụng cụ hay hệ thống nào hoặc là: 1) mãi mãi sinh ra nhiều năng lượng hơn nó tiêu thụ (vi phạm Định luật bảo toàn năng lượng) hoặc (2) tự phát trích xuất năng lượng từ môi trường xung quanh nó để sinh công cơ học (vi phạm Định luật thứ hai nhiệt động lực học).

Máy chuyển động vĩnh cửu yêu thích của tôi là Bánh cóc Brown của Richard Feynman, được thảo luận vào năm 1962. Hãy tưởng tượng một bánh cóc tí hơn được gắn vào một bánh xe guồng nhúng chìm trong nước. Do cơ chế bánh cóc một chiều, khi các phân tử ngẫu nhiên va chạm với bánh xe guồng, bánh xe chỉ có thể quay theo một chiều và chuyển động đó có thể dùng để thực hiện công, ví dụ như nâng một vật nặng. Như vậy, thông qua việc sử dụng một bánh cóc nhỏ, nó có thể gồm một cái chốt khớp với răng cưa nghiêng của một bánh răng, thì cánh guồng sẽ quay mãi mãi. Thật mãn nhãn!

Tuy nhiên, chính Feynamn đã chỉ ra rằng Bánh cóc Brown của ông phải có một cái chốt rất nhỏ để phản ứng với các va chạm phân tử. Nếu nhiệt độ T của bánh cóc và cái chốt bằng với nhiệt độ của nước, thì cái chốt tí hon ấy sẽ liên tục không hoạt động được, và chẳng có chuyển động nào xảy ra hết. Nếu T hơi nhỏ hơn nhiệt độ của nước, thì bánh xe guồng có thể được làm cho quay theo một chiều, nhưng khi quay như thế, nó sẽ khai thác năng lượng từ gradient nhiệt độ, điều đó không vi phạm Định luật thứ hai của nhiệt động lực học.

Trang bìa tạp chí Popular Science, số tháng Mười 1920

Trang bìa tạp chí Popular Science, số tháng Mười 1920, được vẽ bởi họa sĩ Mĩ Norman Rockwell (1894–1978), miêu tả một nhà phát minh tìm kiếm một cỗ máy chuyển động vĩnh cửu.

XEM THÊM. Chuyển động Brown (1827), Bảo toàn năng lượng (1843), Định luật thứ hai của nhiệt động lực học (1850), Con quỷ của Maxwell (1867), Siêu dẫn (1911), Chim uống nước (1945).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com