Proč perpetuum mobile není to, co říká Wikipedie, aneb nevěřte (všechno) fyzikům :)
Můžeme začít tím, že ten termín perpetuum mobile přeložíme. Už sama Wiki to správně překládá jako „trvale pohyblivé, stále se pohybující“. O stroji v překladu nic není, stejně jako o vykonávání práce. V angličtině ten termín zní "perpetual motion", neboli věčný pohyb, tedy opět se nemluví o stroji nebo práci. Ale je jasné, že překlad nemusí být zase tak přesvědčivý argument. Proto nahlédněme do historie.
Aristoteles si myslel, na základě pozorování pohybů na Zemi, že pohyb trvá jen po tu dobu, kdy působí síla, která pohyb způsobuje. Galileo ale při experimentech na nakloněné rovině viděl, že je-li sklon roviny dolů, tak se pohyb koule zrychluje, je-li nahoru, zpomaluje. Z toho logicky plyne, že když je rovina vodorovná, pohyb ani nezrychluje, ani nezpomaluje, ale nemění se. To si určitě vyzkoušel i v praxi. Měl v této ideji předchůdce, ale je zřejmé, že si vytvořil představu setrvačnosti, kterou vyvrátil zmíněné Aristotelovo pojetí.
Setrvačnost je tedy jedna z prvních představ věčného pohybu, tedy perpetua mobile. Samozřejmě je to jen idealizace, a jak Galileova koule valící se po rovině tak libovolný jiný pohyb je bržděn nebo obecněji řečeno měněn, ovlivňován jak vnitřními, tak vnějšími vlivy. U té koule je to malé, přece jen existující tření. Mimochodem, v Galileově době se daly setrvačné pohyby chápat jako suprapohyby, podobně jako dnes se jeví supravodivost nebo supratekutost. Ztráty způsobené vnitřním nebo vnějším tření jsou tak malé, že je tenkrát neviděli stejně, jako my dnes nevidíme třeba ztráty supravodivosti. Nakousli jsme tím vnitřní tření, a to je druhý vliv, který nedovolí, aby byla setrvačnost jakéhokoliv tělesa či objektu dokonale naplněna. Když si představíme, že např. nějaký měsíc dokonale kruhově obíhá kolem nějaké planety, stejně je vliv této planety na bližší stranu měsíce silnější než na vzdálenější. Už to způsobuje "vnitřní tření" slapovými silami. A protože každý pohyb tedy má vnitřní i vnější "tření", je setrvačnost jen idealizace, která nikdy nebude zcela v praxi naplněna, toto perpetuum mobile neexistuje. A u setrvačnosti není žádné konání práce, ani nepotřebuje lidmi vytvořený stroj.
Dalším nejjednodušším věčným pohybem, který nevyžaduje žádný stroj, ani nekoná práci, je vlastně zákon zachování energie. Prozkoumání jeho historie necháme na čtenářích. Nám teď zbývá vysvětlit, proč se najednou ve wiki-definici perpetua mobile objevuje konání práce a stroj, když je věčný pohyb nepotřebuje. Z toho je na sto honů cítit praktická touha sestrojit zdroj věčné energie. Nejde tedy o žádnou čistou teoretickou úvahu, ale o praktickou potřebu, třeba typickou pro průmyslovou revoluci. Je to něco cizorodého čistě fyzikální úvaze, je to její znečištění. Čistá fyzikální úvaha je úvaha o setrvačnosti, či zákonu zachování energie, zákonu zachování hybnosti či momentu hybnosti atd., nekontaminovaná praktickou potřebou.
A hlavně, myšlenka perpetua mobile třeba v podobě setrvačnosti, je jednodušší než představa, že to musí být stroj, tedy něco umělého, a musí to vyrábět energii, což jsou zbytečné a komplikující komponenty. Že není jednoduchost žádným argumentem ve fyzice? Tak srovnejme třeba složitost Ptolemaiova geocentrického planetárního, kde představa, že středem pohybů planet a Slunce je Země, způsobuje složité epicykly a retrográdní pohyby, tedy couvání planet. Srovnejte ji s jednoduchostí Koperníkova heliocentrického modelu vylepšeného Keplerem pomocí elips do stejné přesnosti jako Ptolemaiův model. Co rozhodlo pro přijetí představy, že se planety pohybují kolem Slunce a ne kolem Země? Jediná věc! Jednoduchost Keplerova modelu. V té době totiž ještě nežil Newton, který pochopil, že i gravitace působí také na planety, takže nebyla známá příčina pohybů planet. Lidé si mysleli, že přitažlivost funguje jen na Zemi. (Mimochodem, nevěřte fyzikům, když argumentují o tom, co je v principu správné a co reálné. Jsou to filosofické otázky, ve kterých fyzici nejsou odborníky, jen přejímají (a leckdy chybně) úvahy filosofů.)
Uzavřeme. Perpetuum mobile coby stroj na výrobu energie je zbytečně složitá a eklektická definice, míchající fyzikální úvahu s praktickými potřebami člověka. Proto to není definice správná. Řekl bych, že tady stojí fyzika proti definici, kterou používá většina fyziků.
A jestli vás téma perpetua mobile zajímá, zkuste nějaké další články. Třeba:
Perpetuum mobile objevenoPerpetuum mobile objeveno, ale je trochu nepraktické
Jan Fikáček
Proč jsou izraelská média daleko méně proizraelská než česká?
A nejde jen o izraelská média. USA jsou přece dlouholetý a věrný spojenec Izraele, ale ani ony nestojí teď vždy na straně Izraele. Proč? Proč se snaží válečné tažení Izraele brzdit a volají po příměří?
Jan Fikáček
Tak přece má foton hmotnost!?
Fyzika je úžasná věda, která proměnila celou naši civilizaci. Stačí vzpomenout třeba jen elektřinu bez níž by nebyly počítače, mobily, TV, osvětlení našich bytů atd. Ovšem výjimečně se v ní objeví i dost iracionální tvrzení.
Jan Fikáček
Solvay institut - Einstein, Schrödinger, Planck, Heisenberg, Bohr atd.
Od roku 1911 se konají Solvayovské konference, kterých se ve dvacátých letech účastnili dnes nejslavnější fyzici jako Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg. Tyto konference jsou známé hromadnými fotografiemi nejslavnějších fyziků.
Jan Fikáček
Nahraďte svou ženu a děti umělou trpělivostí (inteligencí?)!
Tak jo, uznávám, že ženu a děti nelze umělou inteligencí nahradit ve většině případů, ale v jednom by to asi šlo, ne? :)
Jan Fikáček
Mašínové: Padouch nebo hrdina, my jsme jedna rodina!
Film Bratři o skupině Mašínů dostal v sobotu cenu za nejlepší film roku na Českém lvu. Jeho tvůrce na večeru prohlásil, že to byli hrdinové. Tak se pojďme podívat na jejich činy.
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Tři roky vězení. Soud Ferimu potvrdil trest za znásilnění, odvolání zamítl
Městský soud v Praze potvrdil tříletý trest bývalému poslanci Dominiku Ferimu. Za znásilnění a...
Takhle se mě dotýkal jen gynekolog. Fanynky PSG si stěžují na obtěžování
Mnoho žen si po úterním fotbalovém utkání mezi PSG a Barcelonou postěžovalo na obtěžování ze strany...
Školu neznaly, myly se v potoce. Živořící děti v Hluboké vysvobodili až strážníci
Otřesný případ odhalili strážníci z Hluboké nad Vltavou na Českobudějovicku. Při jedné z kontrol...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
Co v EU prosadili čeští europoslanci? Nabíječky i Erasmus, připomínají se
Premium V Bruselu a Štrasburku proběhlo v týdnu velké loučení. Ve stávajícím složení se totiž europoslanci...
Děti na Haiti cestou do školy překračují mrtvoly. Misie z USA líčí praktiky gangů
Premium Od spolupracovnice MF DNES v USA Co mi vyprávěli po telefonu známí z Haiti, k nimž tam jezdím: školy a obchody se řídí podle toho,...
Zastřelili ho, pomočili a pověsili. Jak vznikla fotka mrtvého Mussoliniho
Seriál Doufal, že uteče a i s milenkou dožije v bezpečí. To by se však víc než dvě dekády nesměl chlubit...
Hamás zveřejnil video Američana a Izraelce unesených v říjnu loňského roku
Palestinské hnutí Hamás v sobotu zveřejnilo video zachycující dva z rukojmích, které uneslo při...
Jak na rychlou a jednoduchou večeři s rýží?
Díky své všestrannosti se rýže LAGRIS už dlouho stávají nedílnou součástí mnoha pokrmů z celého světa. Bez ohledu na to, zda se používají k...
- Počet článků 310
- Celková karma 30,45
- Průměrná čtenost 3149x
Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.