Perpetuum mobile objeveno
Než přikročíme k faktům, pojďme na to logicky. Tak si totiž uvědomíme, že myšlenka perpetua mobile je krásnou čistou myšlenkou, která vedla ke zformulování klasické Newtonovy mechaniky. Bez této myšlenky tato mechanika nemůže existovat. Nejdříve si ještě rozlišme různé druhy perpetua mobile. Jsou celkem 4, takže Wikipedii v tomto zase tolik nevěřte.
Zajímat nás bude zejména ten typ perpetua, který se sice označuje jako 4. typ, nicméně obsahuje onu základní myšlenku věčného pohybu v čisté podobě. Je to takové perpetuum, které žádnou energii nepotřebuje přijímat, vyrábět, ani energii nevydává, tedy nekoná žádnou práci, ale pohybuje se neustále bez zastavení. Další druhy jen základní myšlenku doplňují o to, co by bylo nutné k tomu, aby se věčný pohyb udržel, když by nefungovala ona čistá myšlenka, tedy tzv. 4. druh, nebo aby takový stroj energii dokonce vyráběl a předával do okolí. Tomuto čistému perpetuu ale úplně stačí, když si tu svou energii věčně zachová.
K úvaze o perpetuu mě inspirovaly tzv. časové krystaly, které propaguje nositel Nobelovy ceny za fyziku, Frank Wilczek. "Časové krystaly" jsou totiž neustále kmitající kvantové jevy. Jenže to by přece odpovídalo pojmu perpetua mobile a Frank by si zasloužil další Nobelovu cenu, ne?
Stačí se ale podívat na jeho "časové krystaly", aby bylo jasné, že jako první na světě perpetuum nesestrojil, že jen využil existující "věčný" pohyb, tzv. spin částic, což je něco, co by se dalo vzdáleně připodobnit k rotaci částic. Samozřejmě je tu nutná podmínka, že onen spin je skutečně věčný pohyb, což asi těžko.
Jestli ale ano, pak už tu perpetuum mobile dávno máme a to v každém atomu. Vlastně i každý atom je takové perpetuum. Nějak to ale nehraje s nemožností existence perpetua, kterou do nás vtloukali ve škole. Stačí však jen logicky přemýšlet. Vždyť vlastně Newtonův zákon setrvačnosti postuluje čisté perpetuum mobile, když říká, že: "Jestliže na těleso nepůsobí žádná síla, pak těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrně přímočarém pohybu." (Jen poznamenejme, že podle Einsteinovy speciální relativity je klid a přímočarý pohyb vlastně totéž.)
Když už tedy připustíme, že by perpetua mobile mohla existovat, najdeme daleko více "věčných" pohybů to i kolem sebe. Jsou to například všechny rotace. Tedy "čisté" rotace, stejně jako Newton výše popisoval "čisté" přímočaré pohyby, tedy vlastně mechanické pohyby bez působení vnější síly, například bez tření.
Tření ale zastaví každý kámen, který na Zemi hodíme a zastaví také každou rotaci. (Když hodíte kámen, brzdí ho už tření vzduchu, jehož efekt lze výrazně pozorovat u rozžhavených meteoritů. Když hodíte na zem kámen, ale "vodorovně", odskočí od země a přitom se zbrzdí, a udělá pár žabek a pak se třením o zem zastaví. I dopad kolmo na zem je vlastně brzdění "třením", neboť půda kolem se zahřeje.)
Aristoteles měl za to, že toto zastavení je podstata všech mechanických pohybů (na Zemi), neboť tyto se snaží dosáhnout svého přirozeného místa, což je klid vůči Zemi. Tento mylný názor převládal skoro 2000 let, než si Galileo uvědomil, že kdyby kuličku na stole nebrzdilo tření, nezastavila by se nikdy (kdyby byl stůl jaksi kolem celé Zeměkoule). Galileo tedy použil ideu čistého perpetua mobile, aby vyvrátil Aristotela, a Newton tento útok dokonal a toto perpetuum jako idealizaci vtělil do svého zákona setrvačnosti.
Když tak nad tím přemýšlíte, uvědomíte si, že zákon zachování energie je také vlastně popis perpetua, stejně jako zákon zachování hmotnosti. U té hmotnosti jde pouze o pohyb 4D "prostoročasem" a jeho energie se vyjadřuje rovnicí E=m.c^2 ve speciální relativitě. I supravodivost vyvolává představu takového perpetua, protože tam se také elektrický proud pohybuje bez tření, jak se zdá (leč, žel, časem přece jen pomaličku ubývá). Nebo foton také letí neustále, třeba 13 miliard let. Tam ale zase na něj působí gravitace a jeho energie ubývá rudým posuvem, i když velmi pomalu.
Perpetuum mobile je tedy základem uvažování klasické fyziky, která si dokázala od pohybu tělesa z vnitřních příčin (od setrvačnosti), odmyslet vnější rušivé působení, třeba tření. Tedy vlastně vnitřní přirozeností mechanických těles je býti čistým perpetuem mobile. Tření se tu chápe jako něco "vnějšího", co tuto idylku kazí. Bohužel to ale vypadá, že tato idylka není nikdy bez vady, protože každé těleso má i vnitřní tření, neboť žádné těleso není absolutně tuhé (nehledě na to, že absolutně izolované těleso neexistuje). Tímto vnitřním třením získávají teplo třeba některé (vlastně všechny) měsíce a cokoliv, na co působí gravitace. Jsou to tzv. slapové síly.
Aby nějaké těleso bylo dokonalým perpetuem mobile, nesmělo by na něj působit vůbec nic, muselo by být dokonale izolované, což se třeba v případě působení gravitace, kterou nelze nijak odstínit, nedá vůbec realizovat. Vypadá to, že je to v praxi nerealizovatelná myšlenka, protože se neuskuteční nikdy a nikde zcela dokonale. To jde parafrázovat třeba Einsteinovým výrokem: "Co je přesně, není o realitě."
Z hlediska zkušenosti to vypadá, že čisté perpetuum mobile je jen abstraktní idealizace, kterou nelze nikdy dokonale realizovat, což je možné formulovat jako axiom nedokonalosti. Tření a "kazy" způsobující, že každé perpetuum se jednou zastaví, existují vždy. Což je jen důsledek obecnějšího axiomu neexistence nekonečna, zde nekonečného pohybu. (Všimněme si, že i zákony zachování, zákon setrvačnosti jsou "jen" zkušenostní axiomy.)
To ale vrhá podezření i na všechny kvantové (i jiné) procesy, jako spin částic, "časové krystaly" atd., které zřejmě nejsou v čisté "bezztrátové" podobě, která se nikdy nemění, nikde realizovány. A jestliže nám přijde, že se něco může samo pohybovat stále, je to jen proto, že ty ztráty jsou tak malé, že jsme je ještě nezaznamenali. Jako se nám dříve zdálo, že svět nebeských těles je dokonalý a bezztrátový, tak se nám dnes jeví, že dokonalý ke kvantový svět. Ale není. Nebo se nám jako perpetuum může jevit proces, kterému je odněkud dodávána energie, kterýžto "přítok" není hned patrný (u kvantových procesů by to mohla být třeba temná energie).
Ale je-li tomu tak, pak nikde žádné dokonalé perpetuum neexistuje a nikdy existovat nebude, s jedinou výjimkou, a to je absolutní svět, z něhož multivesmír (existuje-li), tvoří přesně 0%. :-)
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.
Jan Fikáček
Jak nás intuice vede na scestí v otázce, co je to realita
V hollywoodských filmech často nějaký hrdina, astronaut nebo detektiv, vyřeší problém intuicí. Když selže rozum a důkazy, intuice zaskočí. Jenže intuice není vždy spásné řešení, někdy tomu řešení naopak brání..
Jan Fikáček
Dá se v padesáti naučit anglicky?
Mnohokrát jsem slyšel názor, že pokud se člověk nenaučí nějaký cizí jazyk do třiceti, už se ho nenaučí nikdy. A proto když jsme se přestěhovali s rodinou před tímto mým věkem do Belgie, ani jsem se nový jazyk naučit nesnažil.
Jan Fikáček
Kdy věčnost trvá jen 40 minut
Nositel Nobelovy ceny za fyziku z roku 2012 Franz Wilczek vymyslel kdysi tak zvané časové krystaly. Teď vědci objevili jejich nový druh, o němž dokonce někdo prohlásil, že je nesmrtelný.
Jan Fikáček
Jak se něco naučit 10x rychleji? Použijte AI !
Znáte ten typ lidí, kteří se do něčeho zakousnou a dělají to 12 hodin denně, ať jsou to motorky, stavba baráku nebo věda. Tak takový já určitě nejsem. Ale i takoví jako já mají šanci stát se v něčem machry a to velmi rychle.
Jan Fikáček
O tom, že bakterie myslí tak jako my
Jestli si myslíte, že si chytnete nějakou bakterii a pokecáte si s ní, tak to těžko. Ona "mluví", pokud víme, jen s viry. Ukážeme si třeba, jak bakterie umí abstraktně zobecňovat! Cože? To přece umíme jen my lidé, ne?
Jan Fikáček
Pochopte kvantovou mechaniku za minutu díky sněhové vločce a umělé inteligenci
Kvantová mechanika je nepochopitelná jen tehdy, když člověk nerozumí jejímu filosofickému základu. I nedávní nositelé Nobelovy ceny za fyziku prohlašují, že kvantová mechanika dokazuje, že realita neexistuje. Jak prostý omyl.
Jan Fikáček
Zvládněte portrét s umělou inteligencí za minutu (1 minuta)
Existuje mnoho dlouhých článků a hodinových videí o AI (Artificial Intelligence), které vás zahltí spoustou nepotřebných informací. Chcete-li ale za minutu něco s AI nakreslit, čtěte tento blog. Povedu vás zkratkou.
Jan Fikáček
O tom, proč jsou Beatles, Galileo či Einstein všudypřítomní jako bůh
Když jsem svému synovi pěl chválu na skupinu Beatles, znechuceně odvětil, že je to hudební pravěk. No jasně, dnes jede něco úplně jiného. Dcera mě třeba uvrtala do K-popu (korejského popu), syn stále poslouchá nějaké Bla, bla...
Jan Fikáček
Má Česko milióny chudých? Nebo je to výmysl podporující Babiše?
Na Novinkách.cz vyšel článek o průzkumu chudoby v Česku. Co mě ale zaujalo snad ještě více bylo, jak ho někteří zastánci současné vlády označili za podporu Babiše a SPD. Mohou být fakta úmyslnou podporou nějaké politické strany?
Jan Fikáček
Hitler přežil mnoho atentátů. To já ale taky!
Je známo, že se Hitler už za první světové války ocitl bezbranný před ozbrojeným nepřátelským vojákem, který ho mohl snadno zastřelit. Ten voják se ale slitoval. Kdyby věděl! Hitler vlastně mnohokrát unikl smrti.
Jan Fikáček
Kde jsou všichni mimozemšťané? Syndrom velkého opuštěného hnízda.
Probudil jsem se do dokumentárního pořadu o dinosaurech, kde se řešilo, že velcí dinosauři nemohli sedět přímo na vejcích, protože by je rozmačkali. Vejce proto byla ve velkém kruhu a dinosaur seděl na volné zemi uprostřed nich.
Jan Fikáček
Kunderův Žert aneb kdy není "fanatismus" úplně blbý
„Milá Markéto, optimismus je opium lidstva. Zdravý duch páchne blbostí. Ať žije Trockij. Tvůj Ludvík" byl Ludvíkův politický žert, který mu zničil život. Podobné zážitky člověk ale mohl mít i později než v 50. letech.
Jan Fikáček
Cikánka: Ty jsi policie? Dáš mi pajsku?
Pocházím z Ostravy, tak mám s romskou komunitou bohaté zkušenosti. Ale některé reakce mě i tak překvapí. Jo, bylo by správnější říkat Romka, ale dotyčná taky poznamenala, že není žádná Romka, ale Cigoška. Tak to respektuju.
Jan Fikáček
Existuje čas? Nebo existuje jen současnost? Váš pohled na Měsíc je důkazem. (1 minuta)
Existuje nápaditá koncepce, která tvrdí, že minulost ani budoucnost neexistují, že existuje jen přítomnost. Že třeba žádní dinosauři neexistovali, že nějaká superinteligence nastražila všechny ty kosti v současném okamžiku.
Jan Fikáček
Mašínové všech zemí, spojte se! (2 minuty)
Mašínové jsou pro některé lidi vrazi, pro některé velcí hrdinové. Tedy přesněji celá jejich skupina čítající původně šest lidí. A jako obvykle si obě strany skoro vždy dělají názor bez základních znalosti o této skupině.
předchozí | 1 2 3 4 5 6 7 ... | další |
- Počet článků 310
- Celková karma 30,35
- 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.