Mokslui vystantis, jo dėsniai apima vis platesnes sritis, yra tobulinami, priartėja prie gamtos dėsnių ir tampa jiems adekvatūs. Apibendrintoje formoje gamtos dėsnių ir mokslo dėsnių ryšio pobūdį aiškiai išreiškė A. Einšteinas: "Mūsų idėjos apie fizinę tikrovę niekada negali būti galutinės, ir mes visada turime būti pasirengę šias idėjas pakeisti". P. L. Paradoksus pamilusi Kapitsa net taip pasakė: „Įdomūs ne patys įstatymai, o nukrypimai nuo jų“.
Tačiau „perpetuum mobile“išradėjai klysta, skaičiuodami visiškai galimą mokslo dėsnių pasikeitimą, kuris dar neleidžia valdyti amžinųjų judesio mašinų. Faktas yra tas, kad mokslo (visų pirma, fizikos) dėsniai nėra panaikinami, o papildomi ir plėtojami.
N. Bohras suformulavo bendrą poziciją (1923), atspindinčią šį mokslo raidos dėsningumą: korespondencijos principą, kuris teigia, kad bet kuris bendresnis įstatymas senąjį įstatymą įtraukia kaip ypatingą atvejį; jis (senas) gaunamas iš naujojo perduodant kitas jį apibrėžiančių dydžių vertes.
Patvirtinus energijos išsaugojimo dėsnį - pirmąjį termodinamikos dėsnį - bandymai sukurti pirmojo tipo amžinąjį judesio aparatą buvo visiškai beviltiški. Ir nors jie vis dar tęsėsi, pagrindinė „perpetuum mobile“kūrėjų mintis pasikeitė. Naujos amžinųjų judesio mašinų versijos gimsta visiškai sutinkant su pirmuoju termodinamikos dėsniu: kiek energijos patenka į tokį variklį, tiek pat išnyksta.
Kaip žinote, energijos išsaugojimo dėsnį galima suformuluoti tokia šiek tiek modifikuota forma: visiems energijos konversijos procesams visų šiame procese dalyvaujančių energijos rūšių suma turi likti nepakitusi. Tokia formuluotė, nors ir neleidžianti sukurti energijos iš nieko, tačiau palieka atvirą dar vieną amžinojo judesio mašinos realizavimo būdą, kurio veikimo principas būtų pagrįstas idealiu vienos energijos formos pavertimu kita.
Buvo žinoma, kad darbas varikliuose atliekamas, kai karštas kūnas atiduoda šilumą dujoms ar garams, o garai veikia, pavyzdžiui, stumdami stūmoklį. Tačiau paaiškėjo, kad jokiu būdu negalima priversti šaltesnio kūno energijos nukreipti į karštesnį. Bet norint sukurti amžiną judesio aparatą, būtina tuo pačiu metu dirbti.
Dėl termodinamikos vystymosi, remiantis Sadi Carnot darbais, Rudolphas Clausius parodė, kad neįmanoma procesas, kurio metu šiluma spontaniškai pereitų nuo šaltesnių kūnų iki šiltesnių kūnų. Šiuo atveju neįmanoma ne tik tiesioginis perėjimas, bet ir neįmanoma jo atlikti mašinų ar prietaisų pagalba be jokių kitų gamtoje vykstančių pokyčių.
Williamas Thomsonas (lordas Kelvinas) suformulavo antrosios rūšies amžinojo judesio aparato neįmanomumo principą (1851 m.), Nes procesai yra neįmanomi, o jų vienintelė pasekmė būtų mechaninis darbas, atliekamas aušinant šilumos rezervuarą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tyrinėdami naujo tipo perpetuum mobile klausimą XX amžiaus pradžioje. mokėsi garsus vokiečių fizikas ir chemikas Wilhelmas Ostwaldas. Jis pavadino idealią mašiną, galinčią cikliškai ir be nuostolių paversti energiją iš vienos formos į kitą, jis pavadino amžinuoju judesio aparatu. Kaip matote, net ir atmetus galimybę sukurti pirmosios rūšies amžinąjį judesio aparatą, amžino judėjimo problema vis dar lieka atvira. Tačiau pirmosios ir antrosios rūšies amžini judesio aparatai jau gerokai skiriasi vienas nuo kito. Jei pirmojo tipo amžinojo judesio aparato, kurį mokslininkai paskelbė neįgyvendinamu, funkcija buvo nenutrūkstamas naudingo darbo atlikimas nepapildant išorinių šaltinių energijos atsargų, tai iš antrosios rūšies amžinojo judesio aparato reikėjo tik sugebėjimo idealiai transformuoti energiją.
Pagal pirmąjį termodinamikos dėsnį šiluma prilygsta mechaninei energijai, todėl, neprieštaraujant pirmajam principui, visiškai įmanoma pastatyti mašiną, kuri ima šilumą iš kūno, kurio temperatūra yra aplink, arba, pavyzdžiui, ima šilumą iš vandens iš didelių rezervuarų ir veikia dėl šį mechaninį darbą. Jei dabar gautą mechaninę energiją paverstume atgal į šilumą, tada atsirastų uždaras energijos pavertimo ciklas, pagrįstas amžinojo judėjimo aparato principu.
Tačiau su tokiais reiškiniais niekada nesusiduriama kasdieniame gyvenime. Šiltoje patalpoje iš šaldytuvo ištrauktas pieno butelis sušyla, o stiklinė karštos arbatos atvėsta. Be to, šaltas skystis, kaitinamas, nepastebimai sumažina oro temperatūrą patalpoje, o karštas - padidina. Tuo pačiu niekada neatsitinka taip, kad šaltas kūnas pats atvėsta arba karštas sušyla. Tokiam vėsinimui naudojami specialūs šaldymo įrenginiai, kuriems vis dėlto reikia nuolat tiekti energiją iš išorinių šaltinių. Tuo pačiu metu savaiminis peršalimo atvėsinimas ar karšto kūno kaitinimas visiškai neprieštarauja pirmajam termodinamikos dėsniui. Todėl akivaizdu, kad šio įstatymo formuluotę reikėtų kažkaip patikslinti ir papildyti.
Antrasis termodinamikos dėsnis pašalina energijos išsilaikymo dėsnio nepilnumą, kuris neskyrė grįžtamųjų ir negrįžtamųjų procesų ir taip paliko iliuzinę viltį tiems, kurie nenorėjo susitaikyti su neįmanoma sukurti perpetuum mobile. Šis fizinis principas nustato procesų, kurie gali vykti termodinaminėse sistemose, krypties apribojimą. Antrasis termodinamikos dėsnis draudžia vadinamuosius antrosios rūšies amžinius judesio aparatus, parodydamas, kad efektyvumas negali būti lygus vienybei, nes apskrito proceso metu šaldytuvo temperatūra negali būti lygi absoliutiam nuliui (neįmanoma sukurti uždaro ciklo, einančio per tašką, kurio temperatūra nulinė).
Yra kelios lygiavertės antrojo termodinamikos dėsnio formuluotės:
Clausiaus postulatas: „Apskrito procesas yra neįmanomas, kurio vienintelis rezultatas yra šilumos perdavimas iš mažiau šildomo kūno į labiau šildomą“(šis procesas vadinamas Clausius procesu).
Thomsono (Kelvino) postulatas: „Apskrito procesas yra neįmanomas, kurio vienintelis rezultatas būtų darbo gamyba aušinant šilumos rezervuarą“(šis procesas vadinamas Thomsono procesu).
Kita antrojo termodinamikos dėsnio formuluotė remiasi entropijos samprata:
„Izoliuotos sistemos entropija negali mažėti“(nemažėjančios entropijos dėsnis). Būklėje su maksimalia entropija makroskopiniai negrįžtami procesai (o šilumos perdavimo procesas visada yra negrįžtamas dėl Clausius postulato) yra neįmanomi.
Kai buvo sukurta statistinė termodinamika, kuri buvo paremta molekulinėmis koncepcijomis, paaiškėjo, kad antrasis termodinamikos dėsnis turi statistinį pobūdį: jis galioja labiausiai tikėtinam sistemos elgesiui. Svyravimai neleidžia tiksliai įgyvendinti jo, tačiau bet kokio reikšmingo pažeidimo tikimybė yra labai maža. Tai yra, šilumos perėjimas iš šalto kūno į karštesnį yra įmanomas, tačiau tai yra labai mažai tikėtinas įvykis. Ir gamtoje vyksta labiausiai tikėtini įvykiai.
Taip pat skaitykite „Pirmojo tipo amžinasis judesio aparatas“ir „Trečiosios rūšies amžinasis judesio aparatas“