Perpetuum mobile
Perpetuum mobile (latinsky „trvale pohyblivé, stále se pohybující“, výslovnost [perpetuum móbile][1]) je stroj, který vykonává práci bez vnějšího zdroje energie. Jediná dodaná energie je počáteční impuls, který by stroj uvedl do činnosti. Latinský překlad názvu zní doslova „věčně v pohybu“, což má historické důvody a vystihuje to skutečnost, že by izolovaný stroj měl v prostředí s třením vydržet ve věčném pohybu. Takový stroj nemůže existovat, neboť by byl v rozporu s prvním nebo s druhým termodynamickým zákonem. Z teoretického hlediska Perpetuum mobile také vzniká, když účinnost stroje přesahuje 100 %, tj. když je odebíraný výkon větší než příkon. Zlaté pravidlo mechaniky: Nelze sestrojit stroj, periodicky pracující, který by z jednoho energetického zdroje energii využíval a do téhož zásobníku by energii vracel.
Kritéria a porušení zákona
Podle toho, který z termodynamických zákonů by byl existencí konkrétního stroje porušen, se perpetua mobile rozdělují do dvou základních kategorií: perpetuum mobile prvního druhu a perpetuum mobile druhého druhu.
Perpetuum mobile prvního druhu
První věta termodynamická je zákon o zachování energie. A proto perpetuum mobile prvního druhu produkuje nejméně tolik energie, kolik sám spotřebuje. Jakmile je jednou stroj spuštěn, může pracovat neomezeně dlouhou dobu, což znamená porušení zákona o zachování energie. Historické návrhy takových strojů často spočívaly v nedůsledném rozmyšlení rozložení sil v klasické mechanice. Jiné návrhy z této skupiny používají magnety jako nevyčerpatelný zdroj energie a vyhýbají se vzájemnému dotyku jednotlivých pohyblivých částí. Takové stroje často dokáží pracovat velmi dlouho. Problém je v tom, že ve skutečnosti nejsou schopny poskytnout žádnou skutečnou mechanickou práci k pohonu nějakého vnějšího zařízení.
Perpetuum mobile druhého druhu
Druhá věta termodynamická má několik formulací, např. že teplo se šíří vždy ve směru od teplejší ke studenější části, nebo že je-li systém izolovaný, jeho entropie se buď zvětšuje nebo zůstává stejná. Perpetuum mobile druhého druhu je pak takový stroj, který přeměňuje teplo bez jakýchkoli ztrát a bez jakékoli dodané práce na jiný typ energie, aniž by přitom porušil zákon zachování energie. Takový stroj by musel porušovat druhou větu termodynamickou, protože nutně snižuje entropii daného systému, aniž by ji jinde zvyšoval (zadarmo neomezeně odčerpává ze systému teplo).
Zdánlivá perpetua mobile
Stroje, které se jeví jako perpetuum mobile a přitom neporušují žádný z termodynamických zákonů, ve skutečnosti využívají neobvyklé zdroje energie. Jsou to tedy perpetua mobile pouze zdánlivě. Například je možné vyrobit hodiny nebo jiný stroj s malou spotřebou energie, který ke svému chodu bude využívat malých rozdílů teplot nebo tlaku mezi dnem a nocí. Takový stroj tedy má k dispozici neobvyklý zdroj energie, jeho použití je ale velmi omezené.
Zajímavosti
Podle patentového zákona Spojených států amerických je vynález patentovatelný jenom tehdy, pokud je funkční. U perpetua mobile se předpokládá nefunkčnost a patentový úřad proto odmítá takové vynálezy patentovat, pokud neprokáží funkčnost při formálním přezkoušení.
Odkazy
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu perpetuum mobile na Wikimedia Commons 
Téma Perpetuum mobile ve Wikicitátech
Encyklopedické heslo Perpetuum mobile v Ottově slovníku naučném ve Wikizdrojích
