Sürekli hareket makineleri: Hiç kimse, hatta Da Vinci bile onları çalıştıramadı
Tarih boyunca, sıfırdan enerji üretme hayaliyle geliştirilen pek çok sürekli hareket makinesi gördük. Ama hiç kimse, hatta Leonardo Da Vinci bile, onları çalıştırmayı başaramadı. Peki, bu makinelerin çalışmasını imkansız hale getiren şey ne?
Enerjiyi kullanmayı öğrendiğimizden ilk andan, fizik kanunlarını ihlal ettiğini anladığımız ana kadar insanlar sürekli hareket eden bir makine tasarlamanın hayalini kurdular. Sürekli hareket makineler, bir kez çalıştırıldığında teorik olarak kendilerine herhangi bir ek enerji eklemeden, kendi enerjilerini üreterek sonsuza kadar hareket halinde kalabilen cihazlar olarak tanımlanıyor.
Pek çok kişi böyle bir makine geliştirmeye çalıştı ama hiçbiri başarılı olamadı. Böyle bir cihazın ilk tasarımları arasında Villard de Honnecourt’un Perpetuum Mobile’ı da yer alıyor. 1225 ile 1235 yılları arasında önerilen bu cihazın, üzerine takılan ağırlıklar sayesinde tekerleğin hareketini sürdürmesi gerekiyordu. Villard, “uzun zamandır ustalar çarkın kendi kendine nasıl dönebileceğini tartışıyorlardı” diye yazdı ve ekledi: “Sabit sayıda tokmakla ya da cıvayla bunu nasıl yapabileceğiniz işte burada.”
Elbette bu tasarımdaki sorun, tokmakları bir yayın üst noktasına kaldırmak için gereken kuvvetin, diğer tarafa düşen tokmaklardan elde edilen tekerlek kazancından daha fazla olmasıydı. Bu yüzden böyle bir sistem, sonsuza kadar bedava enerji sağlamak yerine, sisteme ek enerji (büyük bir itme veya kaldırma gücü) sağlanmadığı takdirde çok kısa bir sürede hareket etmeyi durduruyordu.
Bu tür makineler, Newton’un fizik yasaları tarafından devre dışı bırakılmadan çok önce bile içgüdüsel olarak saçma bulunarak bir kenara atılmıştı.
Leonardo da Vinci'nin bu tür cihazlar yapmaya çalışanlardan bahsederken “Ah, siz sürekli hareket peşinde koşanlar, kaç tane boş hayalin peşine düştünüz?” dediği söyleniyor. Vinci sözlerine şöyle devam ediyor: “Gidin ve simyacıların yanında yerinizi alın.”
Ancak Da Vinci, her iki tarafta da yer almakla suçlanabilir. Da Vinci’nin de not defterinde - yukarıda gördüğünüz de dahil olmak üzere - birkaç farklı sürekli hareket makinesi tasarımı bulunuyordu (ancak bunların gerçekten işe yarayacağını düşünmediğini gösteren başka kanıtlar da var). Hatta bu tasarımların arasında yukarıda bahsi geçen ağırlıklı tekerleğe benzeyenler de yer alıyordu.
Termodinamiğin birinci ve ikinci yasası
Sürekli hareket makineleri termodinamiğin birinci ve ikinci yasalarını ihlal edeceği için çalışmıyor. İlk yasa, enerjinin yoktan yaratılamayacağını ya da yok edilemeyeceğini, yalnızca biçiminin değiştirilebileceğini belirtir ve temel olarak bu, harcadığınızdan daha fazla enerji üretemeyeceğiniz anlamına gelir. Bu yasa, enerji üretmek için sürekli hareket makinesi kullanmayı uman herkesin arayışının sonuçsuz kalacağı anlamına geliyor.
Eğer bir cihazın sonsuza kadar kendi kendine dönmesini istiyorsanız da, izole bir sistemin entropisinin zamanla arttığını ve ısının her zaman daha sıcak bölgelerden daha soğuk bölgelere “yokuş aşağı” aktığını belirten ikinci yasa nedeniyle pek başarılı olamayacaksınız. Bu yasa, pratik anlamda, enerji aktarılıp dönüştürüldükçe, bu enerjinin bir kısmının örneğin sürtünme sebebiyle ısı kaybı yoluyla yayıldığını ve “boşa gittiğini” anlatır. Makine kendi etrafında dönerken, sistem ısı ve sürtünme yoluyla enerji kaybedecek ve en iyi tasarlanmış “sürekli hareket makinesinin” bile hemen olmasa da gelecekte bir gün durmasına neden olacaktır.
Ancak tüm bunlar, insanların uzun yıllardır makineleri icat etmiş gibi davranmadıkları anlamına gelmiyor. Hatta bunun sonucu olarak patent ofisleri artık sürekli hareket makinelere ilişkin iddiaları kabul etmiyor.
Royal Society’de bulunan “sürekli hareket makinesinin” eğlenceli bir örneği, bilim insanı David Jones tarafından “Daedalus” takma adı altında tasarlandı. Bu tekerlek onlarca yıldır hareket ediyor, ancak ara sıra açıklanmayan ayarlamalar yapılması gerekiyor. Jones’un eğlence amaçlı yaptığı makine elbette fizik yasalarını ihlal ediyor gibi gözüküyor. Muhtemelen tekerleğin jant telleri üzerindeki kara kutuların veya altındaki borular ve kutuların içinde gizlenmiş olan bazı gizli mekanizmaların, tekerleğin hareket etmesi için ek enerji sağladığı tahmin edilebilir. Ancak gerçek yöntem gizli tutuluyor ve en az yirmi beş yıl daha açıklanmayacak.
Cihazı barındıran Royal Society’den Virginia Mills, 2018 yılındaki bir yazısında “Birçok kişi Daedalus’un sürekli hareket makinelerinin gizli işleyişini anlamaya çalıştı. Ancak şimdiye kadar yalnızca bir kişinin onun tasarımcısına doğru cevabı verebildiğini duydum” diyor.