Вечное движение. История одной навязчивой идеи

После того как потерпела фиаско Компания южных морей, образованная в 1711 году и вошедшая в летопись грандиозных финансовых афер под названием «Мыльный пузырь южных морей», министр юстиции Англии провел в палате лордов закон, призванный очистить страну от нелегальных компаний, занимающихся размещением ценных бумаг. В основном эти компании занимались тем, что облегчали карманы и кошельки богатых глупцов. Одно из таких предприятий имело пышное название «За колесо для вечного двигателя. Капитал в один миллион». По всей вероятности, министр юстиции имел более ясное представление о вечном движении, получаемом с помощью колеса, чем члены этой акционерной компании.

4. Природные магниты, электромагнетизм и пар

Мечта человека о создании вечного двигателя с помощью электричества или магнитов тоже родилась в очень давние времена. Уже самое раннее знакомство человека с черными металлами раскрыло перед ним замечательное свойство, присущее некоторым веществам, — магнитное притяжение. Природные магниты, или, попросту говоря, кусочки магнитного железняка, магнетика, состоящего из окиси и закиси железа, были известны многим народам. В древности крупные залежи природных магнитов находили в железорудных копях в Германии, Швеции, Норвегии, Испании, Италии, Китае и других странах. Темно-серого цвета, с металлическим блеском, они обычно имели форму правильных октаэдров, а удельный вес их составлял 4,25. В те далекие времена высоко ценилась «особая» сила магнита и его способность, соприкасаясь с железом или сталью, сообщать им часть своих свойств. Намагниченные таким образом предметы именовались искусственными магнитами^{47}.

Знаменательно, что одна из самых ранних попыток создания вечного двигателя связана с использованием этого природного явления. И предпринял ее Пьетро Перегрино, живший примерно в середине XIII века. Его имя часто связывают с именем Роджера Бэкона, может быть, самого великого ученого средневековья^{48}. Изучив свойства природных магнитов, Пьетро пришел было к заключению о возможности использования магнитов в машине вечного движения. Он, однако, оказался гораздо прозорливее других изобретателей, ибо очень скоро отказался от этой затеи и перенес свои усилия на дела более реальные.

Тем не менее в 1269 году, находясь в военном лагере среди войск, осаждавших итальянский город Лючеру, Перегрино написал свое знаменитое «Послание о магните». Для нас наибольший интерес представляет та часть «Послания», в которой говорится о перпетуум мобиле^{49}. Перегрино описывает устройство зубчатого железного колеса, расположенного по отношению к магниту таким образом, что каждый зубец в определенный момент времени оказывался наведенным на этот магнит. Каким-то необъяснимым образом отталкиваясь от магнита, зубец поворачивал все колесо, вследствие чего позицию наведения на магнит занимал следующий зубец. Сам Перегрино считал, что установка приходит во вращение за счет какого-то значительного по величине стороннего импульса, без которого совершение первого цикла работы было бы невозможно.

В 1570 году иезуит Иоганн Тэснериус предложил устройство, приводимое в действие с помощью природного магнита. Это был первый «магнитный» вечный двигатель, описание которого сопровождалось иллюстрацией. Под действием магнита, который изобретатель поместил на верх колонны, металлические шары должны были вкатываться по прислоненной к колонне наклонной плоскости^{50}.

Я уже упоминал о сочинении епископа Уилкинса «Математическая магия». Епископ подробно изучил проекты Тэснериуса по книге, опубликованной отцом иезуитом до 1579 года и посвященной решению проблем вечного движения с помощью магнетизма.

Комментируя принцип действия «колонны Тэснериуса» Уилкинс писал: «Среди всех изобретений этого рода наиболее достоверным представляется устройство, в котором природный магнит установлен таким образом, чтобы притягивать стальное ядро, движущееся вверх по наклонной плоскости. Приблизившись к магниту, ядро падает вниз через отверстие на плоскости и затем возвращается к тому месту, откуда началось его движение. Далее магнит снова начинает притягивать ядро, заставляя его двигаться вверх до тех пор, пока оно вновь не достигнет отверстия и не упадет вниз. Движение ядра будет вечным, что легко понять, глядя на рисунок».

Рис. 22. Самый изящный и самый простой из всех проектов вечных двигателей, когда-либо созданных! Американский изобретатель Ф. Дж. Вудворд считал, что если между двумя вращающимися цилиндрами поместить тяжелое кольцеобразное колесо, одна половина этого колеса всегда будет тяжелее другой. К сожалению, изобретатель ошибался.

Далее Уилкинс объяснял, что хотя природный магнит и не обладает силой притяжения, достаточной для подъема шара прямо с земли, это легко можно сделать с помощью магнита и наклонной плоскости.