सतत गति: Difference between revisions

[[Image:WaterScrewPerpetualMotion.png|thumb|right|250px|रॉबर्ट फ्लड की 1618 जल स्क्रू सतत गति मशीन 1660 लकड़ी की संरचना से बनाई गई है इसे व्यापक रूप से इस प्रकार के ड्राइविंग मिलस्टोन के लिए उपकरण का वर्णन करने के पहले प्रयास के रूप में श्रेय दिया जाता है।{{notetag|Although the machine would not work, the idea was that water from the top tank turns a [[water wheel]] (bottom-left), which drives a complicated series of gears and shafts that ultimately rotate the [[Archimedes' screw]] (bottom-center to top-right) to pump water to refill the tank. The rotary motion of the water wheel also drives two grinding wheels (bottom-right) and is shown as providing sufficient excess water to lubricate them.}}<ref name="sciam" />]]

[[File:Something for nothing (1940).ogv|thumb|समथिंग फॉर नथिंग (1940), रुब गोल्डबर्ग की एक लघु फिल्म, जो स्थायी गति मशीनों (और गैसोलीन की ऊर्जा दक्षता) के विषय में अमेरिकी पेटेंट कार्यालय की नीति को दर्शाती है।|221x221px]]'''सतत गति''' निकायों की एक ऐसी गति है जो अविचलित निकाय में सदैव के लिए प्रारम्भ रहती है सतत गति मशीन एक काल्पनिक मशीन है जो बाहरी ऊर्जा स्रोत के अतिरिक्त अपेक्षाकृत रूप से कार्य कर सकती है इस प्रकार की मशीन असंभव है क्योंकि यह ऊष्मागतिकी के पहले या दूसरे नियम या दोनों का उल्लंघन उल्लंघन करती है।<ref name="Derry">{{cite book

ऊष्मागतिकी के ये नियम प्रणाली के आकार की अपेक्षा किए अतिरिक्त प्रयुक्त होते हैं उदाहरण के लिए, ग्रहों जैसे खगोलीय पिंडों की गति और घूर्णन निरंतर दिखाई दे सकते हैं लेकिन वास्तव में कई प्रक्रियाओं के अधीन हैं जो धीरे-धीरे उनकी गतिज ऊर्जा को नष्ट कर देते हैं, जैसे कि सौर वायु, अंतरातारकीय माध्यम प्रतिरोध, गुरुत्वाकर्षण विकिरण और तापीय विकिरण मे वे सदैव के लिए गतिमान नहीं रह सकते है।<ref>{{cite journal |last1=Taylor |first1=J. H. |last2=Weisberg |first2=J. M. |year=1989 |title=बाइनरी पल्सर PSR 1913 + 16 . का उपयोग करते हुए सापेक्षतावादी गुरुत्वाकर्षण के आगे प्रायोगिक परीक्षण|journal=Astrophysical Journal |volume=345 |pages=434–450 |doi=10.1086/167917 |bibcode=1989ApJ...345..434T|s2cid=120688730 }}</ref><ref name="wnt2010">{{cite journal |last1=Weisberg |first1=J. M. |year=2010 |title=सापेक्षतावादी बाइनरी पल्सर PSR B1913+16 . का समय मापन|journal=Astrophysical Journal |volume=722 |issue=2 |pages=1030–1034 |doi=10.1088/0004-637X/722/2/1030 |arxiv=1011.0718 |bibcode=2010ApJ...722.1030W |last3=Taylor |first3=J. H. |last2=Nice |first2=D. J.|s2cid=118573183 }}</ref>

 

2016 में पदार्थ की नई अवस्था टाइम क्रिस्टल की खोज की गई, जिसमें सूक्ष्म पैमाने पर घटक परमाणु निरंतर दोहराव गति में हैं, इस प्रकार "सतत गति" की शाब्दिक परिभाषा को संतुष्ट करते हैं।<ref name="Grossman 2012">{{cite web|last1=Grossman|first1=Lisa|title=मौत को मात देने वाला समय क्रिस्टल ब्रह्मांड को पछाड़ सकता है|url=https://www.newscientist.com/article/mg21328484-000-death-defying-time-crystal-could-outlast-the-universe/|work=New Scientist|archive-url=https://archive.today/20170202104619/https://www.newscientist.com/article/mg21328484-000-death-defying-time-crystal-could-outlast-the-universe/|archive-date=2017-02-02|date=18 January 2012|url-status=dead}}</ref><ref name="Cowen 2012">{{cite web|last1=Cowen|first1=Ron|title="टाइम क्रिस्टल्स" सतत गति का एक वैध रूप हो सकता है|url=https://www.scientificamerican.com/article/time-crystals-could-be-legitimate-form-perpetual-motion/|work=Scientific American|archive-url=https://archive.today/20170202101455/https://www.scientificamerican.com/article/time-crystals-could-be-legitimate-form-perpetual-motion/|archive-date=2017-02-02|date=27 February 2012|url-status=dead}}</ref><ref name="Powell 2013">{{cite journal|last1=Powell|first1=Devin|title=क्या पदार्थ हमेशा आकार के माध्यम से चक्र कर सकता है?|journal=Nature|year=2013|issn=1476-4687|doi=10.1038/nature.2013.13657|s2cid=181223762|url=http://www.nature.com/news/can-matter-cycle-through-shapes-eternally-1.13657|archive-url=https://archive.today/20170203080014/http://www.nature.com/news/can-matter-cycle-through-shapes-eternally-1.13657|archive-date=2017-02-03|url-status=dead}}</ref><ref name="Gibney 2017">{{cite journal|last1=Gibney|first1=Elizabeth|title=समय को क्रिस्टलाइज़ करने की खोज|journal=Nature|volume=543|issue=7644|year=2017|pages=164–166|issn=0028-0836|doi=10.1038/543164a|bibcode=2017Natur.543..164G|pmid=28277535|s2cid=4460265}}</ref> हालांकि, ये पारंपरिक अर्थों में सतत गति मशीनों का गठन नहीं करते हैं या ऊष्मागतिकी नियमों का उल्लंघन नहीं करते हैं क्योंकि वे अपने क्वांटम स्थिति अवस्था में हैं इसलिए उनसे कोई ऊर्जा नहीं प्राप्त की जा सकती है वे ऊर्जा के अतिरिक्त गति प्रदर्शित करते हैं।

{{Main|सतत गति मशीनों का इतिहास}}

 

सतत गति मशीनों का इतिहास मध्य युग का है<ref name="Lynn Townsend White 1960 p. 522-526">[[Lynn Townsend White, Jr.]] (April 1960). "Tibet, India, and Malaya as Sources of Western Medieval Technology", ''The American Historical Review'' '''65''' (3), p. 522-526.</ref> सह-शताब्दी के लिए, यह स्पष्ट नहीं था कि सतत गति उपकरण संभव थे या नहीं, लेकिन ऊष्मागतिकी के आधुनिक सिद्धांतों के विकास ने दिखाया है कि वे असंभव हैं इसके अतिरिक्त, ऐसी मशीनों के निर्माण के कई प्रयास किए गए हैं जो आधुनिक समय में भी प्रारम्भ हैं।<ref name="Tesla 2018 p.">{{cite book | last=Tesla | first=N. | title=मानव ऊर्जा में वृद्धि की समस्या: सूर्य की ऊर्जा के दोहन के विशेष संदर्भ के साथ| publisher=Charles River Editors | year=2018 | isbn=978-1-5080-1717-2 | url=https://www.kobo.com/us/en/ebook/the-problem-of-increasing-human-energy-9 | access-date=2 April 2020 }}</ref><ref>Graham Jenkin, ''Conquest of the Ngarrindjeri'' (1979), pp. 234-236, {{ISBN|0-7270-1112-X}}</ref> आधुनिक डिजाइनर और प्रस्तावक प्रायः अपने आविष्कारों का वर्णन करने के लिए "ओवर यूनिटी" जैसे अन्य शब्दों का उपयोग करते हैं।<ref>https://www.inventorsdigest.com/articles/spinning-their-wheels/, quoting Former US Patent Office Chief of Staff Don Kelly in relation to [[Newman's energy machine]]</ref>

{{Main|ऊष्मा गतिकी}}

{{Quotation|सतत गति के बाद के जिज्ञासु, आपने कितने व्यर्थ चिमेरों का पीछा किया है? जाओ और रसायनविद्‍ के साथ अपना स्थान प्राप्त करो।|लियोनार्डो दा विंसी, 1494<ref name="Simanek">{{cite web

 

एक वैज्ञानिक सहमति है कि एक पृथक प्रणाली में सतत गति या तो ऊष्मागतिकी के पहले नियम, ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम या दोनों का उल्लंघन करती है ऊष्मागतिकी का पहला नियम ऊर्जा के संरक्षण के नियम का एक संस्करण है दूसरे नियम को कई अलग-अलग तरीकों से अभिव्यक्त किया जा सकता है जिनमें से सबसे सहज ज्ञान यह है कि ऊष्मा अनायास गर्म से ठंडे स्थानों की ओर प्रवाहित होती है यहाँ प्रासंगिक यह है कि नियम देखता है कि प्रत्येक स्थूलदर्शी प्रक्रिया में घर्षण या उसके निकट कुछ होता है एक अन्य कथन यह है कि कोई भी ऊष्मा इंजन (एक इंजन जो ऊष्मा को उच्च तापमान से निम्न तापमान तक ले जाते समय कार्य करता है) समान दो तापमानों के बीच चलने वाले कार्नाट ताप इंजन से अधिक कुशल नहीं हो सकता है।

# किसी भी पृथक प्रणाली में, कोई नई ऊर्जा (ऊर्जा के संरक्षण का नियम) नहीं बना सकता है जिसके परिणाम स्वरूप ऊष्मीय दक्षता-उत्पादन की ऊर्जा इनपुट ऊष्मीय सामर्थ्य द्वारा विभाजित-एक से अधिक नहीं हो सकती है।

# ताप इंजन की आउटपुट कार्य ऊर्जा सदैव इनपुट ताप सामर्थ्य से छोटी होती है आपूर्ति की गई शेष ऊष्मा ऊर्जा परिवेश के लिए ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है इसलिए ऊष्मीय दक्षता में अधिकतम है जो कार्नोट दक्षता द्वारा दिया गया है जो सदैव एक से कम होता है।

# घर्षण सहित प्रक्रियाओं की गति से उत्पन्न होने वाली प्रतिवर्ती प्रक्रिया (ऊष्मागतिकी) के कारण वास्तविक ऊष्मा इंजनों की दक्षता कार्नोट दक्षता से भी कम है।

कथन 2 और 3 ताप इंजन पर प्रयुक्त होते हैं अन्य प्रकार के इंजन जो परिवर्तित होते हैं उदाहरण विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा में यांत्रिक 100% दक्षता के साथ कार्य नहीं कर सकता है क्योंकि ऊर्जा अपव्यय से मुक्त किसी भी प्रणाली को डिजाइन करना असंभव है।

मशीनें जो अपरंपरागत स्रोतों से ऊर्जा का उपयोग करके ऊष्मागतिकी के दोनों नियमों का अनुसरण करती हैं, उन्हें कभी-कभी सतत गति मशीन कहा जाता है हालांकि वे नाम के मानक मानदंडों को पूरा नहीं करते हैं। उदाहरण के रूप मे घड़ियों और अन्य कम-सामर्थ्य वाली मशीनों, जैसे कि कॉक्स की घड़ी को बैरोमीटर के दाब या रात और दिन के तापमान के अंतर पर चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है इन मशीनों में ऊर्जा का एक स्रोत होता है, हालांकि यह आसानी से स्पष्ट नहीं होता है इसलिए ऐसा लगता है कि वे केवल ऊष्मागतिकी के नियमों का उल्लंघन करते हैं।

यहां तक ​​​​कि मशीनें जो लंबे समय तक रहने वाले स्रोतों से ऊर्जा निष्कासित करती हैं - जैसे कि महासागरीय धाराएं - जब उनके ऊर्जा स्रोत अनिवार्य रूप से करते हैं तो वे नीचे चली जाती है वे सतत गति मशीन नहीं हैं क्योंकि वे बाहरी स्रोत से ऊर्जा का उपभोग कर रहे हैं और पृथक प्रणाली नहीं हैं।

सतत गति मशीनों का वर्गीकरण ऊष्मागतिकी के विशेष नियम को संदर्भित करता है जिसका उल्लंघन करने वाली मशीनें हैं:<ref>{{Cite book |last=Rao |first=Y. V. C. |date=2004 |title=ऊष्मप्रवैगिकी का एक परिचय|url=https://books.google.com/books?id=iYWiCXziWsEC |location=Hyderabad, India |publisher=Universities Press (India) Private Ltd. |isbn=978-81-7371-461-0 |access-date=1 August 2010}}</ref>

* पहले प्रकार की एक सतत गति मशीन ऊर्जा के इनपुट के अतिरिक्त कार्य (ऊष्मागतिकी) का उत्पादन करती है इस प्रकार यह ऊष्मागतिकी के पहले ऊर्जा के संरक्षण का नियम का उल्लंघन करता है।

* दूसरे प्रकार की सतत गति मशीन एक ऐसी मशीन है जो स्वचालित रूप से तापीय ऊर्जा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करती है जो ऊष्मीय ऊर्जा के किए गए कार्य के बराबर होती है यह ऊर्जा के संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं करती है हालांकि, यह चक्रीय प्रक्रिया में ऊष्मागतिकी के अधिक सूक्ष्म दूसरे नियम का उल्लंघन करता है (एन्ट्रॉपी भी देखें) दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन का हस्ताक्षर यह है कि इसमें केवल एक ऊष्मा सम्मिलित है, जो कूलर जलाशय में ऊष्मा के हस्तांतरण को सम्मिलित किए बिना स्वचालित रूप से ठंडा हो रहा है ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के अनुसार, बिना किसी दुष्प्रभाव के ऊष्मा का उपयोगी कार्य में रूपांतरण असंभव है।

*तीसरे प्रकार की एक सतत गति मशीन सामान्यतः (लेकिन सदैव नहीं) एक के रूप में परिभाषित होती है<ref>An alternative definition is given, for example, by Schadewald, who defines a "perpetual motion machine of the third kind" as a machine that violates the [[third law of thermodynamics]]. See Schadewald, Robert J. (2008), Worlds of Their Own - A Brief History of Misguided Ideas: Creationism, Flat-Earthism, Energy Scams, and the Velikovsky Affair, Xlibris, {{ISBN|978-1-4363-0435-1}}. pp55–56{{self-published source|date=December 2017}}</ref>{{Self-published inline|certain=yes|date=December 2017}} जो घर्षण और अन्य विघटनकारी ऊर्जा को पूरी तरह से समाप्त कर देती है अपनी द्रव्यमान जड़ता के कारण गति को सदैव के लिए बनाए रखने के लिए (इस स्थिति में तीसरा) उपरोक्त वर्गीकरण योजना में केवल स्थिति को संदर्भित करता है, ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम को संदर्भित नही करता है इसीलिए ऐसी मशीन बनाना असंभव है,<ref name="wong">{{Cite book |last=Wong |first=Kau-Fui Vincent |date=2000 |title=इंजीनियरों के लिए ऊष्मप्रवैगिकी|url=https://books.google.com/books?id=rEOMi-85v64C |publisher=CRC Press |page=154 |isbn=978-0-84-930232-9}}</ref><ref name="phi">{{cite book |last1=Akshoy |first1=Ranjan Paul |last2=Sanchayan |first2=Mukherjee |last3=Pijush |first3=Roy |date=2005 |title=यांत्रिक विज्ञान: इंजीनियरिंग ऊष्मप्रवैगिकी और द्रव यांत्रिकी|url=https://books.google.com/books?id=m07QzMlX47wC |publisher=Prentice-Hall India |page=51 |isbn=978-8-12-032727-6}}</ref> क्योंकि एक यांत्रिक प्रणाली में अपव्यय को कभी भी पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है फिर कोई प्रणाली इस आदर्श के कितने निकट हो। इसके अतिरिक्त कम घर्षण अनुभाग के उदाहरण को देखें।

[[Image:Perpetual Motion by Norman Rockwell.jpg|thumb|right|227x227px|सतत गति पर लोकप्रिय विज्ञान पत्रिका का अक्टूबर 1920 का अंक यद्यपि वैज्ञानिकों ने उन्हें भौतिकी के नियमों के अंतर्गत असंभव के रूप में स्थापित किया है, फिर भी सतत गति आविष्कारकों की कल्पना पर अधिकार करना प्रारम्भ रखती है।{{notetag|The device shown is a "mass leverage" device, where the spherical weights on the right have more leverage than those on the left, supposedly creating a perpetual rotation. However, there are a greater number of weights on the left, balancing the device.}}]]ज्ञान-मीमांसा संभावना उन वस्तुओ का वर्णन करती है जो भौतिक नियमों के हमारे वर्तमान निर्माण के भीतर नहीं हो सकती हैं असंभव शब्द की यह व्याख्या एक संवृत निकाय में सतत गति की असंभवता की चर्चा में अभिप्रेत है।<ref name=barrow>{{cite book |last= Barrow |first= John D. |title= असंभवता: विज्ञान की सीमाएं और सीमाओं का विज्ञान|publisher= [[Oxford University Press]] |year= 1998 |isbn=978-0-19-851890-7}}</ref>

गणितीय दृष्टिकोण से संरक्षण नियम विशेष रूप से जटिल हैं। नोएदर की प्रमेय, जिसे 1915 में गणितीय रूप से सिद्ध किया गया था यह प्रमेय कहती है कि कोई भी संरक्षण नियम एक भौतिक प्रणाली के अनुरूप निरंतर समरूपता से प्राप्त किया जा सकता है।<ref>{{Cite news

| quote = संक्षेप में, कानून कहता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। इसकी वैधता को नकारना न केवल विज्ञान के छोटे-छोटे अंशों को कमजोर करेगा - पूरी इमारत नहीं रहेगी। जिस तकनीक पर हमने आधुनिक दुनिया का निर्माण किया, वह सभी खंडहर में पड़ी होगी।|access-date=16 August 2010}}</ref> समरूपता जो ऊर्जा के संरक्षण के समतुल्य है, भौतिक नियमों का समय व्युत्क्रम है इसलिए, यदि भौतिकी के नियम समय के साथ नहीं परिवर्तित होते हैं तो ऊर्जा का संरक्षण होता है निरंतर गति की स्वीकृति देने के लिए ऊर्जा संरक्षण का उल्लंघन करने के लिए आवश्यक होता है कि भौतिकी की नींव परिवर्तित हो सकती है।<ref name="goldstein">{{Cite book| last1 = Goldstein | first1 = Herbert

}}</ref> वैज्ञानिक जांच कि क्या भौतिकी के नियम समय के साथ अपरिवर्तित हैं हमारे माप की सीमा तक खोजने के लिए दूर के अतीत में ब्रह्मांड की जांच करने के लिए दूरबीन का उपयोग करते हैं क्या प्राचीन पिंड आज के एक सूक्ष्म पिंड के समान है विभिन्न मापों जैसे कि स्पेक्ट्रम अतीत में प्रकाश की गति का प्रत्यक्ष माप और इसी प्रकार के मापों का संयोजन दर्शाता है कि अरबों वर्षों में विस्तृत सभी अवलोकन योग्य समय के लिए भौतिक विज्ञान अपेक्षाकृत रूप तक समान रहा है यदि समान नहीं है।<ref>[http://www.talkorigins.org/indexcc/CE/CE410.html "CE410: Are constants constant?"], talkorigins</ref>

 

ऊष्मागतिकी के सिद्धांत सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक रूप से इतनी अच्छी प्रकार से स्थापित हैं कि सतत गति मशीनों के प्रस्तावों को भौतिक विदों के अविश्वास के साथ सार्वभौमिक रूप से पूरा किया जाता है। कोई भी प्रस्तावित सतत गति डिजाइन भौतिक विदों के लिए एक संभावित शिक्षाप्रद चुनौती प्रस्तुत करता है यह निश्चित है कि यह कार्य नहीं कर सकता है, इसलिए किसी को यह बताना चाहिए कि यह कैसे कार्य करने में विफल रहता है इस प्रकार के अभ्यास की कठिनाई (और मान) प्रस्ताव की सूक्ष्मता पर निर्भर करती है सबसे अच्छे भौतिक विदों के अपने विचार प्रयोगों से उत्पन्न होते हैं और प्रायः भौतिकी के कुछ दृष्टिकोणो पर प्रकाश डालते हैं इसलिए, उदाहरण के लिए एक सतत गति मशीन के रूप में ब्राउनियन रैचेट के विचार प्रयोग पर पहली बार 1900 में गेब्रियल लिपमैन द्वारा चर्चा की गई थी लेकिन 1912 तक मैरिएन स्मोलुचोव्स्की ने पर्याप्त स्पष्टीकरण नहीं दिया कि यह कार्य क्यों नहीं कर सकता है।<ref name="Harmor">