सतत गति: Difference between revisions
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[[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" />]] | [[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" />]] | ||
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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> | 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> | ||
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* [http://www.bbc.co.uk/programmes/b06c06nd In Our Time: Perpetual Motion], BBC discussion with Ruth Gregory, Frank Close and Steven Bramwell, hosted by Melvyn Bragg, first broadcast 24 September 2015. | * [http://www.bbc.co.uk/programmes/b06c06nd In Our Time: Perpetual Motion], BBC discussion with Ruth Gregory, Frank Close and Steven Bramwell, hosted by Melvyn Bragg, first broadcast 24 September 2015. | ||
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Latest revision as of 15:52, 29 August 2023
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।[2][3][4][5]
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।[6][7]
इस प्रकार, मशीनें जो परिमित स्रोतों से ऊर्जा निष्कासित करती हैं अनिश्चित समय तक कार्य नहीं कर सकती है क्योंकि वे स्रोत में संग्रहीत ऊर्जा से संचालित होती हैं जो अंततः समाप्त हो सकती है एक सामान्य उदाहरण समुद्री धाराओं द्वारा संचालित उपकरण हैं जिनकी ऊर्जा अंततः सूर्य से प्राप्त होती है जो स्वयं अंततः पूर्ण ज्वलित हो सकती है।
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।[8][9][10][11] 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।
इतिहास
सतत गति मशीनों का इतिहास मध्य युग का है[12] 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।[13][14] आधुनिक डिजाइनर और प्रस्तावक प्रायः अपने आविष्कारों का वर्णन करने के लिए "ओवर यूनिटी" जैसे अन्य शब्दों का उपयोग करते हैं।[15]
मूल सिद्धांत
सतत गति के बाद के जिज्ञासु, आपने कितने व्यर्थ चिमेरों का पीछा किया है? जाओ और रसायनविद् के साथ अपना स्थान प्राप्त करो।
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।
दूसरे शब्दों में:
- 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।
वर्गीकरण
सतत गति मशीनों का वर्गीकरण ऊष्मागतिकी के विशेष नियम को संदर्भित करता है जिसका उल्लंघन करने वाली मशीनें हैं:[18]
- 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[19][self-published source] 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,[20][21] 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।
असंभव
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।[22]
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।[23] 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।[24] 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।[25]
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।[26] हालांकि, उस 12 साल की अवधि के समय वैज्ञानिकों को विश्वास नहीं हुआ कि मशीन संभव है वे केवल शुद्ध तंत्र से अनभिज्ञ थे जिससे यह अनिवार्य रूप से विफल हो जाएगा। हालांकि, उस 12 साल की अवधि के समय वैज्ञानिकों को विश्वास नहीं था कि मशीन संभव है वे केवल उस शुद्ध तंत्र से अनजान थे जिसके द्वारा यह अनिवार्य रूप से विफल हो सकता था।
एन्ट्रापी का नियम सदैव बढ़ता है मुझे लगता है प्रकृति के नियमों में सर्वोच्च स्थान रखता है यदि कोई आपको बताता है कि ब्रह्मांड का आपका दृष्टिकोण सिद्धांत मैक्सवेल के समीकरणों से असहमत है - तो मैक्सवेल के समीकरणों के लिए और भी गलत है यदि यह पाया जाता है कि अवलोकन से इसका खंडन किया जाता है - ठीक है तो ये प्रयोगवादी कभी-कभी वस्तुओ को तोड़-मरोड़ कर प्रस्तुत करते हैं। लेकिन यदि आपका सिद्धांत ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के विरुद्ध पाया जाता है तो मै आपको कोई उम्मीद नहीं दे सकता इसके लिए गहरे अपमान में गिरने के अतिरिक्त कुछ नहीं है।
— सर आर्थर स्टेनली एडिंगटन, द नेचर ऑफ द फिजिकल वर्ल्ड (1927)
19वीं सदी के मध्य में हेनरी डर्क्स ने सतत गति प्रयोगों के इतिहास की जांच की, उन लोगों पर एक विट्रियल आक्रमण लिखा जो वह प्रयास करना प्रारम्भ रखते थे जिसे वह असंभव मानते थे।
"पिछले युगों की दूरदर्शी योजनाओं को हठधर्मिता के साथ आगे बढ़ाने में, सीखने के उन नियमों में, जो श्रेष्ठ दिमागों द्वारा जांचे गए हैं और जिनके साथ ऐसे साहसी व्यक्ति पूरी तरह से अपरिचित हैं कुछ अपमानजनक और लगभग पागल है। सतत गति का इतिहास आधे पढ़े-लिखे या पूरी तरह से अज्ञानी व्यक्तियों की मूर्खता का इतिहास है।"[27]
— हेनरी डर्क्स, पेरपेटुम मोबाइल: ऑर, ए हिस्ट्री ऑफ़ द सर्च फॉर सेल्फ-मोटिव (1861)
तकनीक
एक दिन मनुष्य अपने उपकरण को ब्रह्माण्ड के पहिये से जोड़ देगा [...] और वही सामर्थ्य जो ग्रहों को उनकी कक्षाओं में प्रेरित करती हैं और उनके घूर्णन का कारण बनती हैं उनकी अपनी मशीनरी मे भी घूर्णन उतपन्न कर सकती है।
कुछ सामान्य विचार सतत गति मशीन डिजाइनों में बार-बार आते हैं चेस्टर के बिशप और रॉयल सोसाइटी के एक अधिकारी, जॉन विल्किंस द्वारा 1670 की प्रारम्भिक में कई विचार प्रकट होते हैं जो आज भी प्रकट होते हैं। उन्होंने एक सतत गति मशीन के लिए ऊर्जा के तीन संभावित स्रोतों को रेखांकित किया, "चिमिकल [एसआईसी] निष्कर्षण", "चुंबकीय गुण" और "गुरुत्वाकर्षण का प्राकृतिक स्नेह"[1] किसी स्पष्ट ऊर्जा स्रोत की अतिरिक्त दूरी पर गति को प्रभावित करने के लिए चुम्बकों की प्रतीत होने वाली रहस्यमय क्षमता ने लंबे समय से आविष्कारकों को आकर्षित किया है एक चुंबकीय मोटर के प्रारम्भिक उदाहरणों में से एक विल्किंस द्वारा प्रस्तावित किया गया था और तब से इसकी व्यापक रूप से नकल की गई है इसमें शीर्ष पर एक चुंबक के साथ एक रैंप होता है जो एक धातु की गेंद को रैंप तक प्रसारित करता है। चुंबक के पास एक छोटा सा छेद्र था जो गेंद को रैंप के नीचे गिरने और नीचे लौटने की स्वीकृति देने वाला था जहां एक फ्लैप ने इसे फिर से शीर्ष पर लौटने की स्वीकृति दी। हालाँकि, यदि चुंबक को रैंप पर गेंद को खींचने के लिए पर्याप्त दृढ़ होना है तो यह इतना दुर्बल नहीं हो सकता है कि गुरुत्वाकर्षण इसे छेद्र के माध्यम से खींच सके। इस समस्या का सामना करते हुए, अधिक आधुनिक संस्करण सामान्यतः रैंप और चुम्बक की एक श्रृंखला का उपयोग करते हैं ताकि गेंद को एक चुंबक से दूसरे चुंबक को स्थानांतरित किया जा सके और समस्या अभी भी वैसी ही बनी हुई है।
गुरुत्वाकर्षण भी एक स्पष्ट ऊर्जा स्रोत के अतिरिक्त दूरी पर कार्य करता है लेकिन एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए (उदाहरण के लिए, किसी भारी वस्तु को गिराकर, गिरने पर गतिज ऊर्जा का उत्पादन करना) व्यक्ति को ऊर्जा आवश्यकता होती है उदाहरण के लिए, द्वारा वस्तु को ऊपर उठाना और इस प्रक्रिया में कुछ ऊर्जा सदैव नष्ट हो जाती है 12वीं शताब्दी में एक सतत गति मशीन में गुरुत्वाकर्षण का एक विशिष्ट अनुप्रयोग भास्कर का पहिया है जिसका मुख्य विचार स्वयं एक आवर्ती विषय है जिसे प्रायः अतिसंतुलित पहिया कहा जाता है गतिमान भार एक पहिये से इस प्रकार सम्बद्ध होते हैं कि वे एक स्थिति में गिर जाते हैं पहिए के आधे घूर्णन के लिए पहिए के केंद्र से आगे और दूसरे आधे भाग के लिए केंद्र के निकट चूंकि केंद्र से आगे भार अधिक बलाघूर्ण लगाता है इसलिए यह सोचा गया कि पहिया सदैव के लिए घूर्णन करता है हालांकि केंद्र से आगे भार वाले पक्ष का भार दूसरी तरफ से कम होता है उस समय टोक़ संतुलित होता है और सतत गति प्राप्त नहीं होती है।[28] गतिज भार पिवोटेड आर्म्स या घूर्णन गेंद या ट्यूब्स में पारा पर हथौड़े के समान हो सकते हैं।
एक अन्य सैद्धांतिक मशीन में गति के लिए घर्षण रहित वातावरण सम्मिलित होता है इसमें किसी वस्तु को तैरने के लिए प्रतिचुंबकीय या विद्युत चुम्बकीय उत्तोलन का उपयोग सम्मिलित है। यह एक धुरी से वायु घर्षण और घर्षण को समाप्त करने के लिए निर्वात में किया जाता है उत्तोलित वस्तु तब अतिरिक्त किसी हस्तक्षेप के अपने गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के चारों ओर घूमने के लिए स्वतंत्र है। हालाँकि, इस मशीन का कोई व्यावहारिक उद्देश्य नहीं होता है क्योंकि घुमाई गई वस्तु कोई कार्य नहीं कर सकती है क्योंकि कार्य के लिए उत्तोलित वस्तु को अन्य वस्तुओं में गति उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है जिससे समस्या में घर्षण आता है इसके अतिरिक्त पूर्ण निर्वात अप्राप्य लक्ष्य है क्योंकि कंटेनर और वस्तु दोनों ही धीरे-धीरे वाष्पीकृत हो सकती है जिससे निर्वात कम हो सकता है।
ऊष्मा से कार्य निकालने के लिए, इस प्रकार दूसरी तरह की एक सतत गति मशीन का उत्पादन करना, सबसे सामान्य दृष्टिकोण (कम से कम मैक्सवेल के समीकरण के लिए) एकदिशात्मकता है। केवल अणुओं को पर्याप्त तीव्रता से और सही दिशा में समीकरण के जाल के द्वार से जाने की स्वीकृति है ब्राउनियन रैचेट में, रैचेट को एक प्रकार से मोड़ने की प्रवृत्ति रखने वाले बल ऐसा करने में सक्षम होते हैं जबकि दूसरी दिशा में बल नहीं होते हैं ऊष्मा बाथ में डायोड एक दिशा में धाराओं के माध्यम से स्वीकृति देता है और दूसरी दिशा में नहीं ये योजनाएँ सामान्यतः दो प्रकार से विफल होती हैं या तो एकदिशात्मकता को बनाए रखने में ऊर्जा व्यय होती है तापमान के अंतर से प्राप्त ऊर्जा की मात्रा की तुलना में अणुओं की गति को नापने के लिए मैक्सवेल के समीकरण को अधिक ऊष्मागतिकी कार्य करने की आवश्यकता होती है या एकदिशात्मकता एक भ्रम है और कभी-कभी बड़े उल्लंघन प्रायः छोटे गैर-उल्लंघन के लिए तैयार होते हैं ब्राउनियन रैचेट आंतरिक ब्राउनियन बलों के अधीन होगा और इसलिए कभी-कभी गलत तरीके से परिवर्तित हो जाता है।
उत्प्लावन प्रायः गलत समझी जाने वाली घटना है कुछ प्रस्तावित सतत-गति मशीनें इस तथ्य को याद करती हैं कि द्रव में वायु की मात्रा को नीचे प्रेषित करने के लिए उतना ही कार्य करना पड़ता है जितना कि गुरुत्वाकर्षण के विपरीत द्रव की मात्रा को ऊपर उठाने में होता है इस प्रकार की मशीनों में पिस्टन के साथ दो कक्ष सम्मिलित हो सकते हैं और शीर्ष कक्ष से वायु को नीचे के कक्ष के लिए एक तंत्र सम्मिलित हो सकता है जो तब उत्प्लावन हो जाता है और शीर्ष पर उत्प्लावन है। इन डिजाइनों में निष्कासित तंत्र वायु को नीचे ले जाने के लिए पर्याप्त कार्य करने में सक्षम नहीं होता है या निकालने के लिए कोई अतिरिक्त कार्य उपलब्ध नहीं होता है।
पेटेंट
ऐसी निष्क्रिय मशीनों के प्रस्ताव इतने सामान्य हो गए हैं कि संयुक्त राज्य अमेरिका के पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय (यूएसपीटीओ) ने कार्य करने वाले मॉडल के अतिरिक्त सतत गति मशीनों के लिए पेटेंट देने से मना करने की एक आधिकारिक नीति बनाई है यूएसपीटीओ पेटेंट जांच अभ्यास का मैनुअल कहता है:
स्थायी गति से सम्बद्ध स्थितियों के अपवाद के साथ, किसी डिवाइस की संचालन क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए कार्यालय द्वारा सामान्यतः एक मॉडल की आवश्यकता नहीं होती है यदि किसी उपकरण की संचालन क्षमता पर सवाल उठाया जाता है तो आवेदक को इसे पेटेंट परीक्षक की संतुष्टि के लिए स्थापित करना चाहिए, लेकिन वह ऐसा करने का अपना तरीका चुन सकता है।[29]
उपयोगिता की कमी के आधार पर पेटेंट का प्रयोग अस्वीकृति में निष्क्रियता के अधिक विशिष्ट आधार सम्मिलित हैं जिसमें स्थायी गति सम्मिलित है। 35 यू.एस.सी. के अंतर्गत अस्वीकृति उपयोगिता की कमी के लिए 101 इस आधार पर नहीं होना चाहिए कि आविष्कार तुच्छ, कपटपूर्ण या सार्वजनिक नीति के विरुद्ध है।[30]
पेटेंट अनुप्रयोग को प्रस्तुत करना एक लिपिकीय कार्य है और यूएसपीटीओ स्थायी गति मशीनों के लिए फाइलिंग को अस्वीकृत नहीं करता है एक औपचारिक परीक्षा करने के बाद अनुप्रयोग किया जाएगा और फिर पेटेंट परीक्षक द्वारा संभवतः प्रस्तुत कर दिया जाता है[31] यहां तक कि यदि एक पेटेंट दिया जाता है तो इसका अर्थ यह नहीं है कि आविष्कार वास्तव में कार्य करता है, इसका अर्थ यह है कि परीक्षक का मानना है कि यह कार्य करता है या यह पता लगाने में असमर्थ था कि यह क्यों कार्य नहीं करता है।[31]
यह यूएसपीटीओ सतत मोशन गिमिक्स का एक संग्रह रखता है।
यूनाइटेड किंगडम पेटेंट कार्यालय का सतत गति पर एक विशिष्ट अभ्यास है यूकेपीओ पेटेंट अभ्यास का मैनुअल की धारा 4.05 में कहा गया है:
प्रक्रियाओं या लेखों को एक तरीके से संचालित करने के लिए आरोपित किया गया है जो स्पष्ट रूप से अच्छी तरह से स्थापित भौतिक नियमों, जैसे सतत गति मशीनों के विपरीत है औद्योगिक अनुप्रयोग नहीं माना जाता है।[32]
स्थायी गति मशीनों के लिए पेटेंट अनुप्रयोगों को अस्वीकार करने के लिए यूके पेटेंट कार्यालय द्वारा लिए गए निर्णयों के उदाहरणों में सम्मिलित हैं:[33]
- निर्णय बीएल ओ/044/06, जॉन फ्रेडरिक विलमॉट की आवेदन संख्या 0502841[34]
- निर्णय बीएल ओ/150/06, एज्रा शिमशी की आवेदन संख्या 0417271[35]
यूरोपीय पेटेंट वर्गीकरण (ईसीएलए) में स्थायी गति प्रणालियों पर पेटेंट आवेदनों सहित ईसीएलए कक्षाएं एफ03बी17/04 कथित परपेटुआ मोबिलिया और एफ03बी17/00बी मशीन या इंजन परिसंचरण या समान के साथ प्रतिष्ठान जहां तरल एक लूप में घूमता है इसी प्रकार के कथित पेरपेटुआ मोबिलिया कक्षाएं हैं।[36]
स्पष्ट सतत गति मशीन
सतत गति मशीन के रूप में केवल असतत मापदंडों के साथ एक परिमित पृथक प्रणाली में परिभाषित किया जा सकता है चूंकि वास्तविक पृथक प्रणाली सम्मिलित नहीं है अन्य स्थिति के अतिरिक्त, क्वांटम अनिश्चितता और टार्स्की / गोडेल के प्रमेय के कारण "सतत गति" के संदर्भ में इस लेख को "निरंतर गति मशीन" के रूप में अपेक्षाकृत परिभाषित किया गया है क्योंकि एक मशीन एक उपकरण है जो ऊर्जा को निर्देशित और नियंत्रित करती है, प्रायः अनुप्रयोग या बिजली के रूप में एक निश्चित प्रभाव उत्पन्न करने के लिए जब गति होती है अनुप्रयोग ब्राउनियन गति मे एक तरफ, मैक्रो पैमाने पर, अवधारणाएं और तकनीकी प्रारूप हैं जो "सतत गति" का प्रस्ताव करते हैं, लेकिन निकट से विश्लेषण करने पर यह पता चलता है कि वे वास्तव में किसी प्रकार के प्राकृतिक संसाधन या अव्यक्त ऊर्जा का "उपभोग" करते हैं, जैसे कि पानी के चरण परिवर्तन या अन्य तरल पदार्थ या छोटे प्राकृतिक तापमान प्रवणता या अनिश्चित कालीन संचालन को बनाए नहीं रख सकते है सामान्य रूप से इन उपकरणों से कार्य निकालना असंभव होता है।
संसाधन उपभोक्ता
ऐसे उपकरण के कुछ उदाहरणों में सम्मिलित हैं:
- ड्रिंकिंग बर्डटॉय छोटे परिवेश के तापमान प्रवणता और वाष्पीकरण का उपयोग करके कार्य करता है यह तब तक चलता है जब तक कि सम्पूर्ण पानी वाष्पित न हो जाए।
- एक केशिका क्रिया-आधारित पानी पंप के छोटे परिवेश के तापमान प्रवणता और वाष्प दाब अंतर का उपयोग करके कार्य करता है। कैपिलरी बाउल के साथ, यह सोचा गया था कि केशिका क्रिया पानी को ट्यूब में प्रवाहित करती है लेकिन पहले स्थान पर तरल पदार्थ को ऊपर खींचने वाला सामंजस्य बल छोटी बूंद को एकत्र करने से रोकता है प्रवाह निरंतर नहीं होता है।
- क्रुक्स रेडियोमीटर में एक आंशिक निर्वात ग्लास कंटेनर होता है जिसमें एक प्रोपेलर होता है जिसे प्रकाश-प्रेरित तापमान ग्रेडिएंट द्वारा स्थानांतरित किया जाता है।
- कोई भी उपकरण अपने आस-पास के प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण से न्यूनतम मात्रा में ऊर्जा अवशोषित करता है, जैसे कि सौर ऊर्जा से चलने वाली मोटर आदि।
- वायु के दाब में परिवर्तन से संचालित कोई भी उपकरण, जैसे कुछ घड़ियों (कॉक्स की घड़ी, बेवर्ली घड़ी) गति गतिमान वायु से ऊर्जा ग्रहण करती है जिस पर कार्य करने से उसकी ऊर्जा प्राप्त होती है।
- 1 से ऊपर के प्रदर्शन का गुणांक होने के कारण एक ताप पंप।
- एटमॉस घड़ी घड़ी की स्प्रिंग को वायु देने के लिए तापमान के साथ एथिल क्लोराइड के वाष्प दाब में परिवर्तन का उपयोग करता है।
- अपेक्षाकृत लंबे आधे जीवन वाले समस्थानिक से रेडियोधर्मी क्षय द्वारा संचालित उपकरण ऐसा उपकरण संभवतः सैकड़ों या हजारों वर्षों तक कार्य कर सकता है।
- ऑक्सफोर्ड विद्युत बेल और करपेन पाइल वोल्टाइक पाइल बैटरी द्वारा संचालित होती है।
कम घर्षण
- गति ऊर्जा भंडारण में, आधुनिक गति ऊर्जा में शून्य-भार सारांश समय हो सकता है जिसे वर्षों में मापा जा सकता है।[37]
- एक बार घूर्णन के बाद, अंतरिक्ष के निर्वात में पिंड, ब्लैक होल, ग्रह, चंद्रमा, स्पिन-स्थिर उपग्रह आदि-ऊर्जा को बहुत धीरे-धीरे समाप्त करते हैं जिससे वे लंबे समय तक घूर्णन की स्वीकृति देते हैं पृथ्वी पर ज्वार लगभग 3.75 टेरावाट की औसत दर से चंद्रमा/पृथ्वी प्रणाली की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा को नष्ट कर रहे हैं।[38][39]
- कुछ क्वांटम- यांत्रिकी प्रणाली (जैसे अतितरलता और अतिचालकता) में बहुत कम घर्षण संभव है हालांकि जब प्रणाली संतुलन की स्थिति में अभिगम्य हो जाती है तो गति स्थित हो जाती है उदाहरण के लिए सभी रोलिन परत एक ही स्तर पर होती है इसी प्रकार कंटेनर की दीवारों पर चढ़ने वाले अतितरलता जैसे प्रतीत होता है कि एन्ट्रॉपी-उत्क्रमण प्रभाव साधारण क्रिया द्वारा संचालित होते हैं।
विचार प्रयोग
कुछ स्थितियों में विचार या गेडेंकेन प्रयोग यह सुझाव देता प्रतीत होता है कि स्वीकृत और समझी गई भौतिक प्रक्रियाओं के माध्यम से सतत गति संभव हो सकती है। हालाँकि, सभी स्थितियों में सभी प्रासंगिक भौतिकी पर विचार करने पर एक दोष पाया गया है जो उदाहरणों में सम्मिलित है:
- मैक्सवेल का समीकरण: यह मूल रूप से दिखाने के लिए प्रस्तावित किया गया था कि ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम केवल सांख्यिकीय अर्थों में प्रयुक्त होता है एक "समीकरण" की कल्पना करके जो ऊर्जावान अणुओं का चयन कर सकता है और उनकी ऊर्जा निकाल सकता है बाद के विश्लेषण और प्रयोगो मे दिखाया है कि ऐसी प्रणाली को भौतिक रूप से प्रयुक्त करने का कोई तरीका नहीं है जिसके परिणामस्वरूप एंट्रॉपी में समग्र वृद्धि नहीं होती है।
- ब्राउनियन प्रक्रिया: इस विचार प्रयोग में, एक प्रक्रिया से जुड़े पैडल व्हील की कल्पना करता है ब्राउनियन गति आसपास के गैस अणुओं को पैडल से टकराने का कारण बनेगी, लेकिन प्रक्रिया इसे केवल एक दिशा में मुड़ने देती है एक अधिक जटिल विश्लेषण से पता चला है कि जब इस आणविक पैमाने पर एक भौतिक प्रक्रिया पर विचार किया गया था तो ब्राउनियन गति भी प्रक्रिया को प्रभावित करती है और इसके कारण यह अपेक्षाकृत रूप से विफल हो जाती है जिसके परिणामस्वरूप कोई शुद्ध लाभ नहीं होता है इस प्रकार, उपकरण ऊष्मागतिकी के नियमों का उल्लंघन नहीं करता है।
- निर्वात ऊर्जा और शून्य-बिंदु ऊर्जा: आभासी कणों और कासिमिर प्रभाव जैसे प्रभावों की व्याख्या करने के लिए, क्वांटम भौतिकी के कई योगों में एक संभावित ऊर्जा सम्मिलित होती है जो रिक्त स्थान में व्याप्त होती है जिसे निर्वात या शून्य-बिंदु ऊर्जा के रूप में जाना जाता है उपयोगी कार्य के लिए शून्य-बिंदु ऊर्जा का उपयोग करने की क्षमता को बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक समुदाय द्वारा छद्म विज्ञान माना जाता है[40][41] आविष्कारकों ने शून्य-बिंदु ऊर्जा से उपयोगी कार्य निकालने के लिए विभिन्न तरीकों का प्रस्ताव दिया है लेकिन कोई भी व्यवहार्य नहीं पाया गया है,[40][42] शून्य-बिंदु ऊर्जा की निकासी के लिए कोई भी कथन वैज्ञानिक समुदाय द्वारा मान्य नहीं किया गया है[43] और इस विषय का कोई प्रमाण नहीं है कि ऊर्जा के संरक्षण के उल्लंघन में शून्य-बिंदु ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है।[44]
- दीर्घवृत्ताभ विरोधाभास: यह विरोधाभास बिंदुओं A और B पर दो काले पिंडों के साथ एक पूरी तरह से परावर्तक सतह को मानता है परावर्तक सतह दो दीर्घवृत्ताभ खंडों E1 और E2 और एक वृत्तीय खंड S से बना है A और B पर निकाय संयुक्त पर स्थित हैं दो दीर्घवृत्तों की नाभियाँ और B, S के केंद्र में है यह विन्यास ऐसा है कि स्पष्ट रूप से B पर कृष्णिका A के सापेक्ष गर्म होती है A पर कृष्णिका से उत्पन्न होने वाला विकिरण B पर कृष्णिका द्वारा उत्पन्न और अवशोषित होता है इसी प्रकार बिंदु B से उत्पन्न होने वाली किरणें जो E1 और E2 पर पड़ती हैं, A में परावर्तित हो जाती है हालांकि B से प्रारम्भ होने वाली किरणों का एक महत्वपूर्ण अनुपात S पर वापस आ जाता है यह विरोधाभास तब हल हो जाता है जब कृष्णिकाएं ' समयनिष्ठ कृष्णिका के अतिरिक्त परिमित आकार पर विचार किया जाता है।[45][46]
षड्यंत्र के सिद्धांत
छद्म वैज्ञानिक के रूप मे