เกือบจะทันทีที่มนุษย์สร้างเครื่องจักร พวกเขาพยายามสร้าง "เครื่องจักรที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา" ที่ทำงานด้วยตัวมันเองและทำงานได้ตลอดไป อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์เหล่านี้ไม่เคยมีและไม่น่าจะทำงานตามที่นักประดิษฐ์หวังไว้
“โดยสรุป การเคลื่อนที่ตลอดกาลนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับเรขาคณิตของจักรวาล” โดนัลด์ ซิมาเนก อดีตศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยล็อค ฮาเวน รัฐเพนซิลวาเนีย และผู้สร้างพิพิธภัณฑ์อุปกรณ์ที่ใช้งานไม่ได้- "ธรรมชาติไม่ได้ให้ตัวอย่างการเคลื่อนที่ตลอดกาลเหนือระดับอะตอม"
กฎของอุณหพลศาสตร์
เท่าที่เราทราบ เครื่องจักรที่มีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาจะฝ่าฝืนกฎข้อแรกและกฎข้อที่สองของสีมาเน็กบอกกับ WordsSideKick.com พูดง่ายๆก็คือระบุว่าพลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ แต่เปลี่ยนจากรูปแบบหนึ่งไปอีกรูปแบบหนึ่งเท่านั้น เครื่องจักรเคลื่อนที่ตลอดจะต้องสร้างงานโดยไม่ต้องใช้พลังงาน ที่ระบุว่าระบบที่โดดเดี่ยวจะเคลื่อนไปสู่สภาวะที่ไม่เป็นระเบียบ นอกจากนี้ ยิ่งมีการแปลงพลังงานมากเท่าไรก็ยิ่งสิ้นเปลืองมากขึ้นเท่านั้น เครื่องจักรที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาจะต้องมีพลังงานที่ไม่เคยสิ้นเปลืองและไม่เคยเคลื่อนไปสู่สภาวะที่ไม่เป็นระเบียบ
ถึงกระนั้นการขัดขืนไม่ได้ของของฟิสิกส์ไม่ได้หยุดความอยากรู้อยากเห็นจากการเพิกเฉยหรือพยายามทำลายพวกเขา จากข้อมูลของพิพิธภัณฑ์ออนไลน์ของ Simanek เครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดกาลที่ได้รับการจดบันทึกเป็นเครื่องแรกๆ มีวงล้อที่สร้างโดย Bhaskara นักเขียนชาวอินเดียในศตวรรษที่ 12 คาดว่ามันยังคงหมุนอยู่เนื่องจากความไม่สมดุลที่เกิดจากภาชนะบรรจุสารปรอทที่อยู่รอบขอบของมัน ความพยายามอื่นๆ ได้แก่ กังหันลมสมัยศตวรรษที่ 16, กาลักน้ำสมัยศตวรรษที่ 17 และโรงสีน้ำหลายแห่ง
แม้ว่าความพยายามอย่างต่อเนื่องส่วนใหญ่จะอยู่ในจิตวิญญาณของการซักถามทางวิทยาศาสตร์ แต่ความพยายามอื่นๆ ก็มีเป้าหมายที่จะหลอกลวงและสร้างรายได้ การหลอกลวงการเคลื่อนไหวชั่วนิรันดร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคิดค้นโดย Charles Redheffer ในปี 1812
ยุคแห่งความมหัศจรรย์และความชั่วร้าย
เครื่องจักรเคลื่อนที่ตลอดเวลาของ Redheffer สร้างความประทับใจให้กับชุมชนฟิลาเดลเฟียและนิวยอร์กและสร้างรายได้หลายพันดอลลาร์ มันถูกหักล้างสองครั้งโดยวิศวกร ซึ่งท้ายที่สุดก็ทำให้ Redheffer ถูกไล่ออกจากเมือง ตามคำบอกเล่าของ "" (Adventures Unlimited, 2015) โดย Arthur WJD Ord-Hume
อเมริกาในศตวรรษที่ 19 เป็นช่วงเวลาสำคัญสำหรับการหลอกลวง ตามคำกล่าวของ Kimbrew McLeod ผู้แต่งเรื่อง "" (NYU Press, 2014) การมุ่งเน้นไปที่วิทยาศาสตร์ การเรียนรู้และการได้รับความรู้ผ่านประสบการณ์ส่วนตัวและการสังเกตของ Age of Enlightenment ทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นค้นหาปรากฏการณ์ที่พวกเขาสามารถตัดสินด้วยตนเองได้ นอกจากนี้ อัตราการรู้หนังสือที่เพิ่มขึ้นหมายความว่าผู้คนคุ้นเคยกับแนวคิดต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหวตลอดกาล และกระตือรือร้นที่จะเห็นเครื่องจักรที่บรรลุเป้าหมายนั้นมากขึ้น
แต่อย่างที่บาร์บารา ฟรังโกเขียนไว้ใน "ยักษ์คาร์ดิฟฟ์: เรื่องหลอกลวงร้อยปี," "ผู้คนสนใจวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ โดยไม่เข้าใจวิทยาศาสตร์เหล่านั้นจริงๆ … ประชาชนในศตวรรษที่ 19 มักจะล้มเหลวในการสร้างความแตกต่างระหว่างการศึกษาวิชาต่างๆ ที่ได้รับความนิยมและจริงจัง พวกเขาฟังการบรรยาย เข้าโรงละคร ไปพิพิธภัณฑ์ที่อยากรู้อยากเห็น การประชุมละครสัตว์และการฟื้นฟูด้วยความกระตือรือร้นเหมือนกัน”
เอมี่ เรดดิ้ง ผู้แต่งเรื่อง "" (วินเทจ, 2013) ตั้งข้อสังเกตถึงคุณลักษณะที่แปลกประหลาดในความรู้สึกสนุกสนานแบบอเมริกัน ดูเหมือนว่าผู้คนจะสนุกกับการถูกครอบงำด้วยเรื่องราวที่พวกเขารู้ว่าอาจไม่เป็นความจริง แต่ก็ตกหลุมรักมันอยู่ดี จากนั้นก็รู้สึกประหลาดใจเมื่อรู้ว่าพวกเขาถูกหลอก จริงๆ แล้ว Redheffer นั้นหมดไปจากเมืองแล้ว แสดงให้เห็นว่าผู้ชมช่วงต้นทศวรรษปี 1800 อาจจะยังไม่ยอมรับรูปแบบความบันเทิงนั้นอย่างเต็มที่ แม้ว่าพวกเขาจะยอมรับในทศวรรษต่อๆ มาก็ตาม
การเคลื่อนไหวอันไม่สิ้นสุดทำให้ฟิลาเดลเฟียสั่นคลอน
นักประวัติศาสตร์ไม่ทราบภูมิหลังของ Redheffer ก่อนที่จะเกิดการหลอกลวง ตามข้อมูลของ Ord-Hume เขาปรากฏตัวในที่เกิดเหตุในปี พ.ศ. 2355 เมื่อเขาเปิดบ้านใกล้แม่น้ำชุยล์คิลล์เพื่อให้สาธารณชนเข้าชมได้ ข้างในเป็นเครื่องจักรที่เขาอ้างว่าสามารถเคลื่อนที่ต่อไปได้ตลอดไปโดยไม่ต้องถูกแตะต้องหรือช่วยเหลือใดๆ
เครื่องจักรของ Redheffer มีพื้นฐานอยู่บน "หลักการ" ของการเคลื่อนที่ตลอดกาลที่สันนิษฐานว่าแรงลงอย่างต่อเนื่องบนระนาบที่มีความลาดเอียงสามารถสร้างส่วนประกอบของแรงในแนวนอนอย่างต่อเนื่องได้" Simanek กล่าว เครื่องจักรนี้มีลูกตุ้มที่ขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วงพร้อมเฟืองแนวนอนขนาดใหญ่ที่ด้านล่าง ตามข้อมูลของ Ord-Hume เกียร์ที่เล็กกว่าอีกอันหนึ่งประสานกับอันที่ใหญ่กว่า ทั้งเฟืองขนาดใหญ่และเพลาสามารถหมุนแยกกันได้ มีทางลาดสองทางวางอยู่บนเฟือง และบนทางลาดนั้นมีน้ำหนัก ตุ้มน้ำหนักควรจะดันเฟืองขนาดใหญ่ออกจากเพลา และความเสียดทานจะทำให้เพลาและเฟืองหมุน ในทางกลับกัน เฟืองหมุนก็จะส่งกำลังให้กับเฟืองขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกัน หากนำตุ้มน้ำหนักออก เครื่องจะหยุดทำงาน
ตามที่โครงการทัศนศึกษาแหล่งที่มาแตกต่างกันไปตามจำนวนเงินที่ Redheffer เรียกเก็บเงินจากชาวฟิลาเดลเฟียโดยไม่สงสัยเพื่อดูเครื่องของเขา บางคนบอกว่าเขาเรียกเก็บเงิน 5 ดอลลาร์ บางคนบอกว่าเขาเรียกเก็บเงิน 1 ดอลลาร์ และคนอื่นๆ บอกว่าผู้หญิงปล่อยให้เข้าฟรีหรือเพียง 1 ดอลลาร์ อย่างไรก็ตาม ราคาก็ไม่ได้เป็นอุปสรรคต่อความหลงใหลของสาธารณชน และเครื่องก็กลายเป็นที่ฮือฮา วางเดิมพันสูงถึง $10,000 ตามความถูกต้อง
Redheffer พอใจกับเครื่องจักรของเขาและการต้อนรับมากจนเขาล็อบบี้รัฐเพนซิลวาเนียเพื่อหาทุนสร้างเครื่องที่ใหญ่ขึ้น เมื่อวันที่ 21 มกราคม พ.ศ. 2356 รัฐได้ส่งผู้ตรวจสอบไปสอบสวนก่อนที่จะออกเงิน ตอนนั้นเองที่แผนการของ Redheffer ล่มสลาย
การหักล้างครั้งแรก
ตามที่ Ord-Hume กล่าว เมื่อมาถึง ผู้ตรวจสอบเห็นว่าเครื่องจักรอยู่ในห้องที่มีประตูล็อคและกุญแจหายไป พวกเขาสามารถดูมันผ่านหน้าต่างเท่านั้น หนึ่งในผู้ตรวจสอบ Nathan Sellers ได้พาโคลแมน ลูกชายของเขาไปด้วย หนุ่มโคลแมนสังเกตเห็นว่าเกียร์ในเครื่องจักรไม่ทำงานอย่างที่ Redheffer อ้างว่าทำ ฟันเฟืองในเกียร์สึกผิดด้าน นั่นหมายความว่าตุ้มน้ำหนัก เพลา และเฟืองไม่ได้ส่งกำลังให้เฟืองตัวเล็กไปด้านข้าง เกียร์ที่เล็กกว่ากำลังจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ใหญ่กว่า
ผู้ขายนาธานเชื่อลูกชายของเขาและพิจารณาว่าเครื่องจักรดังกล่าวเป็นเรื่องหลอกลวง อย่างไรก็ตาม แทนที่จะเผชิญหน้ากับ Redheffer เขาจ้าง Isaiah Lukens วิศวกรในพื้นที่ เพื่อสร้างเครื่องจักรเคลื่อนที่ตลอดเวลาของเขาเอง ซึ่งจะมีลักษณะและ "ทำงาน" แบบเดียวกับที่ Redheffer ทำ ตามข้อมูลของ Ord-Hume ลูเคนส์สร้างเครื่องจักรที่ดูเหมือนของเรดเฮฟเฟอร์แต่มีกระดานข้างก้นที่ดูแข็งแกร่งและมีแผ่นกระจกสี่เหลี่ยมอยู่ด้านบน ส่วนปลายไม้สี่อันที่คาดว่าจะตกแต่งอยู่นั้นวางอยู่บนกระจกและติดกับเสาไม้ Lukens วางมอเตอร์แบบกลไกไว้บนกระดานข้างก้น อันที่จริงหนึ่งในตอนจบคือเครื่องม้วน อาจเกิดบาดแผลและจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ได้ทั้งวัน มอเตอร์จะหมุนเพลาซึ่งจะส่งกำลังให้กับเกียร์
ผู้ขายและ Lukens แสดงเครื่องจักรของตนให้ Redheffer ได้เห็น ซึ่งพบว่าเครื่องจักรปลอมของเขาดูเหมือนว่าจะใช้งานได้จริง ตามเว็บไซต์ของมหาวิทยาลัยฮูสตันเครื่องยนต์แห่งความเฉลียวฉลาดของเรา- เขาเสนอเงินให้พวกเขาเพื่อจะได้รู้ว่ามันเป็นยังไง ผู้ขายและ Lukens ไม่ได้ประณามเขาทันที แต่ปล่อยให้ข่าวเรื่องการหลอกลวงแพร่กระจายไปทั่วฟิลาเดลเฟีย
การเคลื่อนไหวต่อเนื่องเคลื่อนตัวไปยังนิวยอร์ก
แม้ว่าฟิลาเดลเฟียจะไปถึงเรดเฮฟเฟอร์แล้ว แต่การสื่อสารที่ช้าในยุคนั้นทำให้นิวยอร์กยังคงเป็นเป้าหมาย เรดเฮฟเฟอร์ตั้งค่าเครื่องของเขาอีกครั้ง เขาดึงดูดฝูงชนจำนวนมากอีกครั้ง ในบรรดาผู้เห็นเหตุการณ์คือโรเบิร์ต ฟุลตัน วิศวกรที่รู้จักกันดีที่สุดจากการพัฒนาเรือกลไฟเชิงพาณิชย์ลำแรกที่ประสบความสำเร็จ ออร์ด-ฮูมเขียนว่าเมื่อฟุลตันเห็นเครื่องจักรนี้ เขาอุทานว่า "ทำไม นี่คือการเคลื่อนไหวของข้อเหวี่ยง!"
ฟุลตันสังเกตเห็นว่าความเร็วของเครื่องจักรและเสียงที่เกิดขึ้นไม่เท่ากัน อย่างเช่นในกรณีที่มันถูกเหวี่ยงด้วยมือ รายงานบางฉบับระบุว่าเครื่องก็โยกเยกเล็กน้อยเช่นกัน ตามคำกล่าวของออร์ด-ฮูม ฟุลตันกล่าวหาว่าเรดเฮฟเฟอร์ ซึ่งพูดพล่อยๆ และประกาศว่าเครื่องจักรของเขามีจริง
ฟุลตันยื่นข้อเสนอ: เรดเฮฟเฟอร์จะปล่อยให้เขาพยายามเปิดเผยแหล่งพลังงานที่แท้จริงของเครื่องจักร และหากทำไม่ได้ เขาจะชดใช้ค่าเสียหายใดๆ ที่เกิดขึ้นจากความพยายามดังกล่าว Redheffer เห็นด้วย — น่าจะอยู่ภายใต้แรงกดดันจากฝูงชนของผู้มาเยี่ยม — และ Fulton ก็เริ่มงัดกระดานออกจากผนังข้างเครื่องจักร เผยให้เห็นสาย catgut สายไฟวิ่งทะลุผนังขึ้นไปชั้นบน ฟุลตันรีบขึ้นไปชั้นบน ซึ่งเขาพบชายชราคนหนึ่งนั่งอยู่บนเก้าอี้ มือข้างหนึ่งหมุนข้อเหวี่ยงและกินขนมปังกรอบด้วยอีกมือหนึ่ง
เมื่อตระหนักว่าพวกเขาถูกหลอก ฝูงชนจึงทำลายเครื่องจักรทันที เรดเฮฟเฟอร์หนีออกจากเมืองทันที
ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับ Redheffer หลังการหลอกลวง ตาม "" (University of North Carolina Press, 2011) โดย Wendy Bellion เขาสร้างเครื่องจักรอีกเครื่องในปี 1816 แต่ไม่ยอมให้ใครเห็น เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องนี้ในปี 1820 แต่ไม่มีใครรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์หรือสิ่งที่กลายเป็นของ Redheffer สิทธิบัตรนั้นสูญหายไปในกองเพลิง
"ความเป็นไปไม่ได้" ของการเคลื่อนไหวตลอดกาล
การหลอกลวงของ Redheffer ถือเป็นความพยายามเคลื่อนไหวตลอดกาลที่โด่งดังที่สุดในประวัติศาสตร์ แต่ก็ยังห่างไกลจากความพยายามเพียงประการเดียว อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อฉ้อโกงเงินสาธารณะ
เหตุใดผู้คนจึงพยายามใช้เครื่องจักรเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ในเมื่อกฎฟิสิกส์ทั้งหมดแนะนำว่าพวกมันเป็นไปไม่ได้
“ลางสังหรณ์ของฉันคือพวกเขาได้รับแรงบันดาลใจจากความเข้าใจฟิสิกส์ที่ไม่สมบูรณ์” Simanek กล่าวกับ WordsSideKick.com "มุมมองของนักประดิษฐ์เครื่องจักรเคลื่อนที่ตลอดเวลาต่อฟิสิกส์คือชุดของสมการที่ไม่เกี่ยวข้องเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ พวกเขาล้มเหลวในการเข้าใจจุดแข็งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฟิสิกส์ - ความสามัคคีเชิงตรรกะของมัน
"ตัวอย่างเช่น กฎของอุณหพลศาสตร์ไม่ได้เกิดขึ้นจากคำสั่งปกติ กฎเหล่านี้ได้มาจากกฎของนิวตันและแบบจำลองจลน์ของก๊าซ และได้รับการทดสอบอย่างดีจากการทดลอง ... คุณไม่สามารถละทิ้งกฎข้อเดียวที่คุณ 'ไม่ชอบ' โดยไม่ทำให้โครงสร้างเชิงตรรกะทั้งหมดของฟิสิกส์พังทลายลงได้"
Simanek ตั้งข้อสังเกตว่านักประดิษฐ์เครื่องจักรที่มีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาส่วนใหญ่ไม่เชื่อว่าเครื่องจักรของพวกเขาฝ่าฝืนกฎแห่งฟิสิกส์ "บางคนคิดว่ากฎเฉพาะบางประการใช้ไม่ได้ โดยทั่วไปคือการอนุรักษ์พลังงานและกฎของอุณหพลศาสตร์"
"มีที่ไหนสักแห่งที่เรขาคณิต (และฟิสิกส์) แตกต่างกันหรือไม่" สิมเน็ก กล่าว. “บางที แต่เราไม่รู้ว่าจะหาสถานที่นั้นได้ที่ไหน และใครๆ ก็อาจสงสัยว่าเราจะไปที่นั่นหรือใช้ประโยชน์จากมันเพื่อจุดประสงค์ของเราได้ไหม … นั่นเป็นการคาดเดาเกี่ยวกับเก้าอี้เท้าแขน และนิยายวิทยาศาสตร์ ไม่ใช่วิทยาศาสตร์”
หากเครื่องจักรการเคลื่อนที่ตลอดชีพทำงานได้ ก็จะต้องมีลักษณะบางอย่าง มันจะเป็น "ไม่มีแรงเสียดทานและเงียบสนิทในการทำงาน มันไม่ปล่อยความร้อนออกมาเนื่องจากการทำงาน และจะไม่ปล่อยรังสีใดๆ ออกมา เพราะจะทำให้สูญเสียพลังงาน" สิมาเนกกล่าว ถึงกระนั้น กลไกดังกล่าวจะไม่ทำงานตลอดไปเพราะ "เนื่องจากการหมุนของมัน ชิ้นส่วนต่างๆ ของมันจึงต้องเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่อง และเรารู้ว่าสสารนั้นประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุ และประจุที่เร่งจะแผ่พลังงานออกไป" ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกับเครื่อง ส่งผลให้เครื่องช้าลงหรือหยุดในที่สุด
ถึงกระนั้น "หากเครื่องจักรสามารถหมุนวงล้อด้วยความเร็วคงที่เป็นเวลานานมาก โดยไม่มีการลดความเร็วที่วัดได้ และไม่มีพลังงานอินพุตเลย เราอาจพิจารณาว่ามันเป็นการเคลื่อนที่แบบไม่สิ้นสุดสำหรับวัตถุประสงค์เชิงปฏิบัติทั้งหมด … แต่มันจะเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นที่ไร้ประโยชน์ เพราะถ้าเราพยายามดึงงานออกมาจากมัน ในไม่ช้า มันก็จะหยุดช้าลง" Simanek กล่าว
ผู้ประดิษฐ์เครื่องจักรเคลื่อนที่ตลอดชีพส่วนใหญ่มีเป้าหมายที่แตกต่างออกไป “พวกเขาต้องการประสิทธิภาพที่ 'โอเวอร์เอกภาพ' ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่ให้งานที่มีประโยชน์มากกว่าการป้อนพลังงาน” Simanek กล่าว แล้วจะได้มีพลังงานเหลือใช้
นอกเหนือจากการฉ้อโกงประชาชน นี่อาจเป็นเป้าหมายสูงสุดของ Redheffer แม้จะมีการเปิดเผยเรื่องหลอกลวงนี้ หนังสือพิมพ์ในฟิลาเดลเฟียก็คาดการณ์ว่าเมืองนี้พลาดโอกาสในการใช้งานปั๊มน้ำฟรี ตามรายงานของ The Engines of Our Ingenuity และสิทธิบัตรปี 1820 ของ Redheffer นั้นมีไว้สำหรับ "เครื่องจักรเพื่อจุดประสงค์ในการได้รับพลังงาน" ตามโครงการทัศนศึกษา แต่นั่นเป็นความปรารถนามากกว่าความเป็นจริง
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
