Механизмы XIX века работают почти два века без подзарядки
Два выдающихся механизма XIX столетия демонстрируют принцип, близкий к идее вечного движения. Оба устройства работают непрерывно уже более чем полтора века, не требуя вмешательства человека и замены источников энергии.
Часы Беверли: энергия из атмосферных колебаний
Механические часы, разработанные шотландским учёным Артуром Беверли в 1864 году, были созданы специально для выставки в Новой Зеландии. После первого запуска они ни разу не требовали ручной подзарядки. На сегодняшний день устройство хранится в стенах Университета Отаго в Данидине на кафедре физики.
В отличие от традиционных напольных часов, где гирю периодически приходится поднимать вручную, изобретение Беверли решает эту задачу автоматически. Конструкция включает герметичную коробку объёмом около кубического фута с воздухом, присоединённую к подвижной диафрагме.
Суточные температурные колебания воздуха в помещении всего на 6 градусов по Фаренгейту (примерно 3,3 градуса Цельсия) вызывают расширение или сжатие воздуха внутри коробки. Этого минимального движения диафрагмы оказывается достаточно, чтобы поднять внутренний груз и обеспечить ход часов на следующие сутки.
Остановки механизма происходили крайне редко — только для технического обслуживания, чистки от пыли или в исключительные дни, когда суточный температурный диапазон не достигал необходимого минимума.
Оксфордский звонок: батареи, работающие с 1840 года
В Оксфордском университете находится ещё одно удивительное устройство — электрический звоночек, приобретённый преподавателем физики Робертом Волкером в 1840 году. За прошедшие 180 лет этот механизм звенит непрерывно.
Учёные подсчитали, что крошечный металлический шарик, висящий на шелковой нити, ударил по двум латунным колокольчикам примерно 10 миллиардов раз за всю историю существования устройства.
Принцип действия основан на электростатическом взаимодействии. Металлический шарик касается первого колокольчика, получает электрический заряд и отталкивается ко второму. Соприкасаясь со вторым колокольчиком, он меняет полярность заряда и движется обратно к первому. Этот цикл повторяется непрерывно.
Процесс требует минимального количества энергии, поэтому сухие батареи в форме, напоминающей подсвечники, работают без перерыва уже почти два века и до сих пор не разрядились полностью.
Главная загадка состоит в том, что состав этих батарей остаётся неизвестным. Устройство закрыто герметичным стеклянным колпаком, позволяющим наблюдать движение шарика, но слышать звук невозможно.
Учёные вынуждены ждать полной разрядки батарей, чтобы разобрать механизм и определить, какой химический состав обеспечил такую поразительную долговечность.
