Từ lâu, động cơ vĩnh cửu đã luôn là một đề tài nóng trong giới khoa học. Việc tạo ra hay hay chỉ đơn giản là tiến gần hơn tới loại động cơ đặc biệt này cũng đã là một bước đột phá lớn đối với con người. Tuy nhiên trong suốt hàng thế kỷ, việc chế tạo loại công nghệ này đã vấp phải nhiều nguyên lý động lực học khác nhau khiến nó chỉ còn là lý thuyết đối với nhiều người.
Động cơ vĩnh cửu thực sự là gì?
Động cơ vĩnh cửu từ lâu đã được thể hiện qua những bản vẽ hay những mô hình trên lý thuyết. Chúng có những cấu tạo và cách thức hoạt động khác nhau. Nhưng chung quy lại, đó là một loại thiết bị cơ khí được chế tạo với mục đích tạo ra nguồn năng lượng cung cấp ra bên ngoài mà không cần bất cứ nhiên liệu hay tác động gì để duy trì hoạt động bên trong của nó.
Nói một cách đơn giản thì đó là một cỗ máy có thể cung cấp năng lượng một cách vô hạn cho con người mà không cần tác động vào quá trình hoạt động.
Bạn có thể hình dung ra một vài mô hình của động cơ vĩnh cửu như một chiếc cối xay gió tự chạy do chính lượng gió mà nó tạo ra, hoặc một chiếc bóng đèn tự phát sáng do chính ánh sáng mà nó tạo ra.
Tuy nhiên cho tới thời điểm hiện tại, hầu hết mô hình về loại động cơ này đều vi phạm một hay nhiều nguyên tắc vật lý của nhiệt động lực học. Điều đó khiến cho loại động cơ này vẫn còn là một vấn đề “không tưởng” ở thời điểm hiện tại.
Động cơ vĩnh cửu có thực sự tồn tại trong thực tế?
Trong suốt nhiều thế kỷ qua, các nhà khoa học vẫn không ngừng đi tìm lời giải cho động cơ mang đặc tính vĩnh cửu này. Việc tìm hiểu và phát triển các loại động cơ này cũng tạo động lực và làm tiền đề tạo ra các loại động cơ tiết kiệm nhiên liệu, giảm ma sát trong quá trình hoạt động. Và trong quá trình phát triển, cũng đã có một số mô hình đơn giản của loại động cơ mang tính vĩnh cửu được ra đời.
Bản vẽ của Bhaskara – một nhà toán học ở thế kỷ XII, về một chiếc bánh xe chứa nhiều khoang được coi một trong những mô hình lâu đời nhất của động cơ vĩnh cửu. Theo thiết kế của ông, trong mỗi khoang nhỏ ấy chứa một lượng thuỷ ngân lỏng.
Theo ông, khi bánh xe chuyển động tròn, phần phía trước của bánh xe sẽ luôn nặng hơn phần còn lại. Điều ấy buộc bánh xe phải luôn di chuyển về phía trước. Một thiết bị sinh công vô hạn được ra đời.
Nếu giả tưởng rằng một động cơ như vậy thực sự được ra đời thì con người là một phần quan trọng trong đó. Điều ấy sẽ giúp cho con người có thể chạm tới sự vĩnh hằng, thay đổi mối quan hệ giữa loài người và năng lượng.
Tuy nhiên chỉ có một vấn đề duy nhất ở đây, đó là chúng không hề tồn tại. Những mô hình, ý tưởng về động cơ mang tính vĩnh cửu luôn vấp phải một hay nhiều nguyên lý về nhiệt động lực học.
Hai nguyên lý khiến cho động cơ vĩnh cửu trở nên bất khả thi
Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học nói rằng: năng lượng không tự sinh ra và mất đi. Bạn không thể nhận được một nguồn năng lượng nhiều hơn bạn đã đưa vào cho hệ. Điều này đã ngay lập tức chối bỏ nguyên lý hoạt động của động cơ này, bởi bạn sẽ không có năng lượng dư để làm bất cứ điều gì.
Và kể cả khi bạn không lấy năng lượng từ động cơ đó và để cho nó chỉ chạy trong vòng tuần hoàn đó thì cũng không hề khả thi. Động cơ vĩnh cửu cũng sẽ vi phạm những nguyên lý khác của nhiệt động lực học.
Nguyên lý thứ 2 cho rằng, trong quá trình hoạt động của động cơ, năng lượng sẽ bị mất do yếu tố ngoại cảnh, ví dụ như ma sát. Mọi loại động cơ đều có cơ cấu chuyển động của riêng mình. Chúng tương tác với nhau và với các phần tử khác trong môi trường. Điều đó sẽ tạo ra ma sát và thất thoát nhiệt cực nhỏ dù là ở trong bất kỳ môi trường nào.
Khi nhiệt năng đó rời khỏi hệ và bị mất mát đi, năng lượng còn lại để duy trì cỗ máy sẽ giảm đi. Lâu dần, năng lượng để vận hành cỗ máy sẽ cạn kiệt và động cơ sẽ dừng hẳn lại.
Cho tới tận ngày nay, hai nguyên lý của nhiệt động lực học trên đã ngăn cản hầu hết các ý tưởng về động cơ vĩnh cửu và những ước mơ khai thác năng lượng một cách hoàn hảo dựa vào nó. Nhưng cũng không thể khẳng định rằng chúng ta không thể tạo ra một nguồn năng lượng vĩnh cửu vì còn rất nhiều bí ẩn xung quanh chúng ta chưa được giải đáp. Hy vọng rằng trong một tương lai không xa, loài người sẽ có thể tạo ra được nguồn năng lượng đặc biệt này và chạm tay vào giấc mơ vĩnh cửu mà ta hằng mong ước.
Bạn cũng có thể tham khảo những bài viết khác có cùng chủ đề tại đây:
- Sao neutron – Thiên thể bí ẩn và “dữ dội” nhất vũ trụ
- Những sự thật thú vị có thể bạn chưa biết về kim tự tháp Ai Cập
Hãy theo dõi BlogAnChoi để cập nhật nhiều thông tin bổ ích nhé!
