新イシカワ物理学研究所−ちょっと物理なはなし

登場!究極の永久機関


「永久機関は熱力学の法則に反する」とよく言われます。
それは全くそのとおりなのですが、熱力学第1、第2法則により
永久機関の存在を論駁することは不可能です。
なぜなら、熱力学の法則と永久機関が存在しないことは等価なので、
トートロジーになってしまうからです。

それでは永久機関は存在するのかというと、
もちろんそんなことはありません。
いままで熱力学の法則の破れは観測されていません。
私たちの知る限りでは、永久機関の存在を正当化するような
理論は存在しないのです。

しかし、世の中には永久機関を作ったと主張し(カンチガイし)、
特許を取ろうとしている人が大勢いるそうです。
そんな中で、トンデモではない究極の永久機関の話を聞きました。
あまりに素晴らしいので、ここで紹介したいと思います。
この永久機関、かのボーアが発明したらしく、
ボーアの永久機関と呼ばれているそうです。

ボーアの永久機関の模式図を以下に示します。

図のように、二つの滑車とおもりによりできています。
おもりは左側が6グラム、右側が9グラムです。
おもりは滑車の中に引き込まれても引っかからないものとします。

9グラムのおもりの方が重いので、はじめこの機関は
時計回りにまわり始めます。
そして、滑車を回るとおもりの位置が左右入れ替わります。
このとき、驚くべきことが起こります。
6グラムのおもりが右に来ると上下が逆になり、
9グラムのおもりに変わってしまいました!!
同じように9グラムのおもりは6グラムになりました。
やはり右側の方のおもりの方が重いので、
機関は時計回りを続けます
(言っていることがよくわからない場合には、おもりの表面の数字が
回転によってどう変わるかに注目してください)。

私たちがこのアイディアを越える永久機関を発明できるとは
到底思えません。
というわけで、私たちは永久機関はあきらめて普通の物理をやることにしましょう。




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