О "вечном двигателе", "вечном движении" часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчёт, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель - это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает ещё какую-нибудь полезную работу (например, поднимает груз). Такого механизма никто построить не смог, хотя попытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии - фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы.

   На рисунке изображен мнимый самодвижущийся механизм - один из древнейших проэктов вечного двигателя, иногда и теперь возрождаемый неудачливыми фанатиками этой идеи. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой его стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна всегда перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно, по крайней мере до тех пор, пока не перетрётся его ось. Так думал изобретатель. Между тем, если сделать такой двигатель, то он вращаться не будет. Почему же расчёт изобретателя не оправдывается?

   Вот почему: хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, но неизбежно такое положение, когда число этих грузов меньше, чем на левой. Взгляните на рис.Б: справа всегда 4 груза, слева же - 8. Оказывается, что вся система уравновешивается; естественно, что колесо вращаться не станет, а, сделав несколько качаний, остановится в таком полдожении.

   Теперь доказано непреложно, что нельзя построить механизм, который вечно двигался бы сам собой, выполняя ещё при этом какую-нибудь работу. Совершенно безнадёжно трудиться над такой задачей. В прежнее время, особенно в средние века, люди безуспешно ломали головы над её разрешением и потратили на изобретение "вечного двигателя"(по латыни perpetuum mobile) много времени и труда. Обладание таким двигателем представлялось даже более заманчивым, чем искусство делать золото из дешёвых металлов.

   У Пушкина в "Сценах из рыцарских времён" выведен такой мечтатель в лице Бертольда.
"- Что такое perpetuum mobile? - спросил Мартын. - Perpetuum mobile, - отвечает ему Бертольд, - есть вечное движение. Если найду вечное движение, то я не вижу границ творчеству человеческому... Видишь ли, добрый мой Мартын! Делать золото - задача заманчивая, открытие, может быть, любопытное и выгодное, но найти perpetuum mobile... O!...".

   Были придуманы сотни "вечных двигателей", но ни один не двигался. В каждом случае, как и в нашем примере, изобретатель упускал из виду какое-нибудь обстоятельство, которое и разрушало все планы.

   Вот ещё образчик мнимого вечного двигателя: колесо с перекатывающимися в нём тяжёлыми шариками (рисунок ниже). Изобретатель воображал, что шары на одной стороне колеса, находясь всегда ближе к краю, своим весом заставят колесо вертеться.

   Разумеется, этого не произойдёт - по той же причине, как и с колесом, изображенным на рис. А. Тем не менее в одном из городов Америки устроено было ради рекламных целей, для привлечения внимания публики к кафе, огромное колесо именно подобного рода. Конечно, этот "вечный двигатель" незаметно приводился в действие искусно скрытым посторонним механизмом, хотя зрителям казалось, что колесо двигают перекатывающиеся в прорезах тяжёлые шары. В том же роде были и другие мнимые образцы вечных двигателей, выставлявшиеся одно время в витринах часовых магазинов для привлечения публики: все они незаметно приводились в движение электрическим током.

   Людям прошлого казалось, что наиболее доступным источником энергии для работы вечных двигателей является вода. Вероятно, такое мнение сложилось от того, что вода, повсюду окружающая человека, казалась ему ничего не стоящей. Это обстоятельство и вводило в заблуждение мельника, думавшего, что вода достается ему бесплатно. От него было скрыто, что купля-продажа воды происходит как бы в пересчете на еденицу энергии, которая один лишь раз может быть затрачена на совершение полезной работы. Однако владельцы мельниц, на которых в периуд засух уменьшался напор воды, не рассматривали последнюю как бесплатный источник энергии. Они постоянно пытались заставить подниматься воду вверх и вновь совершать работу. Позднее умудренные опытом инженеры стали накапливать энергию, сооружая запруды со шлюзными воротами и создавая в них запасы воды для того, чтобы работа мельниц не прекращалась в засушливые периоды, когда естественный поток воды прекращался.

   Инженерам позднего средневековья и Возрождения был известен по крайней мере один весьма надежный способ подъема воды на определенную высоту: если конец трубки, скрученный наподобие резьбы винта, опустить в воду, то она начнет подниматься вверх по трубке до тех пор, пока последняя будет вращатся. Это странное, но, тем не менее идеально работающие изобретение, вошло в историю техники под названием архимедова винта. (см рис.) Теперь мы понимаем, что трубка архимедова винта должна была вращаться с помощью какой-то внешней силы.

   Этого, однако, не знали люди средневековья, которые с искреннем удивлением задавали вопрос: "Что может быть проще, чем соединить такой винт с водяным колесом мельницы? Ведь тогда мельница будет вращать винт, а винт приводить в движение мельницу!"

   На рисунке изображена мельница замкнутого цикла, предложенная Робертом Флуддом в 1618 году. Для ее работы нет необходимости в непрерывно текущем потоке воды. Лишь спустя два столетия после смерти Роберта Флудда стало ясно, что закон сохранения энергии исключает возможность существования такого устройства.

   Интересно, что вера в винт Архимеда как в средство для решения проблемы вечного движения была разрушена не кем иным как Уилкинсом, епископом Честерким. Решив заняться разработкой и описанием машины вечного движения, он выполнил свое намерение с завидной скрупулезностью. В разделе его книги, посвященной "водяным вечным двигателям", Уилкинс подробно говорит о преимуществах архимедова винта перед водяным насосом, а затем продолжает: "Если рассматривать эти механизмы совместно, то может показаться, что построить вечный двигатель не так уж и сложно. Для этого достаточно иметь водяное колесо, по которому бы опускался, приводя его в действие, раннее поднятый вверх поток воды. Это колесо вращало бы винт, поднимавший такое количество воды, которое было необходимо для движеения всей машины в целом. Движение это было бы непрерывным, посколькы количество воды, выносимое вверх вращающимся винтом, равняется кличеству воды, падающему по колесу вниз. Если же окажется, что действия воды на колесо недостаточно для приведения в движение архимева винта, то почему бы не использовать несколько колес: два, три - словом, столько, сколько позволяет размер всей машины.

   Обратимся теперь к рисунку. Здесь деталь LM представляет собой деревянный цилиндр, в котором вырезан спиральный желоб. В устройстве этот цилиндр закрывается жестяными пластинами AB. Три водяных колеса отмечены буквами H, I, K, а расположенный внизу резервуар с водой - буквами CD. При вращении цилинра вся вода, которая поднимается им из резервуара вверх, будет поступать в сосуд E, а из этого сосуда выливаться на колесо H и, следовательно, вращать колесо и весь винт в целом. Если же для вращения винта количество воды, падающее на колесо H, окажется недостаточным, тогда можно будет использовать воду, стекающую с этого колеса в сосуд F и попадающую далее на колесо I. В результате этого сила действия воды удвоится. Если же и этого окажется недостаточно, тогда вода, поступающая на второе колесо I, может быть направлена в сосуд G и на третье колесо K. Этот каскад можно продолжить, установив такое количество дополнительных колес, какое позволяют размеры всего устройства. Однако увеличение числа колес утяжеляют винт и для его вращения потребуется воды больше, чем он сможет поднять. Но если вода будет в избытке, то почему бы не использовать часть ее на хозяйственные нужды (при условии, конечно, что оставшейся воды будет достаточно для вращения винта)?

   Когда я впервые сделал такое открытие, то едва удержался, от того, чтобы, подобно Архимеду, не закричать "Эврика!". Этот способ создания вечного движения казался мне столь безупречным, что вряд ли можно было бы найти против него какие-кибо возражения. Однако после целого ряда попыток я пришел к выводу о полной несостоятельности свoего замысла. Устройство не будет работать по двум причинам. Во-первых, вода, которая подымается наверх, не образует сколько-нибудь значительного потока, устремляющего затем вниз. Во-вторых, этот поток, даже в виде каскада, не способен вращать винт".

   Таким образом, епископ Уилкинс не только задумал весьма оригинальный вечный механизм, но и взял на себя труд построить модель усройства и подвергнуть ее испытаниям. В результате этого исследования Уиллкинс убедился в полной непригодности механизма и четко уяснил для себя причины идейной несостоятельности проекта.

   История, как известно, повторяется, и то же самое происходит, вероятно, и с изобретениями. В 1648 году епископ Уилкинс отверг идею "колесно-насосного" вечного двигателя, а более чем через двести лет модифицированный проект того же самого устройства с искренним энтузиазмом первооткрывателя был предложен неким читателем журналу "Инглиш-микаэникал". Вот что писал изобретатель: "На рисунке буква A обозночает винт, ось которого закреплена в двух опорных точках G, G. Буквой B обозночается емкость, котораяя наполнена ртутью до уровня нижнего отверстия винта (ртуть, по мнению многих, предпочтительнее воды, потому что она не оседает на стенках резервуара, а также не испаряется подобно воде). буквой C обозначен резервуар, в который при повороте винта попадает падающая сверху ртуть. Из этого резервуара выходит трубка, по которой вследствие действия силы тяжести ртуть перетекает на лопастную площадку E (мы назвали ее так за неимением более подходющего термина). Лопасти представляют собой перегородки между различными секторами площадки. Ртуть, попавщая в секторы площадки, давит на лопасти-перегородки и приводит во вращение площадку и, следовательно, винт. Когда сектор в процессе вращения площадки поравняется с резервуаром E, наклон перегородок оказывается таким, что ртуть стекает по желобу в этот резервуар, а затем оказывается в емкости B. Оттуда винт, находящийся в постоянном вращении, вновь подхватит ртуть и вынесет наверх".

   Печально, что такой проект даже менее реален, чем предыдущий. Тем же, кто убежден, что нет вещей более неосуществимых, чем просто неосуществимые, я позволю себе напомнить поговорку времен Второй мировой войны: "Невозможное мы совершаем мгновенно, а на чудеса требуется больше времени".