Warum ist ein Perpetuum mobile unmöglich?
Hey bei Perpetuum mobiles war das Hauptproblem meistens die Reibung. Aber warum kann man die Reibung an der Achse nicht durch zwei radial Ringmagnete, bei denen der äußere Ring schwebt vermeiden? Und die Reibung an der Luft könnte man doch durch ein Vakuum vermeiden?
Ich weiß das energie nur umgewandelt wird und ich habe wahrscheinlich gerade einen Denkfehler aber könnte mir das jemand erklären.
Danke!
13 Antworten
Selbst wenn du jegliche Reibung eliminierst, ist irgendwann die Energiequelle leer bzw. hat man dessen Energie gänzlich in eine andere umgewandelt. Denk dran, auch der Sonne geht irgendwann das Licht aus.
Jetzt denkst du vermutlich, dass man ja die umgewandelte Energie "einschnappt" und zum Apparat führt. Dafür müsste man aber 100% der gesamten Energie nutzen/rückführen können, was wiederum bedeutet, dass das Apparat jegliche Energieformen nutzen kann.
Mal abgesehen davon, dass das unmöglich ist, würden 0,0000000001% nicht nutzbare Energie schon dafür ausreichen, dass das fiktive, von jeglicher Reibung befreite Apparat irgendwann zum Stillstand kommt.
Wenn du jetzt auch noch einen Nutzen von diesem Apparat haben möchtest, damit es nicht einfach für sich selbst läuft, ohne sonst irgendwas zu bewirken, kannst du die obige Zahl um Welten vergrößern.
Kurze Antwort: Weil der Wirkungsgrad stets kleiner als 1 ist.
Falls dir dazu die Vorstellungskraft oder das Wissen fehlt, ist das nicht weiter schlimm. Akzeptiere es einfach.
Das kommt darauf an, was für ein Perpetuum Mobile du meinst. Bei einem Perpetuum Mobile erster Art stimmt die Energiebilanz nicht. Es kommt also mehr Energie heraus als man reingesteckt hat. Das verstößt gegen der Ersten Hauptsatz. Der ist ein reiner Erfahrungssatz. Man hat also noch keine Beobachtungen gemacht, die dagegen verstoßen. Ein Perpetuum Mobile zweiter Art verstößt nicht gegen den Ersten Hauptsatz. Man kann sich ein Schiff vorstellen, das Wasser mit 20 °C ansaugt und mit 15 °C wieder ablässt. Mit der Wärme treibt man einen Motor an. Der Motor liefert nicht mehr Leistung als der Wärmemenge entspricht. Ein solcher Prozess verstößt allerdings gegen den Zweiten Hauptsatz, da die Entropie des Universums abnähme.
ein Perpetuum Mobile soll ja Energie aus dem Nichts herzaubern. Ohne Last müsste es also immer schneller und schneller drehen, bis es auseinanderfliegt.
Es gibt aber kein Perpetuum Mobile. Erster und zweiter Hauptsatz der Thermodynamik verhindern das.
Nun fragt natürlich jeder "Erfinder", warum sein Konstrukt stehenbleibt und hat in seinen Augen alles logisch durchdacht, aber die Natur funktioniert nicht nach menschlicher mechanistischer Logik*.
Diskussionen sind sinnlos, weil der Erfinder aus seiner Logik nicht entkommt und sich ewig mit "ja, aber wenn" windet.
Und dann gibt es natürlich Videos von laufenden Perpetuum Mobiles, die allesamt getürkt sind (zu manchen gibt es fairerweise ein Making-Of).
Und dann gibt es Leute, die von freier Energie sprechen, die aber als erstes ein Patent und Investorengeld für die Fantasiequelle wollen, aus der sie kommen soll. Wenn dann jemand an sie sein Geld verliert und sie wegen Betrugs anzeigt, fühlen sie sich um ihrer Genialität willen verfolgt, weil "die Regierung das verhindern will".
*) Die mechanische Uhrwerk-Denkweise basiert auf der Vorstellung von einer zeitlich kausalen Abfolge von Ereignissen - A wirkt auf B, dann wirkt B auf C usw. Physikalische Wechselwirkungen heißen aber aus gutem Grund so, denn es wirkt nicht nur A auf B, sondern auch B auf A, und nicht kausal hintereinander sondern gleichzeitig: tatsächlich ist es nur eine Wirkung, an der A und B beteiligt sind. Darum ist die "Verfolgung" einer kausalen Wirkung durch das System ein Denkfehler - es gibt gar keine Reihenfolge.
Weil ein Perpetuum Mobile gleich gegen mehrere Naturgesetze verstoßen würde. Das Gesetz der Thermodynamik wurde schon genannt, außerdem gegen das 3. newtensche Gesetz: auf jede Kraft wirkt eine gleich große entgegengesetzte Kraft. Will ich eine Körper also in Bewegung versetzen, muss ich die entgegengesetzt wirkende Kraft überwinden und das geht nur, indem ich von außen Energie zuführe. Und unendlich viel Energie aus dem Nichts zu erschaffen funktioniert nun mal einfach nicht, da die in unserem Universum vorhandene Energiemenge nunmal festgelegt ist und nur umgeformt werden kann, aber nicht vergrößert.