Sekitar tahun 1159 Masehi,
Seorang matematikawan bernama Bhaskara the Learned
membuat sketsa untuk sebuah roda yang mengandung
penyimpanan merkuri yang melengkung.
Alasannya adalah saat roda berputar,
merkuri akan mengalir ke dasar setiap penyimpanan,
menyebabkan satu sisi roda lebih berat dari sisi yang lain.
Ketidakseimbangan ini akan membuat roda berputar selamanya.
Gambar Bhaskara adalah salah satu desain paling awal
untuk mesin yang bergerak selamanya,
alat yang dapat bekerja tanpa batas waktu, tanpa sumber energi eksternal.
Bayangkan sebuah kincir angin yang menghasilkan angin sepoi-sepoi
yang dibutuhkan untuk terus berputar.
Atau bola lampu yang memberikan cahaya listriknya sendiri.
Alat-alat ini telah menginspirasi banyak imajinasi para penemu
karena mereka bisa mengubah hubungan kita dengan energi
Contohnya, jika kamu dapat membangun sebuah mesin gerak abadi
yang melibatkan manusia di dalam sistem yang sangat efisien,
itu bisa menopang kehidupan tanpa batas.
Hanya ada satu masalah.
Alat ini tidak berkerja.
Semua ide untuk mesin gerak abadi
melanggar satu atau lebih hukum dasar termodinamika,
ilmu fisika yang menjelaskan hubungan
di antara berbagai bentuk energi.
Hukum pertama termodinamika mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan
atau dihancurkan.
Kamu tidak bisa mengeluarkan lebih banyak energi
daripada yang kamu masukkan.
Hal ini langsung mengesampingkan ide dari mesin gerak abadi
karena sebuah mesin hanya dapat menghasilkan energi
sebanyak yang dikonsumsinya.
Tidak akan ada yang tersisa untuk menyalakan mobil atau mengisi daya HP.
Tetapi bagaimana jika kamu menginginkan mesin itu untuk terus bergerak?
Penemu telah mengajukan banyak ide.
Beberapa di antaranya merupakan variasi pada roda Bhaskara yang terlalu seimbang
dengan bola menggelinding atau beban di lengan ayun.
Tidak satu pun berhasil.
Bagian yang bergerak membuat salah satu sisi roda menjadi lebih berat
juga menggeser pusat massanya ke bawah di bawah sumbu.
Dengan pusat massa yang rendah,
roda hanya berayun maju mundur seperti pendulum,
lalu berhenti.
Bagaimana dengan pendekatan yang berbeda?
Pada abad ke-17, Robert Boyle datang dengan sebuah ide
untuk pot yang menyirami sendiri.
Dia berteori bahwa "aksi kapiler",
sebuah daya tarik antara cairan dan permukaan
yang menarik air melalui tabung tipis,
mungkin membuat air tetap berputar di sekitar mangkuk.
Tetapi jika "aksi kapiler" cukup kuat untuk melawan gravitasi
dan menarik air ke atas,
itu juga akan mencegahnya jatuh kembali ke dalam mangkuk.
Lalu ada versi dengan magnet, seperti jalur landai ini.
Bola seharusnya ditarik ke atas oleh magnet di bagian atas,
jatuh kembali melalui lubang,
dan mengulangi siklusnya.
Yang ini gagal karena seperti pot yang menyirami sendiri,
magnet hanya akan menahan bola di atas.
Bahkan jika itu terus bergerak,
kekuatan magnet akan menurun seiring waktu
dan akhirnya berhenti bekerja.
Agar setiap mesin ini terus bergerak,
mereka harus menciptakan energi ekstra
untuk mendorong sistem melewati titik perhentiannya,
dan melanggar hukum pertama termodinamika.
Ada yang sepertinya terus berjalan,
tetapi pada kenyataannya, mereka selalu menarik energi
dari suatu sumber eksternal.
Bahkan jika para insinyur mampu merancang sebuah mesin
yang tidak melanggar hukum pertama termodinamika,
itu tetap tidak akan berhasil di dunia nyata karena hukum kedua.
Hukum kedua termodinamika
memberi tahu kita bahwa energi cenderung menyebar melalui proses seperti gesekan.
Mesin asli apapun pasti memiliki bagian yang bergerak
atau interaksi dengan udara atau molekul cair
yang akan menghasilkan sedikit gesekan dan panas,
bahkan di ruang hampa.
Panas itu adalah energi yang keluar,
dan itu akan terus keluar,
mengurangi energi yang tersedia untuk menggerakkan sistem itu sendiri
sampai mesin akhirnya berhenti.
Sejauh ini, dua hukum termodinamika ini
telah menghalangi setiap gagasan untuk gerakan abadi
dan impian untuk menghasilkan energi yang sangat efisien yang mereka inginkan.
Namun sulit untuk mengatakan secara meyakinkan
kita tidak akan pernah menemukan mesin yang bergerak abadi
karena masih banyak yang belum kita pahami tentang alam semesta.
Mungkin kita akan menemukan bentuk materi baru yang eksotis
yang akan memaksa kita untuk meninjau kembali hukum termodinamika.
Atau mungkin ada gerakan abadi pada skala kuantum kecil.
Apa yang bisa kita yakini secara masuk akal adalah
kita tidak akan pernah berhenti mencari.
Untuk saat ini, satu hal yang tampaknya benar-benar abadi adalah pencarian kita.