M.S. 1159 civarında
Öğretmen Bhaskara adlı bir matematikçi
civanın kavisli haznelerini içeren bir tekerlek tasarımı yapmıştı.
Tekerlekler eğrildikçe civanın
her haznenin altına akacağını ve dolayısıyla tekerleğin bir kısmını
diğerinden daha ağır hale getireceğini düşünmüştü.
Bu dengesizlik de tekerleğin sürekli dönmesini sağlayacaktı.
Bhaskara'nın çizimi, herhangi bir dış enerji kaynağı
olmaksızın çalışabilen bir araç olan
devridaim makinesinin en eski tasarı çizimlerinden birisidir.
Dönmesi için ihtiyacı olan rüzgarı üreten bir rüzgar gülü düşünün.
Ya da parıltısını kendi elektriğinden sağlayan bir ampulü.
Bu cihazlar birçok mucidin ilgisini çekmişti.
çünkü enerjiyle olan ilişkimizi değiştirebilirlerdi.
Örneğin, mükemmel verimli sisteminin bir parçası olarak insanların da bulunduğu
bir devridaim makinesi üretebilseydiniz,
yaşamını süresiz olarak devam ettirebilirdi.
Yalnızca bir sorun var.
Çalışmıyorlar.
Devridaim makineleri için üretilen
tüm fikirler, farklı enerji türleri arasındaki ilişkiyi tanımlayan
fizik dalı olan termodinamiğin bir veya daha çok
temel kuralını ihlal etmektedir.
Termodinamiğin ilk kuralı; enerji yaratılamaz veya yok yok edilemez.
Koyduğunuz enerjiden daha fazlasını alamazsınız.
Bu kurallar, kullanışlı bir devridaim makinesini saf dışı bırakır
çünkü bir makine, ancak tükettiği miktarda enerjiyi üretebilir.
Geriye, bir telefonu veya arabayı şarj edecek güç kalmaz.
Peki ya makinenin sadece kendi kendini hareket ettirmesini isteseydiniz?
Mucitler birçok fikir öne sürdüler.
Bunlardan bazıları, Bhaskara'nın çarkına dayanan
dönen top veya sallanan ağırlıklardı.
Hiçbiri çalışmadı.
Bir tarafı daha ağır yapan hareketli parçalar
ayrıca ağırlık merkezini, çarkın merkezinin aşağısına taşır.
Düşük ağırlık merkeziyle
çark, bir sarkaç gibi ileri geri gidip
daha sonrasında durur.
Peki başka bir yaklaşım nasıl olurdu?
17. yüzyılda, Robert Boyle kendini sulayan testi ile
çıkageldi.
Kılcal hareketin; sıvı ve yüzeyin arasındaki, suyu ince tüpten
yukarı doğru çeken olayın, su döngüsü
oluşturabileceğine dair,
ortaya bir teori attı.
Ama eğer, kılcal hareket yer çekiminin üstesinden gelip
suyu yukarı doğru çekebiliyorsa
aynı zamanda geri testiye atmasını da önler.
Ayrıca bu rampa seti gibi magnetle olan versiyonlarda vardır.
Topun üstteki mıknatıs tarafından yukarı çekilip
delikten geçmesi
ve döngüyü tekrarlaması gerekirdi.
Bu, kendini sulayan testi gibi başarısız olur çünkü basitçe
magnet topu yukarıda tutar.
Bir şekilde hareket etmeye devam etse bile
zaman geçtikçe mıknatısın gücü azalacak
ve nihayetinde duracaktır.
Bütün bu makinelerin çalışmaya devam etmesi için
termodinamiğinin ilk kanununu çiğneyerek
durma noktasını geçmek amacıyla
ekstra bir enerji oluşturmaları gerekir.
Bazıları bu kuralı aşabiliyormuş gibi görünebilir
ama gerçekte harici bir kaynaktan aldıkları enerji ile
çalışmaya devam etmektedir.
Yine de mühendisler bir şekilde kanunların 1.sini
çiğnemeyen bir makine üretseler bile,
bu yine de 2. kanun nedeniyle gerçek hayatta çalışmayacaktır.
Termodinamiğin 2. kanunu bize
enerjinin sürtünme gibi sebeplerle dışarı çıkmaya çalıştığını söyler.
Hareket eden veya havayla ya da su ile ilişkisi olan
herhangi bir gerçek makine
izole ortamda bile küçük miktarda
sürtünme ve ısı üretecektir.
Bu ısı kaçan enerjidir
ve sistemin içinde bulunan
kendi kendisini çalıştıran enerjiyi azaltarak
tamamen durana kadar kaçacaktır.
Bu zamana kadar, termodinamiğin bu 2 kanunu
bütün devridaim makine fikirlerini
ve ima ettikleri kusursuz verimli enerji üretimi hayallerini çürütmüştür.
Şimdilik, bizim hiçbir zaman devridaim makine üretemeyeceğimizi söylemek zordur
çünkü halen evren hakkında anlamadığımız birçok şey bulunmaktadır.
Belki de termodinamiğin kanunlarına tekrar bakmamızı gerektirecek
ilginç madde halleri bulacağız.
Ya da belki ufacık kuantum ölçeğinde bu devridaim makineler vardır.
Emin olabileceğimiz bir şey var ki, o da hiç bir zaman aramayı bırakmayacağımızdır.
Şimdilik, sadece devridaim gözüken şey bizim aramaya devam etmemizdir.